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102 年第 2 次藥師藥物分析與生藥學試題與答案
這一頁是民國 102 年第 2 次藥師藥物分析與生藥學的整份歷屆試題,共 80 題,題目與標準答案出自考選部「國家考試試題及測驗式試題答案」開放資料,其中 79 題附有詳解。以下逐題列出題幹、選項與答案;要計時作答或記錄成績,請用線上練習。
考選部原始場次代碼:102100
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全部 80 題
第 1 題
有關氧瓶燃燒法之敘述,下列何者錯誤?
(A) 為測定含溴、氯、碘、硫等有機物時之前處理步驟(B) 測定有機物中硫含量時,不得用火柴點火(C) 應採用硬質厚壁燃燒瓶(D) 為了提高燃燒溫度,在氧氣中應添加一氧化氮
答案:(D)
詳解與考點 正解:本題問錯誤敘述。氧瓶燃燒法以氧氣支持樣品完全燃燒,並不靠加入 nitric oxide 提高燃燒溫度;(D)把 nitric oxide 說成必加成分並不正確,故選 D。
A:氧瓶燃燒可先將含 bromine、chlorine、iodine 或 sulfur 的有機物轉成後續可測定的無機型態,作為相關元素分析的前處理。
B:測定 sulfur 時,火柴可能帶入 sulfur 污染,故不得以火柴點火。
C:燃燒時瓶內有高壓氧氣與燃燒熱,應使用硬質厚壁燃燒瓶以承受操作條件。
本題考點:氧瓶燃燒法(oxygen flask combustion)——含鹵素或 sulfur 的有機樣品先完全燃燒,再量測吸收液中的產物;分析空白污染(analytical blank contamination)——待測元素可能由點火材料帶入時,該材料必須排除。
第 2 題
容量分析器皿之洗滌,下列何溶液不宜?
(A) 磷酸鈉溶液(B) 熱硝酸溶液(C) 合成洗滌劑溶液(D) 重鉻酸鉀/硫酸溶液
答案:(B)
詳解與考點 正解:容量分析器皿的容積是經校正的量值,任何加熱處理都會使玻璃熱脹或退火而改變容積、使刻度失準。(B)熱硝酸須在加熱狀態下使用,正是這一點使它不宜作為容量分析器皿的洗滌液,故選 B。
A:磷酸鈉溶液可作為鹼性洗滌液,於常溫即能協助去除附著污物,沖洗乾淨後可用於器皿清潔。
C:合成洗滌劑溶液是一般器皿常用的去污方式,同樣於常溫使用;重點在後續以適量純水洗去殘留。
D:重鉻酸鉀/硫酸溶液在傳統分析器皿洗滌中可作為氧化清洗液,用於較頑固的有機殘留;其於常溫使用、用後須以純水充分沖洗,全程不涉加熱,故不影響已校正的容積。
本題考點:容量器皿洗滌(volumetric glassware cleaning)——選洗液時同時判斷去污力與是否傷害玻璃、刻度或容積;器皿殘留誤差(glassware residue error)——清潔後必須充分沖洗,避免洗液殘留改變滴定液濃度或樣品組成。
第 3 題
稀磷酸(H3PO4, MW = 98.00)之含量測定,以1 N氫氧化鈉直接滴定達thymolphthalein終點 (end point)時,其效價為多少毫克?(thymolphthalein變色範圍為pH 8.6-10.0)
(A) 3.267(B) 32.67(C) 49.00(D) 98.00
答案:(C)
詳解與考點 正解:thymolphthalein 的 pH 8.6-10.0 終點對應 H3PO4 的第二當量點,故採 2 eq/mol 計算。H3PO4 的當量重 = 98.00 g/mol / 2 eq/mol = 49.00 g/eq。1 mL 的 1 N NaOH = 0.001 eq,所以可滴定 H3PO4 質量 = 49.00 g/eq × 0.001 eq = 0.04900 g = 49.00 mg,故選 C。
A:3.267 mg 的來源是 98.00 ÷ 3 ÷ 10,相當於既把三個酸性質子全算進去、又誤用 0.1 N 鹼液,當量數與濃度同時弄錯;依題目所給 molar mass 與第二當量點的當量重,1 mL 的 1 N NaOH 不會得出此值。
B:32.67 mg 是以 98.00 g/mol / 3 eq/mol 計算的結果,相當於把三個酸性質子都納入;第三當量點不在 thymolphthalein 的終點範圍。
D:98.00 mg 是以 1 eq/mol 計算,對應第一當量點,未反映本題的第二當量終點。
本題考點:多元酸當量重(polyprotic-acid equivalent weight)——先由指示劑 pH 範圍判斷到第幾個當量點,再以 molar mass 除以反應當量數;當量滴定計算(equivalent titration calculation)——1 mL 的 1 N 溶液含 0.001 eq,代入當量重時必須保留單位。
第 4 題
某藥品(pKb=5.00)於pH 7.00時,其離子態與非離子態之比值為:
(A) 100:1(B) 10:1(C) 1:10(D) 1:100
答案:(A)
詳解與考點 正解:弱鹼先將 pKb 轉為共軛酸的 pKa:pKa = 14.00 - 5.00 = 9.00。再用 Henderson-Hasselbalch 式 pH = pKa + log([B]/[BH+]),得 7.00 = 9.00 + log([B]/[BH+]),所以 [B]/[BH+] = 10^-2 = 1/100;離子態 [BH+]:非離子態 [B] = 100:1,故選 A。
B:10:1 是 pH 僅比 pKa 低 1 個單位時的比例,未反映本題相差 2 個 pH 單位。
C:1:10 把離子態與非離子態的方向倒置,較符合 pH 高於 pKa 時弱鹼以非離子態為主的情況。
D:1:100 同樣把比例方向倒置,且相當於 pH 比 pKa 高 2 個單位的情況。
本題考點:弱鹼離子化(weak-base ionization)——先用 pKa = 14 - pKb 取得共軛酸 pKa,再比較 pH 與 pKa;Henderson-Hasselbalch 式(Henderson-Hasselbalch equation)——pH 低於弱鹼共軛酸 pKa 時,離子態 [BH+] 佔優勢。
第 5 題
下列何者不屬於一般分析確效(Validation)的項目?
(A) Compatibility(B) Specificity(C) Linearity(D) Accuracy
答案:(A)
詳解與考點 正解:一般分析方法確效的核心特性包括能否只量到目標物、濃度與訊號是否線性,以及結果是否接近真值。(A)Compatibility 是藥物與賦形劑或系統間的相容性評估,並非一般分析確效的標準項目,故選 A。
B:Specificity 用來確認方法能在雜質、基質或降解物存在時分辨目標分析物,屬確效項目。
C:Linearity 用來檢驗一定濃度範圍內訊號是否與濃度呈適當關係,屬確效項目。
D:Accuracy 用來評估測定結果與接受值的接近程度,屬確效項目。
本題考點:分析方法確效(analytical method validation)——看到 specificity、linearity、accuracy 等項目時,判為方法性能的驗證特性;相容性評估(compatibility testing)——用於判斷物質或系統能否共存,不可與量測方法本身的確效混為一談。
第 6 題
以酸滴定分析法測定六次甲四胺(hexamine, methenamine)的含量時,可由下列那一試劑的顏 色判斷六次甲四胺之分解已經完全?
(A) 過氯酸(perchloric acid)(B) 硫酸鐵銨(C) 酚酞(D) 變色酸(chromotropic acid)
答案:(D)
詳解與考點 正解:hexamine 在酸性條件下分解會生成 formaldehyde,而 chromotropic acid 對 formaldehyde 有特徵性顏色反應,可用來判斷分解是否完成;因此(D)正確,故選 D。
A:Perchloric acid 可提供酸性反應或作為滴定相關試劑,但其顏色不直接反映 hexamine 是否已完全分解。
B:硫酸鐵銨不是此分解所產生 formaldehyde 的特異顯色試劑,不能據其顏色判斷反應完成。
C:酚酞反映溶液 pH 變化,無法直接證明 hexamine 的分解產物是否已充分形成。
本題考點:六次甲四胺酸分解(hexamine acid decomposition)——遇酸後追蹤 formaldehyde 生成,可判斷分解進程;變色酸反應(chromotropic acid reaction)——需要特異辨識 formaldehyde 時,以其顏色反應作判別,不以一般酸鹼指示劑代替。
第 7 題
有關碘酸鉀滴定法之敘述,下列何者錯誤?
(A) 需在高濃度鹽酸下進行(B) 此滴定法主要是用於碘化物的滴定(C) 滴定終點用澱粉試液當指示劑(D) 用少量氰化鉀,在1 N鹽酸下亦能進行滴定
答案:(C)
詳解與考點 正解:本題問錯誤敘述。碘酸鉀滴定法(Andrews 法)在高濃度鹽酸下把待測物氧化,中途游離的碘以氯仿或四氯化碳萃取而呈紫色,終點時碘全部轉為 ICl、有機層紫色消失,這才是本法的終點判讀方式;(C)以澱粉試液作終點不可行,一則強酸會破壞澱粉,二則終點產物是 ICl 而非 I2,本來就沒有藍色可退,故選 C。
A:高濃度鹽酸有助於碘酸根與碘化物在酸性下進行反應,是此滴定法的操作條件。
B:碘酸鉀滴定法主要可用於碘化物的滴定,符合題目所述的分析用途。
D:加入少量氰化鉀後,CN− 與 ICl 結合成 ICN,使反應能在 1 N 鹽酸的較低酸度下完成,是此法可採用的條件變化,並非錯誤敘述。
本題考點:碘酸鉀滴定法(potassium iodate titration)——先確認分析物是否為 iodide,再依該法指定的酸度與終點判讀;碘澱粉反應與滴定終點(iodine-starch reaction、titration endpoint)——澱粉可顯示碘,但不能因此假定每種碘相關滴定都以澱粉作終點。
第 8 題
Vitamin E檢品溶液加入硝酸2毫升,於75 ℃加熱15分鐘,即呈現何種顏色?
(A) 白色至褐白色(B) 亮紅色或橙色(C) 深藍色(D) 棕黑色
答案:(B)
詳解與考點 正解:硝酸會把 α-tocopherol 的酚環氧化成鄰醌型產物 tocored,因而呈亮紅色或橙色,所以硝酸、75 ℃、15 分鐘三個條件必須同時到位,(B)正確,故選 B。
A:白色至褐白色屬未反應或僅見析出物的外觀,不是 Vitamin E 與硝酸加熱生成 tocored 後的特徵顏色,不能據此判定陽性。
C:深藍色多來自碘—澱粉或金屬配位一類的反應,與酚環氧化成鄰醌的顯色機制無關,將其他氧化還原或金屬配位顏色混入會造成誤判。
D:棕黑色多為過度氧化或碳化,通常來自溫度過高或加熱過久,屬非特異變化,並非題目條件下的鑑別反應。
本題考點:Vitamin E 鑑別(Vitamin E identification)——遇到指定試劑、溫度與時間時,將顯色結果作為組合條件記憶;特徵顏色反應(characteristic color reaction)——判讀時須同時符合試劑與反應條件,不能只按顏色聯想。
第 9 題
由生藥抽提生物鹼的實驗中,常用下列何法判斷抽提是否完全?
(A) 抽提液無色(B) 抽提液對生物鹼沉澱劑呈陰性反應(C) 生藥藥材粉末無色(D) 抽提液蒸乾後無殘渣
答案:(B)
詳解與考點 正解:判斷生物鹼是否已抽提完全,應直接檢驗後續抽提液中是否還有生物鹼。(B)抽提液對生物鹼沉澱劑呈陰性,表示已無足以檢出的生物鹼可再抽出,故選 B。
A:抽提液無色只代表可見色素減少,無法排除無色生物鹼仍留在液中。
C:生藥藥材粉末的顏色受多種成分影響,不能作為生物鹼是否抽盡的特異指標。
D:抽提液蒸乾後的殘渣可包含糖類、脂質或其他共萃物;有無殘渣不能直接回答生物鹼是否存在。
本題考點:生物鹼抽提完全性(alkaloid extraction completeness)——以後續抽提液對生物鹼特異試劑的反應判斷,不用外觀代替分析;沉澱試劑篩檢(alkaloid precipitation test)——陰性結果用於確認可檢出生物鹼已不再進入抽提液。
第 10 題
下列四種方法中,那兩種彼此相當(等於)?①露點法(dew point method) ②共沸法 (azeotropic method) ③甲苯蒸餾法 ④重量法
(A) ①②(B) ①③(C) ②③(D) ②④
答案:(C)
詳解與考點 正解:共沸法是利用與水不互溶的有機溶媒共蒸餾並收集水分;甲苯蒸餾法正是以 toluene 實作的共沸法。因此(C)②③彼此相當,故選 C。
A:①露點法以水氣開始凝結的溫度推估水分,並非以共蒸餾方式收集水分。
B:①③仍把露點法與甲苯蒸餾法視為同法,兩者的測定原理不同。
D:④重量法以乾燥前後的質量差測定水分,與共沸蒸餾收集水分的操作不相當。
本題考點:共沸水分測定(azeotropic water determination)——看到甲苯與蒸餾收集水分時,判為共沸法;水分測定方法比較(moisture determination methods)——以凝結溫度、蒸餾收集或質量差區分露點法、共沸法與重量法。
第 11 題
藍伯比爾定律(Beer-Lambert law)(A = ε × l × c)之參數中,何者之單位為liter.mole-1.cm- 1?
