Q56.
1 3C-NMR 比1H-NMR 較不靈敏的原因是？
化學─有機物檢驗 · 甲級 · 有機物性測定 · Q56
難易度分析
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題目為單項選擇，重點在於核磁共振靈敏度的兩大決定因素——旋磁比與自然豐度；選項中僅有一項直接指出低自然豐度，其他皆為誤導；此結構使題目屬於基礎回憶類，難度較低。
正確答案：②1 3C 的自然豐盛度低
② 1 3C 的自然豐盛度低:¹³C 的自然豐盛度僅約 1.1%，而 ¹H 高達約 99.98%；低豐盛度直接導致可偵測的核訊號數量大幅減少，這是 ¹³C-NMR 靈敏度較低的關鍵原因。
錯誤選項解析
- ① 1 3C 比1H 重:原子質量差異並非影響 NMR 靈敏度的主因；靈敏度主要取決於旋磁比 (gyromagnetic ratio) 與自然豐盛度，而非核種質量本身。
- ③ 1 3C 的圖譜在較低頻率:¹³C 的共振頻率確實較 ¹H 低（因旋磁比較小），頻率差異會影響靈敏度，但本題最主要的因素仍是自然豐盛度低所導致的訊號弱化。
- ④ C-C 分裂未能觀測到:C-C 耦合分裂難以觀測是因相鄰碳同時為 ¹³C 的機率極低（約 0.01%），此為同核耦合現象，與儀器靈敏度無關。
Learning Tip
"NMR 靈敏度由旋磁比 (γ) 與自然豐盛度共同決定；¹³C-NMR 因豐盛度僅 1.1% 且 γ 約為 ¹H 的 1/4，整體靈敏度約為 ¹H-NMR 的 1/5700。實務上常需透過去耦合 (decoupling) 與增加掃描次數來補償訊號不足，考試時需區分「靈敏度低」與「耦合現象」為不同概念。"
學員答題分佈
①1 3C 比1H 重0%
②1 3C 的自然豐盛度低0%
③1 3C 的圖譜在較低頻率0%
④C-C 分裂未能觀測到0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！