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有機修飾劑種類與溶劑強度

科目:專技 - 藥物分析與生藥學(包括中藥學)|題數:10
有機修飾劑種類與溶劑強度
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建立於 2026年10月22日

學習重點 辨認逆相層析系統:C8、C18 與 ODS 都是常見的非極性固定相,會滯留親脂性分析物。 背熟本單元的溶劑強度排序:四氫呋喃(THF)>乙腈(ACN)>甲醇(MeOH)>水。 比較混合移動相時,要同時看有機溶劑種類、有機相總比例及水相比例。 連結沖提力與滯留時間:其他條件相同時,逆相移動相沖提力越強,分析物越早沖出,滯留時間越短。 區分「常用的有機修飾劑」與「任何有機溶劑」:甲醇、乙腈、四氫呋喃是常用修飾劑;氯仿與乙酸乙酯不是含水逆相系統的常用溶媒。 核心觀念 一、先確認固定相,再判斷溶劑強弱 逆相液相層析使用非極性固定相,搭配相對較極性的移動相。常見固定相有三種: C18:十八碳烷基鍵結固定相。 ODS:十八烷基矽烷固定相,即 C18。 C8:八碳烷基鍵結固定相。 三者都依逆相層析的原則判斷。 親脂性分析物容易與非極性固定相作用而被滯留。移動相的有機溶劑比例提高時,分析物較容易隨移動相離開管柱,滯留就減少。遇到 prednisolone、betamethasone 或 hydrocortisone 等類固醇的題目,先確認是逆相系統,再比較移動相組成。 在相同管柱、流速、溫度及其他分析條件下:沖提力越強,滯留因子越小,滯留時間越短;沖提力越弱,滯留時間越長。 二、有機修飾劑的種類與溶劑強度 有機修飾劑是加入水相中的有機溶劑,用來調整沖提能力及分離選擇性。本單元的標準強弱關係如下: 溶劑常用縮寫逆相沖提力比較判斷重點 四氫呋喃THF最強有機相比例相同時,沖提力比乙腈、甲醇更強 乙腈ACN次強有機相比例相同時,比甲醇更能縮短滯留 甲醇MeOH較弱有機相比例相同時,分析物保留較久 水Water最弱水相比例增加,親脂性分析物的滯留增加 依此類推,比較水與含相同比例甲醇、乙腈、四氫呋喃的水溶液時,沖提力依序為:水/THF > 水/ACN > 水/MeOH > 水。例如三種有機溶劑都占 50% 時,含 THF 者沖提力最強。 這個排序是本單元的作答依據。實際開發方法時,溶劑種類也會改變選擇性,不同分析物的滯留變化不一定相同,體積百分比也不能當成可以精確相加的溶劑強度數值。 三、常用溶劑必須能與水形成均勻移動相 甲醇、乙腈與四氫呋喃都能與水互溶,可以和水調配成不同組成來調整沖提力,是本單元要辨認的逆相有機修飾劑。 氯仿與乙酸乙酯和水的互溶性有限,不是一般含水逆相 HPLC 的常用修飾劑。以下兩類題目要特別留意這兩個選項: 以 C18 管柱分析類固醇,要求選出不適用的移動相溶劑。 要求辨認逆相層析法的非常用溶媒。 這個判斷只限於一般含水逆相系統。不要擴大成「氯仿或乙酸乙酯不能用於任何液相層析」;它們能否用於其他層析模式,是另一個問題。 四、同一種有機溶劑:比例越高,沖提力越強 比較同一種有機溶劑與水的混合液時,直接看有機相比例。例如ACN/水=50/50 的沖提力大於 ACN/水=40/60,前者使親脂性分析物的滯留時間較短。 若選項同時有純乙腈、乙腈/水等比例混合液、純甲醇及純水,沖提力依序為: 純乙腈>純甲醇>乙腈/水=50/50>純水 純乙腈能使親脂性分析物最快沖出,滯留時間最短。純水雖然極性最高,但在逆相系統中沖提力最弱。 五、三元移動相:先辨認成分,再合計有機相 三元配方不能只看第一個數字。先把每個成分與比例一一對應,找出水相比例,再合計有機相。例如 ACN/THF/水=50/10/40,含 50% 乙腈與 10% 四氫呋喃,有機相總比例為 60%。 與 ACN/水=50/50 相比,這個三元配方用 10% THF 取代部分水,有兩個效果:有機相總比例提高,而且加入的是沖提力較強的 THF。因此它的沖提能力更強。再與 ACN/水=40/60 比較,整體順序為: ACN/THF/水=50/10/40 > ACN/水=50/50 > ACN/水=40/60 同一配方也可能寫成 ACN/水/THF=50/40/10。成分的排列位置不同,但實際組成相同,沖提力也相同,依然是三者中最強。 六、有機相總量相同時,改看溶劑種類 如果每個選項都是 70% 水、30% 有機相,水相比例分不出強弱,就要比較有機相的組成。依 THF>ACN>MeOH 的原則: 以 THF 取代部分乙腈,沖提力增強。 以甲醇取代部分乙腈,沖提力減弱。 因此這類配方的沖提力依序為: ACN/THF/水=15/15/70 > ACN/水=30/70 > ACN/MeOH/水=15/15/70 > MeOH/水=30/70 若題目問 hydrocortisone 在 C8 管柱的最長滯留時間,要選沖提力最弱的 MeOH/水=30/70。滯留時間的長短順序與上面的沖提力順序相反。 常考陷阱 「水的極性最高,所以沖提力最強」:這是把正相與逆相搞混了。在逆相系統中,水是所列溶劑中沖提力最弱的。 「有機溶劑比例相同,沖提力就相同」:比例相同時仍要比較種類,沖提力依序為 THF>ACN>MeOH。 「乙腈比四氫呋喃強」或「甲醇比乙腈強」:都不符合標準排序。判斷依據是 THF>ACN>MeOH>水,對應選項的寫法就是 ③①④②。 只看乙腈比例,忽略 THF:三元配方中的 THF 也是有機相,不能當成水,也不能漏算。 照數字位置背配方:成分順序改寫時,數字要跟著溶劑名稱解讀。50/10/40 與 50/40/10 是否為同一配方,要先看各數字對應哪個溶劑。 「沖提力最大」與「滯留時間最長」選同一個配方:兩者方向相反。問最長滯留,找最弱的移動相;問最短滯留,找最強的移動相。 「能溶解分析物,就適合作逆相移動相」:還要考慮能否與水混溶,以及是否適用於該系統。氯仿與乙酸乙酯都不是常用的含水逆相修飾劑。 記憶口訣 「四、乙、甲、水,逆相強到弱」:四氫呋喃>乙腈>甲醇>水。 「有機多,沖得快;水分多,留得久。」適用於同一種有機溶劑、其他條件相同的比較。 「先看種類與比例,問到滯留反著比。」三元配方先對名稱、再算有機相,最後依題意判斷最長或最短滯留時間。 「氯仿、乙酯不溶水,逆相溶媒排除它。」辨認非常用或不適用的逆相溶劑時使用。