(A) A(B) ε(C) l(D) c
答案:(B)
詳解與考點 正解:由 Beer-Lambert law 的 A = ε × l × c 可知,A 為無因次,l 的單位為 cm,c 的單位為 mol/L。因此 ε = A/(l × c) = 1/(cm × mol/L) = L·mol-1·cm-1,符合(B)ε,故選 B。
A:A 是 absorbance,為入射光與透射光比值取對數後的無因次量,沒有 L·mol-1·cm-1 單位。
C:l 表示光徑長,通常以 cm 表示,只提供長度單位。
D:c 表示濃度,常用 mol/L 表示,不包含光徑的反比單位。
本題考點:Beer-Lambert law(Beer-Lambert law)——把 A、l、c 的單位逐一代入公式,可反推出未知參數單位;莫耳吸光係數(molar absorptivity)——ε 的單位為 L·mol-1·cm-1,用於連結 absorbance、濃度與光徑長。
第 12 題
吸光率(absorptivity)會受到下列那些因素影響?①入射光強度 ②檢測波長 ③待測濃度 ④ 光徑 ⑤溶媒
(A) ①②(B) ②③(C) ③④(D) ②⑤
答案:(D)
詳解與考點 正解:吸光率是把測得吸光度扣除濃度與光徑後的物質特性。檢測波長決定所對應的電子躍遷,溶媒會改變溶質周圍環境與吸收行為,因此②、⑤會影響吸光率,故選 D。
A:①入射光強度會影響偵測到的光量,但在儀器線性範圍內不改變吸光率;(A)雖含②,仍因納入①而不對。
B:依 Beer-Lambert law,A = a·b·c;③濃度會改變吸光度 A,卻已在 a 的計算中被校正。(B)雖含②,納入③仍不對。
C:④光徑同樣只改變吸光度 A 而不改變 a;(C)還納入③,所以兩項均非吸光率的決定因子。
本題考點:比耳-朗伯定律(Beer-Lambert law)——先分辨吸光度 A 的決定因子與吸光率 a 的決定因子,濃度及光徑只直接改變前者;吸收光譜的測定條件(wavelength and solvent effects)——比較物質本身吸收特性時,優先檢查波長與溶媒。
第 13 題
下列分析方法中,何者是快速鑑定藥物中微量不純物(impurity)的最佳方法?
(A) LC-MS(B) RI(C) NMR(D) IR
答案:(A)
詳解與考點 正解:微量 impurity 的鑑定必須先從主成分分離,再在極低含量下確認身分。LC-MS 以 LC 分離混合物,再以 MS 的高靈敏度與 m/z 資訊辨析訊號,最適合此用途,故選 A。
B:RI 是折射率偵測,通用性高但選擇性與痕量靈敏度都不及 LC-MS;(B)難以同時完成微量雜質的分離與身分確認。
C:NMR 可提供完整結構資訊,但通常需要較多檢品,混合物中的微量訊號也容易被主成分遮蔽,故(C)不是快速痕量鑑定的首選。
D:IR 主要辨認官能基,面對主成分背景中的微量 impurity 時,特異性與檢出能力不足,故(D)不如 LC-MS。
本題考點:液相層析質譜(liquid chromatography-mass spectrometry, LC-MS)——遇到複雜樣品的痕量雜質,先用層析分離、再用質譜確認;偵測器選擇性(detector selectivity)——通用偵測訊號不等於能在微量混合物中鑑定身分。
第 14 題
蛋白質在280 nm附近的吸收峰,主要係含下列何種胺基酸?
(A) Arginine, Lysine(B) Glycine, Histidine(C) Tyrosine, Tryptophan(D) Aspartate, Glutamate
答案:(C)
詳解與考點 正解:蛋白質在 280 nm 附近的吸收主要來自芳香族側鏈,Tyrosine 與 Tryptophan 都具有可吸收紫外光的芳香環,其中 Tryptophan 的貢獻尤其明顯,故選 C。
A:Arginine 與 Lysine 的側鏈以鹼性官能基為主,沒有主導 280 nm 吸收的芳香族發色團,故(A)不對。
B:Glycine 沒有側鏈發色團,Histidine 的 imidazole 雖具芳香性,但不是蛋白質 280 nm 吸收峰的主要來源,故(B)不對。
D:Aspartate 與 Glutamate 的側鏈為羧酸基,並非造成 280 nm 吸收峰的芳香族胺基酸,故(D)不對。
本題考點:蛋白質紫外吸收(protein UV absorption)——估計蛋白質在 280 nm 的吸收時,先看 Tyrosine 與 Tryptophan 的含量;芳香族發色團(aromatic chromophore)——有共軛芳香環的側鏈才是近紫外區顯著吸收的主要來源。
第 15 題
下列質譜圖中Y軸係指何者?
(A) mV(B) Abundance(C) Absorbance(D) mAu
答案:(B)
詳解與考點 正解:質譜圖的橫軸是質荷比 m/z,縱軸標示各離子訊號的相對豐度(abundance);基峰通常定為 100%,因此 Y 軸對應 abundance,故選 B。
A:mV 可作為儀器原始電訊號的讀值單位,但標準質譜圖的 Y 軸呈現的是離子峰相對豐度,不是(A)的 mV。
C:Absorbance 是吸收光譜的量測量,不是依離子質荷比分離後的質譜圖 Y 軸內容,故(C)不對。
D:mAU 是 UV 偵測器常見的訊號單位;質譜圖不是以吸光度訊號作 Y 軸,故(D)不對。
本題考點:質譜圖判讀(mass spectrum interpretation)——先固定 X 軸為 m/z、Y 軸為相對豐度,再判斷分子離子與裂片離子;基峰(base peak)——圖中最高強度峰定為 100%,它是相對強度的基準而非必然的分子離子。
第 16 題
原子吸收光譜法中,下列何種試劑可將檢品中磷酸離子的干擾降至最低?
(A) LaCl3(B) PbCl2(C) LiCl(D) AgCl
答案:(A)
詳解與考點 正解:原子吸收測定遇到磷酸根的化學干擾時,LaCl3 提供的 La3+ 可優先與磷酸根作用,降低待測金屬形成難揮發性磷酸鹽的機會,因此可作為釋放劑抑制干擾;同樣用來對抗磷酸根干擾的還有 SrCl2(釋放劑)與 EDTA(螯合劑),故選 A。
B:PbCl2 雖會改變樣品的鹽類平衡,卻既非釋放劑也非游離抑制劑,無法把磷酸根從待測金屬的平衡中移開;(B)不能取代 La3+ 的作用。
C:LiCl 與 CsCl、KCl 同屬游離抑制劑(ionization suppressant),以易游離的鹼金屬壓抑待測元素在火焰中游離,處理的是游離干擾,而非磷酸根造成的化學干擾,故(C)不對。
D:AgCl 本身難溶,不能提供可與磷酸根競爭結合的陽離子,且會引入氯化銀的難溶鹽平衡,故(D)不是適當選擇。
本題考點:原子吸收的化學干擾(chemical interference in atomic absorption)——若待測元素容易形成難揮發鹽,考慮加入可優先結合干擾陰離子的釋放劑;釋放劑(releasing agent)——判斷重點是其是否能把干擾物從待測元素的平衡中移開。
第 17 題
有關質譜之敘述,下列何者正確?
(A) 分子離子峰之訊號最大(B) 基峰為最安定裂片之離子峰(C) 含一個氯原子時,其同位素峰高比為1:1(D) 含一個溴原子時,其同位素峰高比為3:1
答案:(B)
詳解與考點 正解:基峰(base peak)是質譜中相對強度最高的離子峰;在裂解產物中,它通常對應形成量高且較穩定的離子,因此(B)符合本題的判讀,故選 B。
A:分子離子峰保留完整分子骨架,強度可能很小甚至不出現;(A)把它當成必然最大的訊號並不正確。
C:含一個氯原子時,35Cl 與 37Cl 造成的 [M]:[M+2] 約為 3:1,不是(C)的 1:1。
D:含一個溴原子時,79Br 與 81Br 的天然豐度近似,故 [M]:[M+2] 約為 1:1,不是(D)的 3:1。
本題考點:基峰(base peak)——最高相對強度峰反映最豐富的離子,不應直接等同於分子離子;鹵素同位素圖樣(halogen isotope pattern)——一個 Cl 看約 3:1,一個 Br 看約 1:1 的 [M]:[M+2] 峰比。
第 18 題
有關紅外光光譜分析法之敘述,下列何者錯誤?
(A) 最常使用之波長範圍在2.5 µm至50 µm(B) 用於測定有機化合物之鍵結伸張(stretching)或變角振動(bending)(C) 一般用於鑑定對稱化合物之結構(D) 波峰強度與偶極距(dipole moment)有關
答案:(C)
詳解與考點 正解:紅外光吸收必須伴隨偶極距改變。對稱化合物的某些振動不會改變偶極距而成為 IR inactive,因此不能說 IR 一般用於鑑定對稱化合物的結構;(C)為錯誤敘述,故選 C。
A:紅外光分析常用的量測範圍涵蓋(A)所列約 2.5-50 μm 區域,敘述可成立,故非答案。
B:有機分子的鍵結伸張與變角振動會產生特徵吸收,正是 IR 用於官能基與結構鑑別的基礎,故(B)正確。
D:振動造成的偶極距變化會影響吸收峰強度,故(D)符合 IR 吸收的選擇律,非答案。
本題考點:紅外光選擇律(infrared selection rule)——判斷振動是否可見,先看振動時偶極距有沒有改變;對稱性與 IR 吸收(molecular symmetry and IR absorption)——高度對稱或對稱振動可能訊號很弱或不具 IR 活性,不能據此直接完成結構鑑定。
第 19 題 待校
在化合物 的氫核磁共振光譜中,下列何者最可能是Ha的化學位移?
(A) 1.5 ppm(B) 2.5 ppm(C) 5.5 ppm(D) 7.5 ppm
答案:(C)
第 20 題
含一個溴原子之化合物,其質譜之分子峰中[M]與[M+2]之強度比為何?
(A) 1:1(B) 2:1(C) 3:1(D) 99:1
答案:(A)
詳解與考點 正解:單一溴原子的 79Br 與 81Br 天然豐度近似,所以相差 2 質量單位的 [M] 與 [M+2] 分子離子峰強度近似相等,比例為 1:1,故選 A。
B:2:1 不是單一 Br 的特徵同位素峰比;(B)沒有反映 79Br 與 81Br 近似等量的情形。
C:一個 Cl 的 [M]:[M+2] 常見約 3:1,容易與單一 Br 的圖樣混淆;(C)把兩種鹵素的特徵比值對調了。
D:99:1 表示 [M+2] 幾乎不存在,與單一 Br 會產生明顯 [M+2] 峰的情形不符,故(D)不對。
本題考點:溴同位素圖樣(bromine isotope pattern)——質譜出現相隔 2 單位且近 1:1 的雙峰時,優先判為含一個 Br;氯同位素圖樣(chlorine isotope pattern)——約 3:1 的 [M]:[M+2] 比才是含一個 Cl 的典型線索。
第 21 題
下列有關螢光強度之敘述,何者錯誤?
