高考申論題
106年
[食品衛生檢驗] 食品分析與檢驗
第 一 題
📖 題組：
二、設若第一題之學生擬以高效能液相層析儀分析木瓜果汁之類胡蘿蔔素組成，類胡蘿蔔素為 40 個碳之萜稀類化合物（terpenoids），請回答下列各題：
二、設若第一題之學生擬以高效能液相層析儀分析木瓜果汁之類胡蘿蔔素組成，類胡蘿蔔素為 40 個碳之萜稀類化合物（terpenoids），請回答下列各題：
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
該分析須以正相或逆相層析進行？並請說明理由。（5 分）
思路引導 VIP
看到此題，應先從目標物的『化學結構』著手：40個碳的萜烯類代表其為高度非極性（脂溶性）物質。接著連結層析原理：非極性物質若用正相層析會因缺乏保留作用而隨溶媒前端流出，故必須使用逆相層析（非極性固定相）利用疏水性交互作用來達到分離目的。
小題 (二)
若該生獲得之層析圖解析度不佳，擬以增加容量因素（capacity factor, k’）的方法來改善，請提出 2 個方法並說明理由。（10 分）
思路引導 VIP
看到「增加容量因素 (k')」，應立即聯想到延長分析物在層析柱中的滯留時間。針對高度非極性的類胡蘿蔔素，通常採用逆相層析 (RP-HPLC)，因此解題切入點應圍繞在熱力學分配：可從「降低流動相沖提力 (增加流動相極性)」與「增加固定相親和力 (如更換碳鏈更長的 C18 或專用的 C30 管柱)」兩個方向著手論述。
小題 (三)
若該生擬以改變靜相方式來改善解析度，請提出 2 個方法並說明理由。（10 分）
思路引導 VIP
本題測驗高效能液相層析儀（HPLC）分離層析的原理與層析管柱（靜相）的選擇。解題需緊扣「類胡蘿蔔素為高脂溶性且易有幾何異構物」的特性，從影響解析度（Resolution, Rs）公式中的「選擇性因子（α）」與「理論板數（N）」著手，提出改變靜相化學修飾或物理特性的具體方法。