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學習重點 分清五類參數：容量因子看滯留，選擇性看相對滯留，理論板數看管效，解析度看兩峰分離，峰不對稱看峰形。 熟記方向：理論板數 N 愈大、理論板高 H 愈小，管柱效率愈佳。解析度 Rs 大於 1.5 視為完全分離。 兩物質滯留時間相同時，選擇性 α＝1，解析度 Rs＝0。 重複注入可求得管柱效率、曳尾因數、回收率與再現性等資料。波長則是事先設定的分析條件，不是重複注入求得的資料。 系統適用性的常見項目是 Rs、N、T 與重複注入的 RSD。相關係數 r 屬於線性評估，不在系統適用性項目內。 核心觀念 一、容量因子 k′：單一成分被保留的程度 容量因子（capacity factor）又稱滯留因子，常寫作 k′ 或 K′，公式為k′＝（tR－tM）／tM。tR 是待測成分的滯留時間。tM 是未被固定相保留的物質通過系統的時間，又稱死時間。由公式可得 tR＝tM（1＋k′），所以在 tM 相同時，k′ 愈大，滯留時間愈長；k′ 愈小，成分愈早流出。 k′ 太小時，成分幾乎隨死體積流出，容易分離不足。k′ 太大時，分析時間拉長、峰變寬。一般以1～10為適當範圍，也常以2～5為較理想範圍。兩者都是常見的正確敘述，只是範圍寬窄不同，並不互斥。 二、選擇性 α：兩成分相對滯留的差異 選擇性因子又稱分離因子，英文為 selectivity factor 或 separation factor。把較晚流出的成分列為 2，則α＝k′2／k′1＝（tR2－tM）／（tR1－tM），數值必定 ≥ 1。 α＝1 表示兩成分滯留時間相同，無法分離。α 愈大於 1，兩峰的相對滯留差異愈大，選擇性愈好。題目問「與不同波峰間的滯留時間有關的參數」，答案就是分離因子 α。 α 是「選擇性」，不是「解析度」，也不是「管柱效率」。它沒有考慮峰寬，所以不能單獨用來判斷兩峰是否完全分離。 三、理論板數 N 與理論板高 HETP：管柱效率 管柱效率反映波峰展寬的程度。滯留時間相同時，波峰愈窄，效率愈高。理論板數的計算方式有兩種： 使用基線峰寬 Wb：N＝16（tR／Wb）² 使用半高峰寬 W0.5：N＝5.54（tR／W0.5）² 理論板高又稱相當理論板高度（height equivalent to a theoretical plate，HETP），H＝L／N，L 為管柱長度。N 愈大、H 愈小，層析分離效率愈佳。題目問「數值愈大表示分離效率愈佳」的參數，答案是 N。k′ 與 α 都不是效率指標，數值愈大也不代表效率愈好。 四、解析度 Rs：同時考慮峰距與峰寬 解析度（resolution）又稱分離度，公式為Rs＝2（tR2－tR1）／（Wb1＋Wb2）。兩峰距離愈遠、峰寬愈窄，Rs 愈大。 Rs ≥ 1.5：兩峰完全分離，也就是基線分離。 Rs＝1.0：兩峰約有 2% 重疊，尚未完全分離。 兩成分滯留時間相同時，公式分子為 0，所以 Rs＝0。 「Rs 須小於 1.5 才算完全分離」「Rs＝1.0 或 1.2 表示完全分離」都是錯誤敘述。 參數主要意義判讀重點 k′（capacity factor）單一成分的滯留程度愈大滯留愈久；適當範圍 1～10，理想範圍 2～5 α（selectivity／separation factor）兩成分的相對滯留α＝k′2／k′1；等於 1 表示滯留相同，無法分離 N（theoretical plate number）管柱效率愈大愈佳 HETP（H）單位理論板高度愈小愈佳 Rs（resolution）兩峰實際分離程度≥ 1.5 為完全分離；滯留相同時為 0 As、T（asymmetry／tailing factor）峰形對稱性理想值為 1；大於 1 表示拖尾 五、峰不對稱與曳尾：理想值為 1 峰不對稱因子（peak asymmetry factor）在峰高 10% 處量測，以峰頂垂線後側寬度 b 除以前側寬度 a，即As＝b／a。判讀如下： As＝1：對稱峰 As＞1：拖尾（tailing） As＜1：前伸（fronting） 因此「小於 0.5 表示拖尾」是錯的，那是前伸。「理想值應大於 1.15」也是錯的，理想值是 1。 曳尾因數（tailing factor，T）在峰高 5% 處量測，T＝W0.05／（2f）。W0.05 是該高度的總峰寬，f 是同一高度前緣到峰頂垂線的距離。對稱峰的 T＝1，T 愈大表示拖尾愈嚴重。 六、層析管效能評估、重複注入與系統適用性 層析管效能（efficiency）評估的指標包括： 理論板數與理論板高 波峰對稱性 波峰純度 滯留時間的再現性：再現性高，表示效率佳 固定相種類是選擇的分析條件，不是效能評估指標。 連續重複注入檢品或標準品，可求得以下資料： 管柱效率（N） 曳尾因數（T） 回收率 峰面積與滯留時間的再現性（以 RSD 表示） 偵測波長是事先設定的儀器條件，不是重複注入要求得的資料。 系統適用性（system suitability）用來確認儀器、管柱、移動相等組成的系統，在分析當下是否合用。常見項目有： 解析度 R 理論板數 N 曳尾因數 T 重複注入的相對標準差 必要時加上容量因子 相關係數 r 用於檢量線的線性評估，不屬於系統適用性的檢定參數。 常考陷阱 把 α 說成解析度：α 是選擇性，Rs 才是解析度。「α 為解析度，愈接近 1 解析度愈佳」是錯誤敘述，α 愈接近 1 反而愈難分離。 同滯留時間的數字互換：滯留時間相同時，α＝1、Rs＝0。「α＝0」或「Rs＝1」都是錯的。 Rs 方向或數字寫錯：完全分離是 Rs 大於 1.5。凡寫成「小於 1.5」「等於 1.0」「等於 1.2」都是錯的。 把 1.5 套到容量因子：「兩峰的 capacity factor 須為 1.5 以上才能完全分離」是錯的，1.5 是 Rs 的判準。 k′ 的方向弄反：k′ 愈小，滯留時間愈短，不是愈長。適當範圍寫 1～10 或 2～5 都是正確敘述。 以為所有參數都是愈大愈好：N 愈大愈佳，HETP 愈小愈佳。k′ 與 α 不是效率指標。 峰形判讀反了：As 或 T 大於 1 是拖尾，小於 1 是前伸，理想值是 1，不是大於 1.15。 混淆條件與指標：波長與固定相種類都是分析條件，不是重複注入求得的資料，也不是效能指標。波峰純度、對稱性、滯留時間再現性則都是效能指標。 把線性參數放進系統適用性：r 屬於線性評估；R、N、T 才是系統適用性項目。 複選組合題：遇到「B.C」這類組合選項，要逐一判斷各敘述的對錯。例如「不對稱因子理想值大於 1.15」與「完全分離的分離度為 1.2」兩者都錯，就選該組合。 記憶口訣 「容量看留、選擇看差、板數看窄、解析看分、對稱看形。」 「板數大、板高小；解析一點五，對稱一最好。」 兩物同時流出時：「選擇一，解析零。」 系統適用性：「R、N、T 加 RSD，r 是線性不算數。」