(A) 受激發分子會受溶液中重原子(氯、溴離子)影響而使螢光減弱(B) 許多酚類化合物會顯現螢光(C) 溫度與螢光強度也有關係,一般而言,溫度上昇螢光會減弱(D) 在弱鹼中thiamine氧化成thiochrome而具強螢光,酸化之則因閉環而失去螢光
答案:(D)
詳解與考點 正解:thiamine 在弱鹼性條件氧化成具強螢光的 thiochrome 是正確的;thiochrome 正是氧化後閉環而成的三環共軛系統,故有強螢光,酸化時三環開環、共軛中斷才失去螢光。(D)把開環寫成閉環,構造變化方向倒置,因此(D)為錯誤敘述,故選 D。
A:溶液中的 Cl−、Br− 等重原子可促進系間轉換,增加非輻射去活化而使螢光減弱,故(A)正確。
B:許多酚類具有可形成螢光的共軛結構,雖強度會隨取代基與環境而異,(B)所述「許多」可成立。
C:溫度上升會增加分子碰撞與非輻射能量耗散,因此螢光通常減弱,故(C)正確。
本題考點:螢光淬熄(fluorescence quenching)——重原子或升溫使非輻射途徑增加時,螢光強度傾向下降;thiochrome 反應(thiochrome reaction)——判讀 thiamine 的螢光反應時,要分開氧化生成物與酸鹼造成的構型改變。
第 22 題
有關核磁共振測定化學位移(chemical shift)的敘述,何者錯誤?
(A) 因電子密度不同,原子核所感受之磁場強度會有差異(B) 一般以四甲基矽烷(TMS)做參照標準品,因其氫核所受遮蔽小於大多數化合物之氫核(C) 四甲基矽烷之氫核化學位移設定為零(D) 化學位移(δ)一般以ppm表示
答案:(B)
詳解與考點 正解:TMS 的氫核因 Si 的電子給予效應而受到高度遮蔽,訊號比多數有機化合物的氫核更上場,並被指定為 δ = 0 ppm;(B)說成遮蔽較小,方向相反,故選 B。
A:不同電子密度會造成不同遮蔽程度,使原子核感受的有效磁場不同,這正是化學位移產生的原因,故(A)正確。
C:四甲基矽烷的氫核化學位移設定為零,是 NMR 化學位移的標準參照,故(C)正確。
D:化學位移 δ 是相對於儀器頻率的無因次比值,慣例以 ppm 表示,故(D)正確。
本題考點:化學位移(chemical shift)——電子遮蔽越強,訊號越上場、δ 越小;四甲基矽烷(tetramethylsilane, TMS)——選作參照物是因訊號尖銳且高度遮蔽,固定為 0 ppm。
第 23 題
下列有關螢光光度法的敘述,何者正確?
(A) 螢光波長較激發波長短(B) 螢光強度幾乎不受溶液的pH值、溶劑種類的影響(C) 通常低溫時螢光強度會增大(D) 螢光分光光度計的光源一般使用鎢絲燈
答案:(C)
詳解與考點 正解:低溫會減少分子碰撞與非輻射去活化,使激發態較有機會以放光方式回到基態,因此螢光強度通常增大,故選 C。
A:螢光放射前已損失一部分能量,發射波長通常比激發波長長;(A)把 Stokes shift 的方向寫反了。
B:pH 會改變分子的電離與構型,溶劑也會改變非輻射去活化與溶劑化,因此螢光強度會受兩者影響,故(B)不對。
D:螢光分光光度計通常需要強而涵蓋紫外區的激發光源,例如氙弧燈;鎢絲燈不是(D)所述的一般光源。
本題考點:Stokes shift——螢光發射通常往較長波長移動,因激發態先經振動鬆弛而損失能量;螢光量子產率(fluorescence quantum yield)——降低碰撞與其他非輻射途徑時,螢光強度會上升。
第 24 題
下列有關氫核自旋偶合(spin-spin coupling)的敘述,何者正確?
(A) 偶合常數J 值以赫茲(Hertz)表示,隨磁場強度增加而改變(B) 偶合型態可以AB、AX、ABX、AMX等表示(C) 訊號分裂峰的數目multiplicity = n+2,n為鄰近氫核的總數(D) AB偶合型之訊號分裂峰之相對強度不會受化學位移差異影響
答案:(B)
詳解與考點 正解:氫核自旋偶合系統依化學位移差異與偶合常數之相對大小,慣用 AB、AX、ABX、AMX 等字母組合表示,字母間距愈大代表化學位移差異相對於 J 值愈大,這是描述偶合系統的標準命名方式,故選 B。
A:偶合常數 J 值雖以赫茲表示,但其數值是分子結構本身的固有性質,並不隨磁場強度改變,這正是 J 值與化學位移(隨磁場強度呈比例變化)的關鍵區別,此敘述方向有誤。
C:訊號分裂峰數目依 n+1 規則計算,並非 n+2,此敘述之公式有誤。
D:AB 偶合型訊號的相對強度會受化學位移差異與 J 值比值影響,當兩者相近時會出現內側峰增高、外側峰降低的「屋頂效應」,並非不受化學位移差異影響,此敘述方向有誤。
本題考點:偶合常數與化學位移的場強獨立性(field-independence of J)——J 值為分子固有性質不隨磁場改變,化學位移則隨磁場強度呈比例變化,兩者性質不同;偶合系統命名法(AB/AX/ABX/AMX)——依化學位移差異相對於 J 值的大小分類;n+1 規則與屋頂效應——分裂峰數目與相對強度判讀的兩項基本原則。
第 25 題
下列關於亞硝酸戊酯(amyl nitrite)之定量敘述,何者錯誤?
(A) 以氮測定法(nitrometry)定量時係測定反應生成的N2氣體容積,再推算含量(B) 以核磁共振儀作含量測定,係積分水解後之戊醇上的亞甲基氫核訊號(C) 以核磁共振儀作含量測定,係積分亞硝酸戊酯上的亞甲基氫核訊號(D) 以核磁共振儀作含量測定時係以benzyl benzoate做內部標準品
答案:(B)
詳解與考點 正解:以 NMR 定量亞硝酸戊酯時,應積分未水解亞硝酸戊酯的特徵 O-CH2 氫核訊號並與內部標準比較;水解後形成戊醇會改變待測物種,不能作為直接定量訊號,因此(B)為錯誤敘述,故選 B。
A:nitrometry 可量測反應產生的 N2 氣體容積,再依化學計量關係推算含量,故(A)正確。
C:(C)積分的是未水解亞硝酸戊酯上的亞甲基氫核,保留待測物本身的訊號,符合直接 NMR 定量的原理。
D:以 benzyl benzoate 作為內部標準品後,可用積分面積比換算含量,故(D)正確。
本題考點:定量核磁共振(quantitative NMR)——選擇待測物未改變前、可分辨且可積分的特徵峰,再與內部標準比較;內部標準法(internal standard method)——積分比必須對應已知莫耳數的標準物與原待測物,不能先把待測物水解成另一物種。
第 26 題
下列何者不影響自旋數為1/2之核子在基態與激發態之分佈比率?
(A) 外磁場強度(B) 溫度(C) 核磁矩(magnetic moment)(D) 溶媒
答案:(D)
詳解與考點 正解:自旋數為 1/2 的核子在基態與激發態間的分佈遵循 Boltzmann distribution,取決於能階差 ΔE 與溫度;外磁場和核磁矩會決定 ΔE,溶媒不是此基本分佈比的決定因子,故選 D。
A:外磁場越強,兩個自旋能階的 ΔE 越大,會影響基態與激發態的分佈比,故(A)正確。
B:溫度出現在 Boltzmann distribution 的分母,溫度改變會影響兩個能階的布居比,故(B)正確。
C:核磁矩影響核子與外磁場的能量交互作用,因而影響 ΔE 與布居比,故(C)正確。
本題考點:Boltzmann distribution——判斷 NMR 能階布居時,以能階差與絕對溫度為核心;核磁共振能階差(NMR energy separation)——外磁場與核磁矩影響 ΔE,溶媒雖可影響化學位移,卻不是本題基本分佈比的主因。
第 27 題
下列何種電子轉移於180 nm附近有吸收?
(A) n →σ*(B) σ →σ*(C) n →π*(D) π →π*
答案:(D)
詳解與考點 正解:π→π* 躍遷所需能量相對較低,簡單未共軛之雙鍵化合物其 π→π* 吸收多落在 170~190 nm 附近,180 nm 這個波長正落在此一典型範圍內,故選 D。
A:n→σ* 躍遷的吸收波長範圍多落在較長波長區間(約 150~250 nm),與 180 nm 附近雖有部分重疊,但並非本題描述之典型代表區間。
B:σ→σ* 躍遷所需能量最高,吸收波長通常落在更短的真空紫外區(多低於 150 nm),與 180 nm 附近的距離較遠。
C:n→π* 躍遷所需能量最低,吸收波長通常落在較長波長區間(約 250~350 nm),與 180 nm 附近的距離同樣較遠。
本題考點:各類電子躍遷之典型吸收波長區間(electronic transition wavelength ranges)——由高能量到低能量依序為 σ→σ*、n→σ*、π→π*、n→π*,180 nm 附近典型對應簡單未共軛雙鍵之 π→π* 躍遷;共軛程度增加會使 π→π* 吸收往長波長方向紅移,脫離此一基準區間。
第 28 題
在相同濃度下,下列化合物何者之吸光度A(absorbance, 1%, 1 cm)最高?
(A) CH3CH2CH2CH3(B) CH3CH=CHCH3(C) CH3(CH=CH)2CH3(D) CH3(CH=CH)4CH3
答案:(D)
詳解與考點 正解:共軛系統越長,π 電子離域越大,躍遷較容易且吸收能力較強。四個共軛雙鍵的(D)CH3(CH=CH)4CH3 共軛長度最長,吸光度 A(1%, 1 cm)最高,故選 D。
A:(A)CH3CH2CH2CH3 為飽和烷類,沒有 π 共軛發色團,吸收最弱。
B:(B)CH3CH=CHCH3 只有一個孤立雙鍵,共軛程度遠低於(D),故吸收能力較低。
C:(C)CH3(CH=CH)2CH3 雖有共軛雙鍵,但共軛長度短於(D)的四烯系統,故吸光度較低。
本題考點:共軛效應(conjugation effect)——比較不飽和化合物的紫外吸收時,先數連續共軛雙鍵數目;發色團(chromophore)——π 系統延長會使吸收往長波長移動,通常也提高吸收強度。
第 29 題
分光光度儀使用前需進行波長校正,在紫外光-可見光波段,可使用下列何者來校正?
(A) 鎢絲燈(Tungsten filament lamp)(B) 汞弧燈(Mercury discharge lamp)(C) 鈉燈(Sodium lamp)(D) 高壓氙燈(Xenon arc lamp)
答案:(B)
詳解與考點 正解:波長校正需要位置固定且尖銳的已知發射線。汞弧燈可提供多條穩定的紫外-可見光譜線,適合校正分光光度儀的波長,故選 B。
A:鎢絲燈主要提供連續光譜作為可見光區光源,沒有供多點校正的尖銳特徵線,故(A)不對。
C:鈉燈主要有約 589 nm 的可見發射線,僅能提供很有限的單點參考,不能取代(B)在紫外-可見區的多線校正用途。
D:高壓氙燈以強而寬廣的連續光譜作光源為主,不是以尖銳已知線作波長校正,故(D)不對。
本題考點:波長校正(wavelength calibration)——校正儀器波長時選用具有已知、尖銳且穩定發射線的光源;汞弧燈(mercury discharge lamp)——多條特徵線可覆蓋紫外-可見區的校正需求。
第 30 題
下列何種清洗液(washing solution)及沖提液的pH設計,可提高逆相固相萃取管柱(reverse- phase solid-phase extraction cartridge)對於aspirin的選擇性?
(A) 清洗液pH 9.5;沖提液pH 9.5(B) 清洗液pH 9.5;沖提液pH 2.0(C) 清洗液pH 2.0;沖提液pH 2.0(D) 清洗液pH 2.0;沖提液pH 9.5
答案:(D)
詳解與考點 正解:aspirin 是弱酸,在低 pH 下以未解離型為主,較疏水而可保留於逆相固相萃取管柱;提高至 pH 9.5 後解離成帶電型,親水性上升而易沖提。因此清洗液用 pH 2.0、沖提液用 pH 9.5 最能兼顧保留與洗脫,故選 D。
A:清洗液 pH 9.5 會先使 aspirin 解離,降低逆相保留而可能在清洗步驟流失;(A)無法達成選擇性保留。
B:(B)同樣在 pH 9.5 清洗時就使 aspirin 易流失,後續改用 pH 2.0 也無法補回已流失的分析物。
C:pH 2.0 可保留 aspirin,但沖提液仍維持 pH 2.0 時,分析物仍以較疏水的未解離型為主,不利由逆相管柱沖提,故(C)不對。
本題考點:逆相固相萃取(reverse-phase solid-phase extraction)——弱酸在低 pH 保持中性以利保留,在高 pH 解離以利沖提;酸鹼解離(acid-base ionization)——設計 SPE 的清洗與沖提條件時,先判斷分析物在各 pH 的電荷與疏水性。
第 31 題
若一層析管柱的空隙體積(void volume)為1 mL,移動相流速為1 mL/min,某化合物的容積因 子(capacity factor)為8,則此化合物的滯留時間為幾分鐘?
