Q74.
在相同的分析條件下進行甲烷之氣相層析時，使用下列何者攜帶氣體其滯留時間最長？
食品檢驗分析 · 乙級 · 食品分析 · Q74
難易度分析
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本題要求考生掌握氣相層析中攜帶氣體之物理性質與分析效率的關係，需能準確比較不同氣體的分子量及其對滯留時間的影響，屬於核心概念的應用分析。
正確答案：③氬氣
③ 氬氣:氬氣分子量為 40 g/mol，在四種攜帶氣體中分子量最大、黏滯度最高。依據氣相層析原理，攜帶氣體黏滯度越高，其最佳線速度越低，分析物通過層析柱所需時間越長，因此滯留時間最長。
錯誤選項解析
- ① 氮氣:氮氣分子量為 28 g/mol，在四種攜帶氣體中分子量居中，其黏滯係數中等，滯留時間並非最長。氮氣因成本低且安全性高，為實驗室常用攜帶氣體，但並非本題答案。
- ② 氦氣:氦氣分子量僅 4 g/mol，屬於輕質惰性氣體，擴散係數高且黏滯度低，會使分析物較快通過層析柱，滯留時間較短，故非正確答案。
- ④ 氫氣:氫氣分子量僅 2 g/mol，為最輕的攜帶氣體，具有最高擴散速率與最低黏滯度，會使分析物最快沖提出層析柱，滯留時間最短。氫氣雖分析效率高，但具易燃爆危險性，使用時需特別注意。
Learning Tip
"氣相層析攜帶氣體選擇為食品檢驗分析常考重點。滯留時間長短與攜帶氣體分子量大小呈正相關：分子量越大→黏滯度越高→線速度越低→滯留時間越長。四種氣體分子量排序為：氬氣(40) > 氮氣(28) > 氦氣(4) > 氫氣(2)。實務上除考量分離效率外，還需評估偵測器兼容性（如 FID 不可用氫氣作攜帶氣體）及操作安全性。"
學員答題分佈
①氮氣0%
②氦氣0%
③氬氣0%
④氫氣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！