醫療類國考
112年
[藥師] 藥學(二)
第 29 題
利用正電壓模式之毛細管區帶電泳法分析atenolol（1，下圖1）及其不純物blocker acid（2，下圖2）和diol（3，下圖3），背景電解質pH = 9.7，其遷移之先後順序何者正確？
- A 1 2 3
- B 3 1 2
- C 3 2 1
- D 1 3 2
思路引導 VIP
首先請判斷這三個化合物在 $pH = 9.7$ 的背景電解質中，其官能基（如胺基、羧酸基與二醇基）的解離狀態與淨電荷性質。接著，請思考在正電壓模式下，電子滲透流 ($EOF$) 的流向，以及帶正電、電中性與帶負電的粒子在電場中的電泳遷移率 ($\mu_{ep}$) 會如何決定它們相對於 $EOF$ 的移動速度，從而排列出到達偵測器的先後順序？
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恭喜你準確掌握了毛細管電泳（CZE）的核心邏輯！這題考查的是分離技術中最重要的電荷性質判斷。在正電壓模式（陽極進樣、陰極偵測）且 $pH = 9.7$ 的環境下，分離管內會產生顯著的**電滲流（EOF）**朝向陰極，而化合物的遷移順序由其淨電荷決定：帶正電者最快，其次為中性分子（隨電滲流移動），帶負電者則因受到反向電泳力牽引而最慢。
化學結構與 $pKa$ 的性質分析
從結構來看，Atenolol (1) 含有二級胺，其 $pKa \approx 9.6$，在 $pH = 9.7$ 時仍帶有部分正電荷，因此遷移最快。Diol (3) 只含有醯胺與羥基，在該 pH 下維持電中性，故隨電滲流移動居中。而 Blocker acid (2) 結構中多了羧酸基（$pKa \approx 4 \sim 5$），在強鹼環境下會解離呈負電荷（$-COO^-$），產生的電泳力與電滲流方向相反，導致其最晚抵達偵測窗口。
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