(A) 5(B) 8(C) 9(D) 12
答案:(C)
詳解與考點 正解:容量因子 k′ 定義為 k′ = (tR - tM) / tM。先由空隙體積與流速求空隙時間:tM = 1 mL / (1 mL/min) = 1 min。代入 k′ = 8:tR = tM(1 + k′) = 1 min × (1 + 8) = 9 min,故選 C。
A:(A)的 5 min 不符合 tR = tM(1 + k′);在 tM = 1 min、k′ = 8 時,滯留時間不可能為 5 min。
B:容量因子 k′ = 8 是無單位的保留程度,不能直接當成 8 min;(B)少加了空隙時間。
D:(D)的 12 min 不是由題給空隙體積、流速與容量因子代入標準式所得,故不對。
本題考點:容量因子(capacity factor, k′)——用 k′ = (tR - tM) / tM,把保留時間與空隙時間分開;空隙時間(void time, tM)——先以空隙體積除以流速取得 tM,再回代求 tR。
第 32 題
同一個化合物,使用不同的層析管柱分離時,則下列結果何者之分離效率最高?
(A) 滯留時間為6.0分鐘,波峰寬度為0.4分鐘(B) 滯留時間為7.0分鐘,波峰寬度為0.4分鐘(C) 滯留時間為8.0分鐘,波峰寬度為0.4分鐘(D) 滯留時間為9.0分鐘,波峰寬度為0.4分鐘
答案:(D)
詳解與考點 正解:波峰寬度以基線寬度 w 表示時,理論板數 N = 16(tR / w)^2。四組的 w 都是 0.4 min,依序計算:N_A = 16 × (6.0 min / 0.4 min)^2 = 16 × 15^2 = 3,600;N_B = 16 × (7.0 min / 0.4 min)^2 = 16 × 17.5^2 = 4,900;N_C = 16 × (8.0 min / 0.4 min)^2 = 16 × 20^2 = 6,400;N_D = 16 × (9.0 min / 0.4 min)^2 = 16 × 22.5^2 = 8,100。N_D 最大,故選 D。
A:(A)的 N_A = 3,600,小於其他三組,分離效率最低。
B:(B)的 N_B = 4,900,雖高於(A),仍低於(C)與(D)。
C:(C)的 N_C = 6,400,因滯留時間小於(D),理論板數也較(D)低。
本題考點:理論板數(number of theoretical plates, N)——波峰寬度相同時,tR / w 越大,N 越高;管柱效率(column efficiency)——比較同一化合物的管柱效能時,須同時看滯留時間與波峰寬度,而不是只看其中一項。
第 33 題
C6H5CH2NH2適合以離子對-逆相液相層析進行分析定量,在酸性移動相中加入下列何者其滯留 時間最長?
(A) (C4H9)4NCl(B) (C3H7)4NCl(C) C8H17SO3Na(D) C6H13SO3Na
答案:(C)
詳解與考點 正解:酸性移動相會使 C6H5CH2NH2 質子化為 C6H5CH2NH3+,須與陰離子型離子對試劑形成較疏水的離子對,才會在逆相固定相有較強滯留。(C)C8H17SO3Na 提供陰離子頭基,且 C8 烷基鏈比 C6 更疏水,形成的離子對與固定相作用最強,滯留時間最長,故選 C。
A:(A)(C4H9)4NCl 為陽離子型四級銨鹽,不能作為已帶正電之 C6H5CH2NH3+ 的反離子;離子對試劑的電荷方向與分析物相同時,不能藉此增加其逆相滯留。
B:(B)(C3H7)4NCl 同樣是陽離子型四級銨鹽,作用方向與(A)相同,較適合用於帶負電分析物的離子對條件,而非酸性下的 benzylamine。
D:(D)C6H13SO3Na 雖是可與 C6H5CH2NH3+ 配對的陰離子型試劑,但其疏水烷基鏈短於(C)C8H17SO3Na;離子對的疏水性較低,因此滯留不會最長。
本題考點:離子對逆相液相層析(ion-pair reversed-phase HPLC)——先判斷分析物在移動相 pH 下的電荷,再選擇帶相反電荷的離子對試劑;烷基磺酸鹽離子對試劑(alkylsulfonate ion-pair reagent)——分析陽離子時,烷基鏈愈長通常使離子對愈疏水、逆相滯留愈大。
第 34 題
以ODS管柱之液相層析法,分析paracetamol(pKa 9.5)錠劑中主成分之含量,其移動相之組 成,下列何者最適宜?(paracetamol結構為 )
(A) 0.05 M NaOH/acetonitrile (15: 85)(B) 0.05 M borate buffer (pH 10)/acetonitrile (15: 85)(C) 0.05 M acetic acid/acetonitrile (15: 85)(D) 0.1 N HCl/acetonitrile (15:85)
答案:(C)
詳解與考點 正解:paracetamol 的酚性基 pKa 為 9.5,在 ODS 逆相管柱上應以低於 pKa 的酸性移動相維持主要為非離子態,才能保有適當疏水滯留。(C)0.05 M acetic acid/acetonitrile 可抑制其去質子化,又避免過強酸性條件,最適合作為分析的移動相組成,故選 C。
A:(A)0.05 M NaOH 為鹼性條件,會使 paracetamol 的酚性基較易去質子化為陰離子。離子化後親水性上升,在非極性 ODS 固定相的滯留會降低。
B:(B)pH 10 的 borate buffer 已高於 paracetamol 的 pKa,依酸鹼平衡可知去質子化比例增加。此選項看似有緩衝能力,但控制到使分析物明顯離子化的方向,並不利逆相分離。
D:(D)0.1 N HCl 也能抑制酚性基電離,但其強酸度比維持 paracetamol 非離子態所需的條件更苛刻,對一般矽膠基 ODS 管柱的長期耐受性較不利,故不是最適宜的組成。
本題考點:逆相液相層析的 pH 選擇(pH control in reversed-phase HPLC)——弱酸性分析物要提高 ODS 滯留時,將 pH 調至 pKa 以下以降低離子化比例;pKa 與離子化(acid-base ionization)——酸性化合物在 pH 高於 pKa 時較多轉為陰離子,親水性上升而逆相滯留下降。
第 35 題
下列有關薄層層析法的敘述,何者錯誤?
(A) 不適合用於精油(volatile oil)的分析(B) 增加薄層厚度則可用於化合物之半製備(semi-preparative)分離(C) 可採用下降(descending)方式來展開(D) 所用之矽膠黏合劑是甲基纖維素(methylcellulose)
答案:(D)
詳解與考點 正解:矽膠薄層層析板常用的黏合劑是石膏(gypsum,即硫酸鈣),並非甲基纖維素,甲基纖維素雖可作為某些特殊配方的替代黏合劑,但並非矽膠 TLC 板的常規黏合劑成分,這與此敘述所指方向不符,是本題所指的錯誤敘述,故選 D。
A:精油等揮發性成分在薄層層析點樣、展開等操作過程中容易因暴露於空氣而揮發散失,一般認為不特別適合以標準 TLC 條件直接分析,此敘述合理。
B:增加薄層厚度可提高樣品負載量,是製備型薄層層析(preparative TLC)用於半製備分離的常見做法,此敘述合理。
C:薄層層析除常見的上升式展開外,也可採用下降式展開,此敘述在技術上可行。
本題考點:矽膠薄層層析板之黏合劑成分——常規使用石膏(gypsum),與甲基纖維素並非同一物質,命名「Silica gel G」中的 G 即指含石膏黏合劑;薄層層析之展開方式與應用延伸——上升式為主流,但下降式與加厚半製備分離皆屬可行的技術變化。
第 36 題
下列何者可提高液相層析法的層析效率(efficiency)?
(A) 固定相用較大的顆粒(B) 增加流速(C) 細顆粒擔體(support),薄的固定相包覆(coated)(D) 使用較長管柱
答案:(C)
詳解與考點 正解:液相層析效率取決於帶展寬是否受到控制。(C)細顆粒擔體搭配薄的固定相包覆,可縮短溶質在流動相與固定相間的傳質距離、降低質傳阻力,因此使峰形較窄並提高層析效率,故選 C。
A:(A)固定相顆粒變大會使流路較不均一、溶質進出顆粒的距離增加,渦流擴散與質傳阻力較大,通常會使效率下降。
B:(B)流速與效率存在最佳範圍。單純增加流速在較高流速時會讓質傳來不及達平衡,使峰展寬增加,不能視為提高效率的通則。
D:(D)加長管柱可在相同 HETP 下增加總理論板數並改善解析度,但不會改善填料本身造成的帶展寬,且會增加壓力與分析時間;分辨關鍵在總管長不是降低 HETP。
本題考點:范第姆特關係(Van Deemter equation)——要提高層析效率,優先降低渦流擴散與質傳阻力,而非只改變分析時間;理論板高(height equivalent to a theoretical plate, HETP)——HETP 愈小代表相同管長下峰展寬愈少,細顆粒與薄固定相有助於降低它。
第 37 題
下列層析管柱之固定相,何者適用於分離鏡像異構物?
(A) Cyclodextrin(B) Polyethylene glycol(C) Polyamide(D) Octadecyl silane
答案:(A)
詳解與考點 正解:鏡像異構物在非手性環境中的物理性質相同,固定相必須提供手性辨識。(A)Cyclodextrin 的環狀腔體與手性羥基環境可和兩個 enantiomers 形成穩定度不同的包合複合物,因此能產生不同滯留並完成分離,故選 A。
B:(B)Polyethylene glycol 是常見極性固定相材料,但本身不提供可區分鏡像異構物的手性辨識環境,不能作為此題的關鍵分離相。
C:(C)Polyamide 可藉氫鍵等作用分離不同極性或官能基的化合物,但未具特定手性選擇子時,對 enantiomers 的作用仍相同。
D:(D)Octadecyl silane 為一般 ODS 非極性固定相,主要依疏水性區分分析物;一對 enantiomers 的疏水性相同,故無法單靠 ODS 分開。
本題考點:手性固定相(chiral stationary phase)——要分離 enantiomers,固定相必須與兩者形成能量不同的暫態複合物;環糊精包合(cyclodextrin inclusion complexation)——腔體包合加上手性官能基的立體接觸,可把鏡像異構物轉成不同滯留時間。
第 38 題
下列何者為高效毛細管電泳以平面流(flat flow)前進之主要因素?
(A) 分析物離子電荷(B) 電滲透流(EOF)(C) 分析物離子形狀(D) 注射栓長度(length of injection plug)
答案:(B)
詳解與考點 正解:高效毛細管電泳能以近似平面的栓塞流前進,關鍵是帶電毛細管壁與溶液雙電層在外加電場下產生的(B)電滲透流(EOF)。EOF 會帶動整體液體近似等速移動,減少壓力驅動拋物線流造成的徑向速度差,故選 B。
A:(A)分析物離子電荷會決定其電泳遷移率與相對 EOF 的移動方向,但不決定背景液體為何呈現平面流。
C:(C)分析物離子形狀會影響摩擦力與電泳遷移率,屬個別分析物的分離因素;平面流型則由毛細管壁面的電動現象產生。
D:(D)注射栓長度會影響初始區帶寬度與解析度。栓長過長可能使峰變寬,但不會建立 EOF 的栓塞式流動剖面。
本題考點:電滲透流(electroosmotic flow, EOF)——判斷毛細管電泳的主流動時,看管壁雙電層在電場下帶動緩衝液的方向與大小;栓塞流(plug flow)——速度剖面近似平坦時,徑向擴散造成的帶展寬較小,這是毛細管電泳高效率的重要來源。
第 39 題
層析分析法中,下列何者為容積因子(k' )之計算公式?(Vo:未滯留物溶出所需容積;Vr:滯 留物溶出所需容積)
(A) k' = (Vr -Vo) /Vo(B) k' = (Vo -Vr) /Vo(C) k' =Vo / (Vr -Vo)(D) k' =Vo / (Vo-Vr )
答案:(A)
詳解與考點 正解:容積因子表示分析物相對於未滯留物額外停留了多少比例的管柱空隙容積。滯留物的總溶出容積為 Vr,扣除未滯留物所需的 Vo 後得到額外滯留容積 Vr - Vo,再以 Vo 標準化,故 k′ = (Vr - Vo) / Vo,故選 A。
B:(B)Vo - Vr 的符號方向相反。滯留物應比未滯留物晚流出,Vr 大於 Vo,寫成此式會得到負值,與容積因子的意義不符。
C:(C)Vo / (Vr - Vo) 是正確式的倒數。它把空隙容積放在分子,不能表示分析物相對於空隙容積的額外滯留比例。
D:(D)Vo / (Vo - Vr) 同時有倒數與符號方向錯誤;在正常滯留條件下分母為負值,不能得到合理的 k′。
本題考點:容積因子(capacity factor, k′)——先以 Vr - Vo 取出分析物的額外滯留量,再除以 Vo 做無因次化;空隙容積(void volume, Vo)——未被固定相保留的物質所需容積是所有滯留計算的基準,不能和分析物的 Vr 混用。
第 40 題
以液相層析法分析含A與B化合物之檢品,當移動相流速為1 mL/min時,to為1 min,A與B化合物 之k'為6與10。如A與B化合物滯留時間分別為3.5 min與5.5 min,則移動相流速(mL/min)應為 下列何者?
