高考申論題
114年
[食品衛生檢驗] 食品分析與檢驗
第 一 題
📖 題組：
胺基酸的分離與鑑定可使用高效能液相層析法進行分析，請說明以下問題： (一)利用高效能液相層析法（High pressure liquid chromatography，HPLC）分離食品中胺基酸的原理與操作步驟。（10 分） (二) HPLC 的分離管柱有不同的種類，包含正相層析管柱（Normal phase columns）、逆相層析管柱（Reverse phase columns）、離子交換管柱（Ion exchange columns）、膠體滲透管柱（Gel permeation columns）及膠體過濾管柱（Gel filtration columns）等，請分別說明上述管柱的分離原理、適用的流動相與樣品性質。（15 分）
胺基酸的分離與鑑定可使用高效能液相層析法進行分析，請說明以下問題： (一)利用高效能液相層析法（High pressure liquid chromatography，HPLC）分離食品中胺基酸的原理與操作步驟。（10 分） (二) HPLC 的分離管柱有不同的種類，包含正相層析管柱（Normal phase columns）、逆相層析管柱（Reverse phase columns）、離子交換管柱（Ion exchange columns）、膠體滲透管柱（Gel permeation columns）及膠體過濾管柱（Gel filtration columns）等，請分別說明上述管柱的分離原理、適用的流動相與樣品性質。（15 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
利用高效能液相層析法（High pressure liquid chromatography，HPLC）分離食品中胺基酸的原理與操作步驟。（10 分）
思路引導 VIP
看到胺基酸 HPLC 分析，首要聯想「胺基酸缺乏發色/螢光基團，必須經過衍生化反應」此一核心關鍵。答題應依循標準檢驗流程，按「分析原理、樣品前處理（蛋白質水解）、衍生化步驟、儀器分離條件、定性定量方法」的邏輯順序條理撰寫。
小題 (二)
HPLC 的分離管柱有不同的種類，包含正相層析管柱（Normal phase columns）、逆相層析管柱（Reverse phase columns）、離子交換管柱（Ion exchange columns）、膠體滲透管柱（Gel permeation columns）及膠體過濾管柱（Gel filtration columns）等，請分別說明上述管柱的分離原理、適用的流動相與樣品性質。（15 分）
思路引導 VIP
考生看到此題應先盤點這五種層析法的核心機制：正/逆相看「極性」、離子交換看「電荷」、膠體滲透/過濾看「分子大小（空間排阻）」。接著針對每一項，依序且結構化地列出「分離原理」、「適用的流動相」與「適用樣品性質」，確保條理分明以利閱卷委員給分。
HPLC 胺基酸分析與管柱原理
💡 透過管柱靜相與樣品間的物理化學作用力差異，實現胺基酸的分離與鑑定。
| 比較維度 | 逆相層析 (RPC) | VS | 離子交換層析 (IEC) |
|---|---|---|---|
| 分離原理 | 分配作用 (疏水性差異) | — | 靜電吸引 (電荷差異) |
| 靜相性質 | 非極性 (如 C18 管柱) | — | 帶電樹脂 (陽/陰離子) |
| 流動相性質 | 極性溶劑 (水、乙腈) | — | 緩衝溶液 (改變 pH/鹽度) |
| 洗脫順序 | 極性強 (疏水弱) 者先出 | — | 電荷弱 (與靜相反) 者先出 |
💬逆相層析是目前分析衍生化胺基酸最常用的方法，而離子交換則多用於未衍生的自動分析儀。
