moea_joint_essay
102年
[化學] 定性定量分析、儀器分析
第 2 題
📖 題組：
膠色層分析(又稱膠穿透層析法，分子篩層析法，濾出層析法，Gel filtration)是液相層析法的一種，其操作是將溶劑膨脹過的多孔性高分子材料充填於管柱中，以溶劑沖提(elution)，使分子量不同的物質得以分離出來。物質在流出管柱時，收集到的溶劑體積可以下列公式表示： Ve = Vo + Kd × Vi Ve 為收集到的溶劑體積，Vi 是多孔性高分子材料內的孔隙體積，Vo 是管柱中高分子材料以外的空白體積(為一常數)，Kd 是物質進入高分子材料孔隙的比率。現在，我們將高分子材料 Sephedex G-75 充填於管柱中，欲分離 Tryptophan (分子量：204)、Ribonuclease (分子量：13000)與 Serum albumin (分子量：75000)，請問：
膠色層分析(又稱膠穿透層析法，分子篩層析法，濾出層析法，Gel filtration)是液相層析法的一種，其操作是將溶劑膨脹過的多孔性高分子材料充填於管柱中，以溶劑沖提(elution)，使分子量不同的物質得以分離出來。物質在流出管柱時，收集到的溶劑體積可以下列公式表示： Ve = Vo + Kd × Vi Ve 為收集到的溶劑體積，Vi 是多孔性高分子材料內的孔隙體積，Vo 是管柱中高分子材料以外的空白體積(為一常數)，Kd 是物質進入高分子材料孔隙的比率。現在，我們將高分子材料 Sephedex G-75 充填於管柱中，欲分離 Tryptophan (分子量：204)、Ribonuclease (分子量：13000)與 Serum albumin (分子量：75000)，請問：
通常 Kd值介於 0 與 1 之間，但在其他的實驗裡，亦曾發現有些物質 Kd = 0，有些物質 Kd ＞ 1，請說明產生這兩種現象的原因。（10 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
說明 Kd=0 是因為分子過大完全被排斥；Kd>1 則是因為分子除了擴散外，還與靜止相發生了非理想的物理化學交互作用(如吸附)。
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AI 詳解
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- 產生 Kd = 0 的現象原因： Kd = 0 表示該物質完全無法進入多孔性高分子材料的內部孔隙 (Kd = 0 時，Ve = Vo)。這通常是因為該物質的分子體積太大，超出了凝膠材料的最大孔徑尺寸 (即受到完全的空間排阻效應)。因此，該分子只能沿著凝膠顆粒外部的空白空間(Vo)直接流出。
- 產生 Kd ＞ 1 的現象原因：
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