(A) 0.5(B) 1.0(C) 1.5(D) 2.0
答案:(D)
詳解與考點 正解:流速改變但管柱與移動相組成不變時,先以原條件求空隙容積,再由 k′ 和新的滯留時間回推新的 t0。原流速為 1 mL/min、t0 為 1 min,所以 Vo = 1 mL/min × 1 min = 1 mL。對 A,t0 = 3.5 min / (1 + 6) = 0.5 min;對 B,t0 = 5.5 min / (1 + 10) = 0.5 min,兩者相符。故新流速 = Vo / t0 = 1 mL / 0.5 min = 2.0 mL/min,故選 D。
A:(A)0.5 mL/min 會使固定的 Vo 通過管柱所需時間增為 2 min,與由 A、B 兩者滯留時間回推得到的 0.5 min 相反。
B:(B)1.0 mL/min 是題目原先的流速。在此流速下 A 與 B 應分別有 7 min 與 11 min 的滯留時間,不能對應題給 3.5 min 與 5.5 min。
C:(C)1.5 mL/min 對應 t0 = 1 mL / 1.5 mL/min = 0.67 min,代入 tR = t0(1 + k′)後不會得到題目兩個滯留時間。
本題考點:層析保留式(chromatographic retention equation)——已知 k′ 時以 tR = t0(1 + k′)由任一峰回推未滯留時間,兩個峰應給出同一 t0;空隙容積與流速(void volume and flow rate)——同一管柱的 Vo 固定,流速用 Vo / t0 計算,流速加倍時 t0 減半。
第 41 題
植物在不同生長階段,會影響其二次代謝產物之種類及含量的因素稱為:
(A) Differentiation(B) Environment(C) Heredity(D) Ontogeny
答案:(B)
詳解與考點 本題經考選部公告一律給分。作答任一選項皆得分。題幹的「不同生長階段」依通常文義直接對應(D)Ontogeny;(A)Differentiation 指細胞或組織分化,不能僅因分化會影響二次代謝物就與(D)視為同義。依現有題面,送分公告的具體瑕疵無法確定,不能以(A)Differentiation 製造並列正解的理由。
A:Differentiation 指細胞或組織走向特定功能的分化;分化會改變酵素表現與代謝途徑,但這是細胞或組織層次的機制,不能作為題幹「不同生長階段」的同義答案。
B:Environment 包括光照、溫度、水分與土壤等外在條件,確實影響二次代謝物,但沒有直接命名題幹所說的生長階段。
C:Heredity 決定植物可形成哪些代謝途徑與品系差異,屬遺傳背景,不等同個體從幼苗到成熟的階段變化。
D:Ontogeny 指個體由生長到成熟的發育歷程,最直接對應題幹的「不同生長階段」;它與(A)所述分化屬不同層次,不能視為同義。
本題考點:個體發育(ontogeny)與細胞分化(differentiation);環境(environment)與遺傳(heredity)。判題先看題幹是在問整個生命史的階段差異,還是在問組織成熟造成的代謝改變;前者優先用 ontogeny,後者才用 differentiation。
第 42 題
下列那類化合物較不屬於動、植物生藥之有效成分?
(A) Terpenoids(B) Coloring matters(C) Alkaloids(D) Glycosides
答案:(B)
詳解與考點 正解:本題比較的是動、植物生藥中是否通常以藥理活性作為有效成分。(B)Coloring matters 的主要角色是提供顏色、作為外觀或鑑別特徵;雖可能伴隨其他作用,但相較於典型藥效成分,較不歸入有效成分,故選 B。
A:(A)Terpenoids 包含揮發油、倍半萜與三萜等多類天然物,許多具有明確生理活性,是生藥有效成分的重要類群。
C:(C)Alkaloids 常含氮且對受體、酵素或神經系統有顯著作用,許多生藥即以其生物鹼作為主要有效成分。
D:(D)Glycosides 的糖苷元可帶來強心、瀉下或其他藥理作用,糖基又影響溶解度與體內處理,因此是常見有效成分類別。
本題考點:生藥有效成分(active constituents of crude drugs)——優先辨認能直接連結藥理效應的生物鹼、萜類與糖苷;色素成分(coloring matters)——若題目只問生藥的主要有效成分,單純著色或鑑別用途的成分通常不是首選。
第 43 題
下列何者為重組蛋白藥物,可用於治療轉移性腎細胞癌(metastatic renal cell carcinoma)?
(A) Aldesleukin(B) Alteplase(C) Dornase alfa(D) Sargramostim
答案:(A)
詳解與考點 正解:(A)Aldesleukin 是重組人類 interleukin-2,可增強細胞毒性淋巴球相關的抗腫瘤免疫反應,適用於轉移性腎細胞癌的治療,因此同時符合重組蛋白與適應症兩個條件,故選 A。
B:(B)Alteplase 雖也是重組蛋白,作用為 tissue plasminogen activator,主要用於溶解血栓;分辨關鍵在它是纖維蛋白溶解藥,不是治療轉移性腎細胞癌的免疫療法。
C:(C)Dornase alfa 為重組 deoxyribonuclease,可分解呼吸道分泌物中的 DNA 以降低黏稠度,使用情境是痰液清除而非腎細胞癌。
D:(D)Sargramostim 為重組 granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,主要促進骨髓系細胞生成與恢復;同為細胞激素相關藥物,但治療目標不同。
本題考點:重組細胞激素療法(recombinant cytokine therapy)——從藥名先辨認其細胞激素類別,再把免疫調節、造血刺激與腫瘤適應症配對;生物製劑適應症辨識(biologic indication matching)——多個選項都可能是重組蛋白時,必須以主要作用與臨床用途區分,不能只憑製劑來源判斷。
第 44 題
兼具活血散瘀及強筋骨功效之中藥是:
(A) 川芎(B) 丹參(C) 益母草(D) 牛膝
答案:(D)
詳解與考點 正解:(D)牛膝兼具活血散瘀與強筋骨的功效,後者與其補益肝腎、引血下行的傳統應用相連結;題幹要求兩項功效同時具備,故選 D。
A:(A)川芎以活血行氣、祛風止痛見長,常用於頭痛與血瘀氣滯相關症狀;雖有活血作用,並非強筋骨的代表藥。
B:(B)丹參能活血祛瘀並有涼血消癰等應用,與(D)牛膝的共同點是活血,但不以強筋骨為核心功效。
C:(C)益母草主要用於活血調經、利水消腫等情境,對應婦科與水腫相關辨識;其功效組合不含強筋骨。
本題考點:中藥功效組合(traditional Chinese medicine action pairing)——題目同時給兩項功效時,要選能完整覆蓋兩者的藥材,而非只符合其中一項者;牛膝(Achyranthes bidentata)——辨識線索是活血散瘀加上強筋骨,與僅活血調經或活血止痛的藥材區隔。
第 45 題
下列何種中藥之主成分為蒽醌類?
(A) 何首烏(B) 地黃(C) 黃精(D) 黨參
答案:(A)
詳解與考點 正解:(A)何首烏含蒽醌類衍生物,如 emodin 等,蒽醌骨架是辨認其主要成分的關鍵,故選 A。
B:(B)地黃的代表成分偏向 iridoid glycosides,例如 catalpol;分辨關鍵在 iridoid 與蒽醌的骨架類型不同。
C:(C)黃精常以 steroidal saponins 與多醣等成分辨識,並非以蒽醌類作主成分。
D:(D)黨參的成分特徵為多醣、皂苷等,藥材鑑別不以蒽醌類為主軸。
本題考點:蒽醌類生藥(anthraquinone-containing crude drugs)——遇到何首烏時,先連結 emodin 等蒽醌衍生物;天然物骨架辨識(natural-product skeleton identification)——將 iridoid、steroidal saponin、anthraquinone 分別配回代表藥材,可避免只以名稱相近猜測。
第 46 題
主成分為ouabain之生藥基原為何?
(A) Apocynum cannabinum(B) Convallaria majalis(C) Strophanthus gratus(D) Urginea maritima
答案:(C)
詳解與考點 正解:ouabain 是強心配醣體,生藥來源為(C)Strophanthus gratus 的種子;將成分名稱與 Strophanthus 屬配對即可判定,故選 C。
A:(A)Apocynum cannabinum 也與強心配醣體相關,但其代表成分並非 ouabain。分辨時須比對特定配醣體來源,不能只看到同屬強心作用便視為相同。
B:(B)Convallaria majalis 是鈴蘭來源的強心生藥,其代表配醣體與 ouabain 不同,故不能作為 ouabain 的基原。
D:(D)Urginea maritima 的成分以另一類強心配醣體為特徵,和 Strophanthus gratus 所產生的 ouabain 不同。
本題考點:強心配醣體基原(cardiac glycoside botanical source)——先辨認成分名稱,再以特定植物屬或種完成一對一配對;Strophanthus 配醣體(Strophanthus cardiac glycosides)——題目出現 ouabain 時,以 Strophanthus gratus 為優先聯想,而非泛指所有具有強心作用的生藥。
第 47 題
Senna之瀉下主成分sennosides A及B,其苷元結構係屬下列何者?
(A) Rhein dianthrone(B) Barbaloin(C) Emodin(D) Chrysaloin
答案:(A)
詳解與考點 正解:Senna 的瀉下主成分 sennosides A、B 屬 dianthrone glycosides,其苷元是由 rhein 衍生的二聚體,因此為(A)Rhein dianthrone,故選 A。
B:(B)Barbaloin 又稱 aloin,是 Aloe 的特徵性 anthrone C-glycoside,來源與骨架都不是 Senna sennosides 的苷元。
C:(C)Emodin 是單體蒽醌類化合物;sennosides 的苷元重點在 rhein dianthrone 的二聚 dianthrone 骨架,不是單體 emodin。
D:(D)Chrysaloin 並非 rhein dianthrone 骨架。判別此題時應先抓住 sennosides A、B 為二聚型 dianthrone 糖苷,而非任一蒽醌相關名稱皆可。
本題考點:番瀉葉瀉下配醣體(Senna sennosides)——看到 sennosides A、B 時,以 rhein dianthrone 作為苷元配對;蒽醌相關骨架(anthraquinone-related skeletons)——單體 anthraquinone、anthrone 與二聚 dianthrone 的層級不同,需先判斷是否為二聚結構。
第 48 題
下列有關isothiocyanate glycosides的敘述,何者錯誤?
(A) Sinigrin主要來源為white mustard(B) Sinigrin水解後會得到allyl isothiocyanate(C) Gluconapin主要來源為ripe seed(D) 化合物中的氮原子來源為氨基酸
答案:(A)
詳解與考點 正解:本題問錯誤敘述。(A)Sinigrin 的主要來源是 black mustard,而 white mustard 的代表性芥子油苷是 sinalbin;將 sinigrin 配到 white mustard 是來源錯置,故選 A。
B:(B)Sinigrin 經 myrosinase 水解後可形成 allyl isothiocyanate,這是芥子油苷受酵素水解而釋放刺激性異硫氰酸酯的正確關係。
C:(C)Gluconapin 可與 rape seed 的成熟種子來源連結,敘述的成分與來源配對無誤,故非本題答案。
D:(D)Isothiocyanate glycosides 的含氮骨架在生合成上源自胺基酸,因此氮原子來源為胺基酸的說法正確。
本題考點:芥子油苷(glucosinolates)——題目同時列成分與植物來源時,先以 sinigrin 對 black mustard、sinalbin 對 white mustard 判斷;芥子油苷水解(glucosinolate hydrolysis)——myrosinase 水解後形成 isothiocyanate,是解釋辛辣刺激性的重要線索。
第 49 題
下列何者不是大蒜之功能?
