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三芳香基醚類之官能化去保謢及引進新官能基反應的探討

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益氣聰明湯之CE與HPLC分析

高效液相層析（HPLC）和毛細管電泳（CE）同屬液相分離技術，都有多種分離模式，為目前最常用來定量中藥材指標成分的分析方法。本研究以這兩種儀器開發益氣聰明湯的分析方法，並比較HPLC和CE兩分析方法的適用性。 益氣聰明湯是由白芍、黃耆、人參、葛根、蔓荊子、升麻、甘草、黃柏等八種藥材所組成，在HPLC分析中，沖提系統之流動相A為20mM KH2PO4 （以10％H3PO4調整pH至3.74），流動相B為CH3CN/H2O = 80/20（V/V），利用Cosmosile 5C18-MS之分離管柱，以203、210及254 nm為偵測波長，利用梯度沖提系統可在80分鐘內分析益氣聰明湯的十七個指標成分（gallic acid、benzoic acid、oxypaeoniflorin、albiflorin、paeoniflorin、paeonol、formononetin、ferulic acid、caffeic acid、puerarin、daidzein、berberine、palmatine、jatrorrhizin、glycyrrhizin、18b-glycyrrhetinic acid及ginsenoside Rb1）。本文另以此分析法探討益氣聰明湯中各藥材與所成方劑之間各成分含量的消長關係，並藉此分析法評估益氣聰明湯濃縮製劑保存的安定性。 在CE分析中，根據益氣聰明湯中各指標成分之不同性質而分成兩部分進行，即MEKC及CZE。在MEKC部分，利用含陰離子界面活性劑（50 mM SC）和有機修飾劑（氰甲烷）之緩衝溶液，可在15分鐘內分析其中albiflorin、paeoniflorin兩種指標成分；在CZE部分，硼酸鹽（pH=9.76）之緩衝溶液，可在55分鐘內分析其中十三種指標成分。該分析條件之選擇和評估亦一併探討。此外，以一種線上堆積法（Sweeping）進行茵陳蒿的分析，並比較此方法和傳統CE分析方法的差異和優劣。 檢討益氣聰明湯之HPLC和CE的分析結果，發現在系統適宜性（包含再現性、回收率和偵測極限）、分析時間、基線穩定性及各吸收峰之理論板數等方面各有其優勢，兩者應可相輔相成、搭配使用。

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紫草成分之分析與基原之辨識

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黃芩成分之分析與基原之辨識

高效液相層析(HPLC)係為一種液相分離技術，其常被使用於分析及定量中藥材中的指標成分，本研究的第一部份在於開發黃芩藥材的HPLC分析方法，並利用此HPLC分析方法進行黃芩基原的化學辨識。 黃芩為常用中藥材，具有清熱燥濕、瀉火解毒之效。黃芩中的重要指標成分為六種黃酮類化物(flavonoids)，分別為baicalin(BG)、wogonin 7-O-glucuronide(WG)、oroxylin A 7-O-glucuronide(OG)、baicalein(B)、wogonin(W)以及 oroxylin A(O)。在黃芩的HPLC分析方法中，流動相(A)為20 mM KH2PO4，並以10%H3PO4調整pH值至3.23；流動相(B)為CH3CN/H2O = 80/20(v/v)，使用Cosmosil 5C18-MS 為分析管柱，以280 nm 為偵測波長。如此可在梯度衝題系統下，在60分鐘內分析六種指標成分。 此外，本研究以黃芩(Scutellaria baicalensis Georgi)、粘毛黃芩( S. viscidula Bge.)及台灣市售黃芩飲片等共59批，進行黃芩基原之化學辨識。研究發現黃芩中六種成分皆有明顯吸收峰，粘毛黃芩的非糖體部分則幾乎無法偵測；黃芩中黃酮體總量為(280.25±64.45 mg/g) ，粘毛黃芩則為(218.91±46.03 mg/g)；黃芩中OG/WG含量比為＜0.56，粘毛黃芩則為＞27.95；黃芩中BG/OG的含量比係＞1.37，粘毛黃芩則為＜1.44。根據以上數據，可做為辨識黃芩基原時的參考依據。此部份最後並對黃芩藥材之安定性加以評估，探討黃芩?谷b各種環境下，對BG、B兩成分間含量消長的影響。 本研究的第二部分在於延續桂類藥材(桂枝、桂皮)之HPLC及MEKC分析方法，並解決其低萃出率的問題。在眾多線上樣品堆積技術中，擇出一種適合中性物質的方法，稱為掃集法(sweeping)。在此分析方法中，緩衝溶液係為含100 mM SDS之50 mM 磷酸溶液，並加入10%甲醇(pH = 1.62 cond.= 6.03)。如此可在25分鐘內分離桂枝中的cinnamic acid(Acid)、cinnamaldehyde(Ald)、cinnamyl alcohol(Alc)、coumarin(Cum)等四種精油類成分，並得到比HPLC及MEKC更低的偵測極限。 但在放大倍數的研究中，發現同時含四種精油類成分的標準溶液，其放大效應並不理想。因此選擇藥材中含量最多之Ald，以及做為對照組的naphthalene，討論兩者的放大效應。結果發現濃度皆在偵測極限附近的兩者，其中Ald可放大約 100 倍，而naphthalene則可放大約 1000 倍。放大效應係與分析物之結構有關，因為結構可影響分析物的滯留因素及疏水特性，亦即本分析方法對滯留因素較大且較具疏水性的分析物，有較佳之放大效果。