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  1. 27.以 C18 HPLC 分析 prednisolone 和 betamethasone 時,下列移動相溶劑何者不適用? (A)甲醇(methanol) (B)乙腈(acetonit...
  2. 8.下列何者不是逆相層析法常用之溶媒? (A)methanol (B)acetonitrile (C)ethyl acetate (D)tetrahydrofuran
  3. 34.①Acetonitrile ②water ③tetrahydrofuran ④methanol用於逆相液相層析法,其溶劑強度(solvent strength)由大至小順序為何?...
  4. 35.以逆相層析管柱進行分析時,下列那個動相的沖提強度最大? (A)水 (B)水/甲醇 1:1 (C)水/乙腈 1:1 (D)水/四氫呋喃 1:1...
  5. 38.以ODS管柱分析prednisolone時,則下列三種移動相之相對沖提力大小順序為何? ① acetonitrile/water (40:60) ② acetonitril...
  6. 32.以C8管柱進行皮質醇(hydrocortisone)的液相層析分析時,下列何種移動相會使皮質醇有最長滯留時 間? (A)ACN/Water (30...
  7. 32.以C8管柱進行皮質醇(hydrocortisone)的液相層析分析時,下列何種移動相會使皮質醇有最長滯留時間? (A)ACN/Water (30...
  8. 48 以下列三種移動相配合十八矽烷鍵結(C 18)分析管柱之高壓液相層析法來分析 prednisolone 時,對prednisolone 之相對沖提...