(A) 抗菌作用(B) 降血脂作用(C) 抗血栓作用(D) 造血作用
答案:(D)
詳解與考點 正解:大蒜含硫化合物可產生抗菌、影響血小板功能與血脂等作用,但不以促進造血為功能。(D)造血作用不屬於大蒜的典型功能,故選 D。
A:(A)大蒜的含硫成分與抗菌活性相關,這是辨認其常見生理功能的基本線索,因此敘述正確。
B:(B)大蒜常被歸入具有調節血脂潛力的生藥功能,與題幹所問的非典型作用不同。
C:(C)大蒜可影響血小板聚集而呈現抗血栓相關作用;分辨關鍵在它作用於血栓形成途徑,不是刺激血球生成。
本題考點:大蒜含硫成分(garlic organosulfur compounds)——遇到大蒜功能時,優先連結抗菌、血脂與血小板相關作用;生藥功能排除(crude-drug function exclusion)——選「不是」時,要找與成分作用方向無法連結的功能,而非只挑較少見的敘述。
第 50 題
下列何種木通含馬兜鈴酸,目前臺灣已禁止使用?
(A) Clematis montana(B) Aristolochia manshuriensis(C) Akebia quinata(D) Akebia trifoliata
答案:(B)
詳解與考點 正解:題幹的關鍵是木通基原是否屬 Aristolochia 並含馬兜鈴酸。(B)Aristolochia manshuriensis 為含馬兜鈴酸的關木通來源,正是題幹所指在臺灣禁止使用的品項,故選 B。
A:(A)Clematis montana 不屬 Aristolochia 屬,不能因名稱同被用作木通而直接等同於含馬兜鈴酸的關木通。
C:(C)Akebia quinata 屬 Akebia,和(B)Aristolochia manshuriensis 的植物分類不同;分辨關鍵在基原屬別,不是只看共通的木通名稱。
D:(D)Akebia trifoliata 同樣屬 Akebia,非題幹所指的 Aristolochia 基原,故不符合含馬兜鈴酸而禁用的條件。
本題考點:馬兜鈴酸生藥安全性(aristolochic-acid herbal safety)——遇到木通類藥材時,先辨認是否為 Aristolochia 基原,再判斷馬兜鈴酸風險;生藥同名異物(herbal name substitution)——名稱相同或相近不代表基原與安全性相同,應以拉丁學名或植物屬作最後判別。
第 51 題
下列何者為防止sesame oil酸敗之重要成分?
(A) Sesamol(B) Sesamin(C) Sesaminone(D) Sesalincin
答案:(A)
詳解與考點 正解:sesame oil 能較耐氧化,重要原因之一是含有可抑制自由基鏈式氧化的酚性抗氧化成分。(A)Sesamol 具有酚性結構,能提供抗氧化保護而防止油脂酸敗,故選 A。
B:(B)Sesamin 是芝麻中的 lignan 成分,但其兩個芳香環上的含氧取代基都已形成 methylenedioxy(亞甲二氧基)橋,沒有游離的酚性 OH,無法提供氫原子終止自由基鏈式氧化;sesamol 保有游離酚基,才是防止 sesame oil 酸敗的關鍵,故本題應以 sesamol 作判斷。
C:(C)Sesaminone 不是本題所問的 sesame oil 主要抗氧化保護成分;名稱與 sesamin 相近不能取代 sesamol 的酚性抗氧化角色。
D:(D)Sesalincin 不符合 sesame oil 防止酸敗所需的代表性抗氧化成分配對,故非答案。
本題考點:油脂酸敗抑制(prevention of lipid rancidity)——判斷天然抗氧化物時,優先找能終止自由基氧化鏈反應的酚性成分;芝麻木脂素與 sesamol(sesame lignans and sesamol)——題目問 sesame oil 的抗氧化保護時,將 sesamol 與防酸敗功能直接配對。
第 52 題
下列何者具有刺激性瀉下作用?
(A) Myristic acid(B) Palmitic acid(C) Gallic acid(D) Ricinoleic acid
答案:(D)
詳解與考點 正解:(D)Ricinoleic acid 是 castor oil 水解後的重要脂肪酸,可刺激腸道分泌與蠕動,產生刺激性瀉下作用,故選 D。
A:(A)Myristic acid 為飽和脂肪酸,並非 castor oil 造成刺激性瀉下的特徵成分。
B:(B)Palmitic acid 同為常見飽和脂肪酸,沒有 ricinoleic acid 所代表的腸道刺激性瀉下作用。
C:(C)Gallic acid 為酚酸與鞣質相關成分,常連結收斂性;作用方向和刺激腸道分泌、促進蠕動的瀉下機轉不同。
本題考點:蓖麻油瀉下作用(castor-oil stimulant laxative action)——辨認 castor oil 時,先連結其水解產物 ricinoleic acid 與腸道刺激;刺激性瀉下劑(stimulant laxatives)——若成分能增加腸道蠕動與分泌,才符合刺激性瀉下,單純飽和脂肪酸不具此判準。
第 53 題
Safflower oil之基原植物為:
(A) Theobroma cacao(B) Carthamus tinctorius(C) Sesamum indicum(D) Olea europaea
答案:(B)
詳解與考點 正解:Safflower oil 的關鍵在油料植物的來源。紅花的學名為 Carthamus tinctorius,其種子可榨取固定油,英文名 safflower 直接對應紅花,故選 B。
A:Theobroma cacao 是可可樹,其種子脂肪為 cocoa butter,並非 safflower oil 的來源。
C:Sesamum indicum 是芝麻,所產者為 sesame oil;雖同為植物固定油,基原植物與紅花不同。
D:Olea europaea 是橄欖樹,果實榨得 olive oil,不能因同屬食用油而與 safflower oil 混同。
本題考點:生藥基原鑑別(botanical source identification)——遇到油脂或生藥英文名時,先把俗名對回植物學名;植物固定油(fixed oil)——同為油脂不表示基原相同,需以原植物或使用部位判別。
第 54 題
下列何種油脂具有中度鏈長之結構(C-8 or C-10),可當灌食之營養補充劑?
(A) Coconut oil(B) Theobroma oil(C) Sunflower oil(D) Safflower oil
答案:(A)
詳解與考點 正解:灌食營養補充所用的中鏈三酸甘油酯,重點是脂肪酸鏈長以 C8、C10 為主。Coconut oil 含 caprylic acid 與 capric acid 等中鏈脂肪酸,是製備 MCT 的常見來源,故選 A。
B:Theobroma oil 即可可脂,脂肪酸以 palmitic acid、stearic acid 與 oleic acid 為主,並非 C8、C10 為主的中鏈來源。
C:Sunflower oil 以 linoleic acid 與 oleic acid 等 C18 脂肪酸為主,鏈長不符合中鏈營養補充的判準。
D:Safflower oil 同樣以 C18 不飽和脂肪酸為主,適合用來辨識高 linoleic acid 油脂,而不是 MCT。
本題考點:中鏈三酸甘油酯(medium-chain triglycerides,MCT)——看到 C8、C10 時優先連結 caprylic acid 與 capric acid 的來源;脂肪酸鏈長(fatty-acid chain length)——營養用途的分類要看主要脂肪酸碳數,不能只看是否為植物油。
第 55 題
Taxol結構中,含benzamide之側鏈係接在taxane環骨架之第幾位碳上?
(A) 10(B) 11(C) 12(D) 13
答案:(D)
詳解與考點 正解:Taxol 的抗腫瘤活性仰賴 taxane 骨架 C13 上的 N-benzoylphenylisoserine 側鏈;含 benzamide 特徵的側鏈以酯鍵接在第13位碳,故選 D。
A:第10位不是該關鍵側鏈的接合位置,把它放在此處會混淆 taxane 骨架上其他取代基與 C13 側鏈。
B:第11位亦非 C13 側鏈所連接的碳原子,不能據此判定 Taxol 的結構特徵。
C:第12位鄰近骨架環系,但不承載本題所問的 benzamide 側鏈;位置辨識需以 C13 為準。
本題考點:paclitaxel 結構活性關係(structure-activity relationship)——辨識 Taxol 時先找 taxane 骨架與 C13 側鏈;C13 側鏈(C13 side chain)——其 N-benzoylphenylisoserine 部分是細胞毒活性不可少的結構特徵。
第 56 題
下列何種植物具抗焦慮及幫助睡眠之作用?
(A) Tanacetum parthenium(B) Matricaria recutita(C) Valeriana officinalis(D) Coleus forskohlii
答案:(C)
詳解與考點 正解:抗焦慮並幫助睡眠的生藥代表為 valerian。Valeriana officinalis 的根及根莖含 valerenic acids 等成分,傳統與臨床草本使用均與鎮靜、縮短入睡時間相關,故選 C。
A:Tanacetum parthenium 是 feverfew,辨識重點是 parthenolide 與偏頭痛預防用途,不是本題所問的助眠生藥。
B:Matricaria recutita 為 chamomile,常用於抗發炎、解痙及舒緩腸胃不適;雖可見於舒緩配方,明確以抗焦慮與睡眠為主的藥用定位仍是 valerian。
D:Coleus forskohlii 的代表成分是 forskolin,與 adenylate cyclase、cAMP 訊號相關,並非鎮靜助眠成分。
本題考點:valerian(Valeriana officinalis)——遇到抗焦慮、鎮靜、睡眠三項線索時,可優先連結此生藥;生藥用途鑑別(medicinal-use identification)——近似的舒緩用途須再以代表成分與核心適應用途分辨。
第 57 題
下類何者不具有光敏感之特性?
(A) Lycopene(B) Cucurbitacin(C) Vitamin A(D) β-Carotene
答案:(B)
詳解與考點 正解:判斷光敏感性要看是否有容易受光照而異構化或氧化的長共軛系統。Cucurbitacin 為四環三萜類,並非本類原料典型的光敏感成分;其餘各項都是具有多重共軛雙鍵的類胡蘿蔔素或 retinoid,故選 B。
A:Lycopene 有長鏈共軛雙鍵,易受光與氧化影響而降解,是需避光處理的類胡蘿蔔素。
C:Vitamin A 的 retinoid 共軛系統對光不穩定,製劑與原料保存皆須留意光照造成的效價下降。
D:β-Carotene 同為共軛多烯類胡蘿蔔素,會因光照而氧化或異構化,不能列為不具光敏感性者。
本題考點:光敏感性(photosensitivity)——多重共軛雙鍵的 carotenoids 與 retinoids 常須避光;三萜類(triterpenoids)——不能只因為是天然成分就推定光敏感,應看其發色團與共軛程度。
第 58 題
下列何者為印度大麻(cannabis)之別名?
(A) Mace(B) Macis(C) Mandrake(D) Marihuana
答案:(D)
詳解與考點 正解:cannabis 的常用別名為 Marihuana,亦常拼作 marijuana,指涉的是印度大麻及其製品,故選 D。
A:Mace 是 nutmeg 的假種皮香料名稱,與 Cannabis 屬植物無關。
B:Macis 也是 mace 的異名或拉丁語名稱,仍指肉豆蔻的假種皮,不能作為 cannabis 的別名。
C:Mandrake 指 Mandragora 屬植物,屬茄科藥用植物,與大麻的植物分類及俗名皆不同。
本題考點:大麻別名(cannabis synonyms)——Marihuana 或 marijuana 是 cannabis 的常見俗名;生藥俗名鑑別(common-name identification)——相似的外文拼寫要先回到植物部位與植物屬別確認。
第 59 題
下列有關taxol之敘述,何者錯誤?
(A) 為卵巢癌、乳癌之化療藥物(B) 具taxane和4-membered oxetane ring骨架(C) 為水溶性,靜脈點滴使用(D) 環上第13位之側鏈為細胞毒活性所必備
答案:(C)
詳解與考點 正解:題目問的是錯誤敘述,關鍵在 paclitaxel 的水中溶解度。Taxol 幾乎不溶於水,臨床靜脈給藥需要合適的溶媒或製劑系統,因此(C)把它說成水溶性是錯誤的,故選 C。
A:paclitaxel 可用於卵巢癌及乳癌等惡性腫瘤治療,與其穩定微管、抑制細胞分裂的作用相符,故非答案。
B:Taxol 具有 taxane 骨架及四員 oxetane ring,兩者都是其結構辨識特徵,故非答案。
D:第13位側鏈對 paclitaxel 的細胞毒活性至關重要;去除或大幅改變該側鏈會顯著影響活性,故非答案。
本題考點:paclitaxel 溶解度(aqueous solubility)——藥物可靜脈輸注不等於本身水溶,需區分活性成分與製劑溶媒;taxane 結構(taxane scaffold)——以 oxetane ring 與 C13 側鏈辨識 Taxol 的結構活性關係。
第 60 題
下列何者參與terpenoids之生合成?
(A) Acetate-malonate(B) Acetate-mevalonate(C) Shikimic acid(D) Pyruvate-shikimic acid
答案:(B)
詳解與考點 正解:terpenoids 的 C5 單元由 isopentenyl pyrophosphate 與 dimethylallyl pyrophosphate 建立;acetate-mevalonate pathway 由 acetyl-CoA 經 mevalonate 形成前驅物,故選 B。
A:Acetate-malonate pathway 主要用 malonyl-CoA 延長碳鏈,典型產物為脂肪酸與 polyketides,不是本題所問的 terpenoid 主路徑。
C:Shikimic acid pathway 連至芳香族胺基酸與 phenylpropanoids,適用於多種芳香族天然物,而非異戊二烯單元。
D:Pyruvate 可參與 plastid 的 MEP pathway,但必須與 glyceraldehyde-3-phosphate 組合;pyruvate-shikimic acid 並不是 terpenoid 的生合成途徑。
本題考點:mevalonate pathway——從 acetate 經 mevalonate 供應 IPP 與 DMAPP 時,優先判作 terpenoid 生合成;生合成途徑區分(biosynthetic pathway)——看前驅物組合,malonate 指向 polyketide,shikimate 指向芳香族天然物。
第 61 題
八角茴香之基原植物是:
(A) Illicium verum(B) Foeniculum vulgare(C) Cinnamomum cassia(D) Pimpinella anisum
答案:(A)
詳解與考點 正解:八角茴香是星形聚合果,正品基原為 Illicium verum;它提供茴香腦香氣,與外形或氣味相似的其他傘形科香料必須分開,故選 A。
B:Foeniculum vulgare 是小茴香,使用部位為果實,雖也帶茴香香氣,但不是八角茴香的基原。
C:Cinnamomum cassia 是肉桂屬植物,藥用部位及主要香氣來源與八角茴香不同。
D:Pimpinella anisum 是 anis,亦稱洋茴香;名稱相近且有茴香腦,卻不是 Illicium verum。
本題考點:八角茴香基原(Illicium verum)——題幹寫八角或 star anise 時,以此學名判定;同名香料鑑別(anise-like spices)——小茴香、洋茴香與八角茴香可共享香氣成分,但基原植物不可互換。
第 62 題
有關陳皮之敘述,下列何者錯誤?
(A) 使用部位為乾燥成熟果皮(B) 揮發油成分以α-pinene 為主(C) 主功效為止咳化痰(D) 廣陳皮產於廣東新會等地
答案:(B)
詳解與考點 正解:題幹要求找錯誤敘述,判別點在陳皮揮發油的主要成分。陳皮以 limonene 為主要揮發油成分,不是 α-pinene,因此(B)錯誤,故選 B。
A:陳皮的使用部位為芸香科柑橘類的乾燥成熟果皮,符合其生藥來源,故非答案。
C:陳皮可燥濕化痰,用於咳嗽痰多等證候;其功用也常與理氣健脾並列,故此敘述可成立。
D:廣陳皮以廣東新會等地所產者著名,產地資訊符合其道地藥材辨識,故非答案。
本題考點:陳皮揮發油(volatile oil)——問主成分時以 limonene 判斷,不能把次要單萜誤當主成分;生藥使用部位(medicinal plant part)——柑橘類藥材需區分成熟果皮、未成熟果皮與果實。
第 63 題
用於抗憂鬱症之St. John's Wort生藥,其植物科別與學名為:
(A) Asteraceae/Silybum marianum(B) Hypericaceae/Hyperium perforatum(C) Lamiaceae/Rosmarinus officinalis(D) Dioscoreaceae/Dioscorea macrostachya
答案:(B)
詳解與考點 正解:St. John's Wort 對應的抗憂鬱生藥是 Hypericum perforatum,考題採用的科別為 Hypericaceae。(B)將屬名拼作 Hyperium,但其科別與所指植物的配對明確指向 St. John's Wort,故選 B。
A:Silybum marianum 是水飛薊,屬 Asteraceae,代表用途為肝臟相關保護,並非 St. John's Wort。
C:Rosmarinus officinalis 是迷迭香,屬 Lamiaceae;其植物學身分與抗憂鬱生藥的學名不相符。
D:Dioscorea macrostachya 屬薯蕷科植物,與 St. John's Wort 的科別及植物屬皆不同。
本題考點:St. John's Wort(Hypericum perforatum)——看到抗憂鬱草本與此俗名時,先對回該學名;生藥分類鑑別(taxonomic identification)——科別與學名必須成對核對,外觀近似或用途不同的植物不能替代。
第 64 題
Rutin為何種配醣體?
(A) Anthraquinone(B) Cyanophore(C) Flavonol(D) Phenol
答案:(C)
詳解與考點 正解:Rutin 的苷元為 quercetin,屬 flavonol;其為 quercetin-3-O-rutinoside,因此分類為 flavonol 配醣體,故選 C。
A:Anthraquinone 配醣體以蒽醌骨架為特徵,常見於瀉下生藥,與 rutin 的 flavonol 骨架不同。
B:Cyanophore 指與生氰性配醣體相關的類別,結構重點是可釋放 hydrogen cyanide,並非 rutin 的特性。
D:Phenol 只表示廣義的酚性結構,不能取代 flavonol 這個更精確的骨架分類。
本題考點:flavonol 配醣體(flavonol glycosides)——先辨識苷元骨架,再判定配醣體類別;rutin(quercetin-3-O-rutinoside)——看到 rutin 時,以 quercetin 衍生的 flavonol 結構判別,而非只以酚性作粗略分類。
第 65 題
蛇床子具溫腎壯陽作用,其成分osthol屬於:
(A) Lignan(B) Flavonoid(C) Coumarin(D) Tannin
答案:(C)
詳解與考點 正解:蛇床子的 osthol 具有 benzopyrone 核心並帶異戊烯基取代,結構分類屬 coumarin,故選 C。
A:Lignan 是兩個 phenylpropanoid 單元偶聯的天然物類別,骨架組成與 osthol 的 coumarin 環系不同。
B:Flavonoid 以 C6-C3-C6 骨架為判別特徵,不能因同為酚類天然物就與 osthol 混列。
D:Tannin 為可與蛋白質結合的多酚性高分子或寡聚物,osthol 為明確的小分子 coumarin,性質不同。
本題考點:coumarins(coumarin 類)——看到 benzopyrone 核心時,優先判為 coumarin;生藥成分分類(natural-product classification)——以核心骨架判別,比以植物用途或廣義酚類名稱更可靠。
第 66 題
用於治療肝病之水飛薊(Silybum marianum)生藥,其有效成分屬於下列何類型?
(A) Anthraquinones(B) Coumarins(C) Flavonolignans(D) Steroids
答案:(C)
詳解與考點 正解:水飛薊 Silybum marianum 的有效成分群為 silymarin,其中主要活性成分屬 flavonolignans,故選 C。
A:Anthraquinones 的代表生藥多與瀉下作用相關,並非水飛薊 silymarin 的結構類型。
B:Coumarins 雖也是常見植物次級代謝物,但不構成水飛薊主要有效成分群。
D:Steroids 具有典型四環核心;水飛薊的活性成分是由 flavonoid 與 lignan 特徵結合的 flavonolignans,不是 steroid。
本題考點:水飛薊素(silymarin)——遇到 Silybum marianum 與肝臟保護線索時,連結 flavonolignans;flavonolignans——同時辨出 flavonoid 與 lignan 結構特徵時,不可誤分為單純 steroid 或 coumarin。
第 67 題
下列何種成分為紫草之主成分?
(A) Magnolol(B) Atractylon(C) Baicalein(D) Shikonin
答案:(D)
詳解與考點 正解:紫草的紫紅色色素及主成分為 shikonin,屬 naphthoquinone 類天然物,故選 D。
A:Magnolol 是厚朴的代表性 lignan 成分,來源植物與紫草不同。
B:Atractylon 為蒼朮等 Atractylodes 屬藥材的揮發性成分,不是紫草色素。
C:Baicalein 是黃芩的 flavone 成分,名稱雖同樣常見於中藥成分題,結構與來源皆不同。
本題考點:紫草成分(shikonin)——看到紫草與紫紅色素時,以 shikonin 判斷;萘醌類(naphthoquinones)——天然色素題應同時以顏色、結構類別與基原植物交叉辨識。
第 68 題
下列何者不是複方安息香酊之組成物?
(A) 蘆薈(B) 蘇合香(C) 吐魯香膠(D) 沒藥
答案:(D)
詳解與考點 正解:題幹問的是複方安息香酊未包含的組成物。複方安息香酊含安息香、蘆薈、蘇合香與吐魯香膠等成分,不含沒藥,因此(D)為非組成物,故選 D。
A:蘆薈是複方安息香酊的組成物之一,故非答案。
B:蘇合香是此複方中的芳香樹脂成分,故非答案。
C:吐魯香膠亦列入複方安息香酊的組成物,與安息香共同構成其芳香樹脂特徵,故非答案。
本題考點:複方安息香酊(compound tincture of benzoin)——先記住安息香、蘆薈、蘇合香與吐魯香膠的組合,再排除未列的樹脂;複方製劑組成(compound preparation)——題幹問「不是」時,逐一核對固定組成物,不能只按成分皆為樹脂推論。
第 69 題
下列何者屬於四級胺生物鹼?
(A) Coniine(B) Nicotine(C) Reserpine(D) Tubocurarine
答案:(D)
詳解與考點 正解:四級胺生物鹼的氮原子連接四個有機取代基並帶永久正電荷。Tubocurarine 為雙苄基異喹啉類生物鹼,具有四級銨結構,故選 D。
A:Coniine 為 piperidine 類生物鹼,其氮原子未形成四級銨鹽,不能列入四級胺。
B:Nicotine 含可質子化的含氮環,但游離鹼本身不是永久帶正電的四級胺。
C:Reserpine 為複雜的 indole 類生物鹼,並不因結構中含氮就具有四級銨中心。
本題考點:四級銨生物鹼(quaternary ammonium alkaloids)——判斷時直接數氮原子的有機取代基數,四個即為永久陽離子;Tubocurarine——看到雙苄基異喹啉與神經肌肉阻斷劑線索時,可連結其四級銨特徵。
第 70 題
下列生物鹼或其衍生物,何者含有酚基(phenolic group)?
(A) Codeine(B) Heroin(C) Hydrocodone(D) Hydromorphone
答案:(D)
詳解與考點 正解:酚基必須是芳香環上保留游離的 hydroxyl。Hydromorphone 在第3位保有游離酚性 hydroxyl,因此含 phenolic group,故選 D。
A:Codeine 的第3位 hydroxyl 已甲基化為 methoxy,失去游離酚基特徵。
B:Heroin 為 diacetylmorphine,第3位與第6位 hydroxyl 均被乙醯化成酯,不再是游離 phenolic group。
C:Hydrocodone 的第3位為 methoxy,且第6位為酮基,沒有本題所問的游離酚基。
本題考點:酚基(phenolic group)——先找芳香環上的游離 OH,甲基醚與酯化後都不能算游離酚基;morphine 衍生物結構鑑別(opioid structural identification)——比較第3位取代基,可快速分開 codeine、heroin、hydrocodone 與 hydromorphone。
第 71 題
下列何種生藥之主成分不屬於tropane類生物鹼?
(A) Belladonna(B) Hyoscyamus(C) Stramonium(D) Cocoa
答案:(D)
詳解與考點 正解:tropane 類生物鹼典型見於茄科的 Belladonna、Hyoscyamus 與 Stramonium。Cocoa 的主要生物鹼為 theobromine 與 caffeine,屬 methylxanthines,不是 tropane 類,故選 D。
A:Belladonna 含 atropine、hyoscyamine 等 tropane 類生物鹼,故非答案。
B:Hyoscyamus 含 hyoscyamine 與 scopolamine 等 tropane 類生物鹼,故非答案。
C:Stramonium 的代表成分亦包括 atropine 與 scopolamine,符合 tropane 類生物鹼的來源。
本題考點:tropane 生物鹼(tropane alkaloids)——茄科顛茄、莨菪與曼陀羅是常見來源,遇到這組植物可優先判定;甲基黃嘌呤(methylxanthines)——可可的 theobromine、caffeine 屬 purine 類,不可和 tropane 混同。
第 72 題
茄科(Solanaceae)植物含下列何類生物鹼?
(A) Isoquinoline(B) Quinoline(C) Indole(D) Tropane
答案:(D)
詳解與考點 正解:茄科植物中顛茄、莨菪與曼陀羅的代表生物鹼為 atropine、hyoscyamine、scopolamine,皆屬 tropane 類,故選 D。
A:Isoquinoline 類生物鹼常與罌粟、黃連等生藥連結,並非茄科的代表分類。
B:Quinoline 類生物鹼以 Cinchona 的 quinine 為典型,來源與茄科 tropane 生物鹼不同。
C:Indole 類生物鹼可見於 Rauwolfia、Catharanthus 等植物,不能作為茄科本題的判別答案。
本題考點:茄科生物鹼(Solanaceae alkaloids)——看到 Belladonna、Hyoscyamus、Stramonium 等線索時,判為 tropane 類;生物鹼骨架對照(alkaloid skeleton matching)——以典型植物來源配對骨架,罌粟偏 isoquinoline、金雞納偏 quinoline、茄科偏 tropane。
第 73 題
Atropine係指:
(A) (-)-Hyoscine(B) (+)-Hyoscyamine(C) (±)-Hyoscine(D) (±)-Hyoscyamine
答案:(D)
詳解與考點 正解:Atropine 的判別關鍵在立體異構組成。它是 hyoscyamine 的外消旋體,亦即兩個對映體等量混合的(D)(±)-Hyoscyamine;名稱並不是換成另一種 tropane alkaloid,而是指出同一骨架的外消旋形式,故選 D。
A:(A)(-)-Hyoscine 是 hyoscine(scopolamine)的單一對映體,雖同屬 tropane alkaloids,骨架上的含氧環與 hyoscyamine 不同,不能作為 atropine 的同義名稱。
B:(B)(+)-Hyoscyamine 僅指一個對映體;atropine 必須同時包含兩個對映體,不能以單一旋光形式表示。
C:(C)(±)-Hyoscine 雖也是外消旋體,但 hyoscine 與 hyoscyamine 是不同化合物;分辨關鍵在母體名稱,不在只有(±)這個立體標記。
本題考點:生物鹼立體化學(alkaloid stereochemistry)——看到(±)時,判斷為一對對映體的外消旋混合物,不可當作單一旋光異構體;tropane alkaloids 命名——先辨認 hyoscyamine 與 hyoscine 是否為同一母體,再處理旋光標記。
第 74 題
Ergot alkaloids除了真菌類Claviceps purpurea可產生外,亦發現於下列那一科高等植物中?
(A) Liliaceae(B) Convolvulaceae(C) Papaveraceae(D) Solanaceae
答案:(B)
詳解與考點 正解:本題以 ergot alkaloids 的分類分布為判準。除真菌 Claviceps purpurea 外,這一類生物鹼亦可見於(B)Convolvulaceae;植物科別是辨認此題的核心,而不是只看名稱中是否有 alkaloid,故選 B。
A:(A)Liliaceae 的代表性生物鹼分布與 steroidal alkaloids 的辨識較相關,並非本題所問的 ergot alkaloids 植物科別。
C:(C)Papaveraceae 常以 isoquinoline 類生物鹼作為分類辨識線索,和 ergot alkaloids 的分布來源不同。
D:(D)Solanaceae 的典型誘答在 tropane alkaloids;它與 ergot alkaloids 同樣都是生物鹼,差別在生合成骨架與常見植物來源。
本題考點:生物鹼分布(alkaloid distribution)——以化學類別連結典型來源科別,不能因同為生物鹼便互換;麥角生物鹼(ergot alkaloids)——題幹若已給 Claviceps,可再連結 Convolvulaceae 的分布線索。
第 75 題
下列各項敘述,何者正確?
(A) Bornträger試劑可做為生物鹼之檢測試劑(B) Atropine即是(±)-scopolamine(C) Mescaline係由phenylalanine衍生而來(D) Quinine係屬於isoquinoline類生物鹼
答案:(C)
詳解與考點 正解:Mescaline 屬苯乙胺類(phenethylamine)生物鹼,其生合成途徑源自 phenylalanine,經羥化與甲基化等步驟轉化而來,這正是苯乙胺類生物鹼與色胺類、異喹啉類生物鹼在生合成前驅物上的區別所在,故選 C。
A:Bornträger 試劑用於檢測蒽醌類(anthraquinone)成分,並非生物鹼之檢測試劑,生物鹼檢測慣用 Mayer's、Dragendorff's 等試劑,此敘述之試劑用途配對有誤。
B:Atropine 為 (±)-hyoscyamine,是消旋化後的 hyoscyamine,而非 (±)-scopolamine;hyoscyamine 與 scopolamine 屬結構相關但不同的兩種莨菪烷類生物鹼,此敘述之名稱配對有誤。
D:Quinine 屬 quinoline 類生物鹼,而非 isoquinoline 類;isoquinoline 類生物鹼的代表如 morphine、papaverine,兩者的核心骨架並不相同,此敘述之分類有誤。
本題考點:生物鹼之生合成前驅物分類(alkaloid biosynthetic precursors)——苯乙胺類源自 phenylalanine/tyrosine,判準在於掌握各類生物鹼的胺基酸前驅物;Atropine 與 Hyoscyamine 之關係、Quinine 之骨架分類——皆屬常見的名稱與結構配對誘答陷阱,需逐一核對而非憑印象聯想。
第 76 題
下列有關white hellebore之主成分protoveratrine A的敘述,何者錯誤?
(A) 分子結構中有七個環(B) 屬於steroidal生物鹼(C) 其水解產物有methyldihydroxybutyric acid(D) 其原植物屬於Liliaceae
答案:(C)
詳解與考點 正解:本題為負向題,須找出與 protoveratrine A 組成不符的敘述。protoveratrine A 水解後得 protoverine 與乙酸、(+)-2-甲基丁酸等酸性部分;(C)所列的 methyldihydroxybutyric acid(2,3-二羥基-2-甲基丁酸)則是 protoveratrine B 的酯解產物,protoveratrine B 的分子式也因此比 A 多一個氧,把它算作 protoveratrine A 的水解產物即為錯誤敘述,故選 C。
A:(A)protoveratrine A 屬 ceveratrum 類的 steroidal alkaloid,其骨架是 C-nor-D-homo 型類固醇核(C 環縮為五員、D 環擴為六員)再與含氮雜環系稠合而成的高度稠合多環系統,題述「七個環」即在描述此環系,故為正確敘述而非答案。
B:(B)protoveratrine A 具有 steroidal alkaloid 的骨架特徵,屬於 steroidal 生物鹼,故敘述正確。
D:(D)white hellebore 在本題採用的傳統生藥分類中歸於 Liliaceae,故原植物科別的敘述正確。
本題考點:類固醇生物鹼(steroidal alkaloids)——先以 steroidal 骨架辨認化學類別,再核對酯化或水解產物;生藥來源分類(pharmacognostic source classification)——科別判斷要依題目所採用的傳統分類脈絡;酯類水解(ester hydrolysis)——水解產物的酸性組成是區別相近天然物的重要線索。
第 77 題
Morphine之生合成,其前驅物由下列何者組成?
(A) 2個tryptamine(B) 2個tyrosine(C) 1個tryptamine,1個monoterpene(D) 1個tyrosine,1個monoterpene
答案:(B)
詳解與考點 正解:Morphine 的生合成屬 benzylisoquinoline alkaloids 路徑,核心骨架由兩個 tyrosine 單元衍生;其中的衍生物再縮合形成早期中間體,最後導向 morphine,故(B)2 個 tyrosine 正確,故選 B。
A:(A)2 個 tryptamine 的組合指向 indole alkaloids 的生合成思路;tryptamine 不是 morphine 之 benzylisoquinoline 骨架的兩個前驅單元。
C:(C)tryptamine 與 monoterpene 的組合是 monoterpenoid indole alkaloids 的典型辨認線索,不是 morphine 路徑。
D:(D)雖含有 tyrosine,但加入 monoterpene 已改成不同生合成邏輯;morphine 的兩個碳骨架來源皆追溯至 tyrosine。
本題考點:morphine 生合成(morphine biosynthesis)——看到 morphine 時先連結 benzylisoquinoline alkaloids 與兩個 tyrosine 單元;單萜吲哚生物鹼(monoterpenoid indole alkaloids)——tryptamine 加 monoterpene 是另一條路徑,不能套用到 morphine。
第 78 題
Tropic acid由下列何者生合成而得?
(A) Adenosylmethione(B) Methionine(C) Phenylalanine(D) Pseudotropine
答案:(C)
詳解與考點 正解:Tropic acid 是 atropine 等 tropane ester 所帶的芳香酸部分,其芳香族碳骨架由(C)Phenylalanine 生合成而來;因此判斷時要把 tropic acid 與 tropane alcohol 的來源分開,故選 C。
A:(A)Adenosylmethionine 主要提供甲基轉移所需的 methyl group,不是 tropic acid 芳香族骨架的直接前驅物。
B:(B)Methionine 可作為 adenosylmethionine 的來源,但這不等於它是 tropic acid 的直接碳骨架來源;直接前驅物應辨為 phenylalanine。
D:(D)Pseudotropine 是 tropane 系列的醇性骨架相關中間物,屬於酯的另一端,不能用來解釋 tropic acid 的生成。
本題考點:tropane esters 生合成(tropane ester biosynthesis)——將酯分成酸與醇兩部分,各自追溯來源;芳香族胺基酸途徑(aromatic amino acid pathway)——phenylalanine 常提供芳香族天然物的碳骨架;S-adenosylmethionine(SAM)——遇到甲基化再考慮其角色,不可取代骨架前驅物。
第 79 題
黃連治瀉痢是屬於下列何種功能?
(A) 清熱燥濕及瀉火解毒(B) 清熱解毒及涼血止血(C) 清熱瀉火及清熱涼血(D) 清熱涼血及清入燥濕
答案:(A)
詳解與考點 正解:黃連用於瀉痢時,功能配對要同時涵蓋濕熱與火毒。(A)清熱燥濕及瀉火解毒正是此藥在中藥功效分類中的組合;前者處理濕熱,後者處理火毒,故選 A。
B:(B)清熱解毒及涼血止血雖都屬清熱相關功效,但缺少清熱燥濕,且涼血止血不是本題治瀉痢所要辨認的核心配對。
C:(C)清熱瀉火可與黃連部分功效相近,但(C)以清熱涼血取代清熱燥濕及瀉火解毒的完整組合,不能作為標準答案。
D:(D)雖出現燥濕字樣,卻與清熱涼血並列,未呈現黃連治瀉痢時的瀉火解毒配對;功效題須看整組搭配,不可只抓到一個相近詞。
本題考點:中藥功效配對(Chinese materia medica function matching)——治瀉痢時,辨認能同時對應濕熱與火毒的功效組合;清熱燥濕(heat-clearing and dampness-drying)——遇濕熱表現時優先辨別此項,而非以涼血止血取代;瀉火解毒(fire-purging and detoxifying)——與清熱燥濕合併時,是黃連的重要功能線索。
第 80 題
下列何種中藥含有evodiamine及rutaecarpine?
(A) 鉤藤(B) 吳茱萸(C) 山茱萸(D) 延胡索
答案:(B)
詳解與考點 正解:Evodiamine 與 rutaecarpine 是辨識(B)吳茱萸的特徵性生物鹼。題目以成分反推藥材來源,兩者同時出現時即可鎖定吳茱萸,故選 B。
A:(A)鉤藤的辨識重點在其 indole alkaloids,並非 evodiamine 與 rutaecarpine 的來源;同為含氮天然物不代表可互換藥材。
C:(C)山茱萸的主要成分辨識不以題述兩種生物鹼為核心,不能由名稱相近的「茱萸」推成同一藥材。
D:(D)延胡索常以 isoquinoline 類生物鹼作為鑑別線索,與吳茱萸的 evodiamine、rutaecarpine 組合不同。
本題考點:中藥成分鑑別(herbal constituent identification)——看到一組特徵性成分時,優先以組合反推藥材而非只看藥名;吳茱萸生物鹼(Evodia alkaloids)——evodiamine 與 rutaecarpine 可作為辨認吳茱萸的成對線索。
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