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快速溶劑萃取系統介面高效率液相層析儀在分析土壤中鄰苯二甲酸酯之方法研究

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國際化學奧林匹亞競賽(IChO)原命題建構與我國學生實作風格之研究

分析卅一年來國際化學奧林匹亞的實作試題類型與我國參加競賽八年的實作成績，試圖了解這些學生的認知風格和過程技能與其學習成就之間究竟有無關係存在以及了解「實作教學模式」是否可以幫助他們在實作上表現的更好。 利用藏圖測驗(測量認知風格的性質)給予第31屆IChO選訓營的27位學生，結果發現學生在認知風格的測量與理論知識部分有顯著相關，但並不能應用在實作教學上。另外，利用過程技能的測量給予第32屆IChO選訓營的29位學生，發現學生的過程技能與學生實驗成就與理論部分的成就都有顯著相關。學生經由「實驗教學模式」的訓練下，不管在實驗技能以及過程技能上都有改進。此外，學生也對「實驗教學模式」表示肯定。

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「原子結構與週期表」超文系統之開發與學習成效研究

本研究旨在探討超文件電腦教材與傳統印刷教材，在高三化學「原子結構與週期表」單元上之學習成效差異。 首先依據超文件相關學習理論的規劃，與「原子結構」相關概念之學習建議，開發完成「原子結構與週期表」超文系統。為評估本超文系統之學習成效，以台中縣某私立中學的175名高三學生為研究樣本，進行前測、學習活動及後測，並施以問卷調查瞭解使用者對本系統的看法。 前測結果顯示，在教學實驗前，使用本超文系統與使用傳統印刷教材的兩組學生，所擁有的先備知識並無顯著差異；並依據前測結果將學生分為高、中、低先備知識。後測結果顯示，兩組之學習成效並無顯著差異。依不同先備知識分析後測結果，顯示只有高先備知識的學生在使用本超文系統的成績顯著優於使用傳統印刷教材。推測高先備知識的學生較能夠整合超文系統的知識，而從中得到較高的學習助益。 從後測作答結果中發現，大量的圖片教學，雖可以提昇學生的學習興趣，但如氫原子模型、游離能等抽象概念，學生依然存有迷失概念。另外，在問卷調查方面，使用者對本系統多持肯定的態度，但也建議在互動性與畫面設計部分再做改進。

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發展國中「分子」多元媒體與概念學習研究

本研究以國中分子概念為主題，發展電腦動畫與示範實驗，以為教學輔助之多元媒體組合，協助學生建立分子概念。 為驗證所發展的多元媒體在協助學生學習分子概念上的功效，以台南縣某公立國中之84名國二學生為研究樣本，分實驗組與對照組各一班，比較該多元媒體對學生學習之影響，並對實驗組學生施以問卷調查，了解學生對此種教學方式的看法，最後則分析學生對於分子概念的迷思概念，提供教師日後從事教學之參考。再者，為了解現今國中理化教師對於教學媒體的使用情形與看法，本研究則利用問卷對理化教師進行調查研究。 由結果顯示，因軟體缺乏及上課時間的不足，絕大多數理化教師仍以黑板、教科書等傳統媒體為教學輔助，但也表達出某些學生學習困難的概念是可藉由其他形式的媒體輔助予以改善的；約1/3學生藉由此次教學即建立成熟的分子概念，其餘則仍存有若干迷思存在；教學時有使用電腦動畫與示範實驗為輔助的學生的學習成就顯著高於未使用者，學生對此多元媒體於學習的幫助也予高度肯定，對於此種上課方式亦表喜歡。 綜合教師與學生的需求，及此多元媒體實際運用於教學中的結果，證實此多元媒體對於分子概念學習的價值與可行性。

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修飾矽膠之擴散反射式紅外光表面光譜研究

中文摘要 本研究以矽膠為基質，研製聚(2-甲基丙烯四級鏻鹽)的陰離子交換劑，以擴散反射紅外光譜DRIFTS (Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy)鑑定矽膠表面特殊官能基振動吸收光譜，如：Si-O-Si、C=C、Si-C、-NH2，進而建立迅速且有高度再現性的定量分析法。 本研究探討改變矽膠粒徑大小對光譜的影響，發現粒徑越大，光譜精細結構(fine structure)不易見，而且無法獲致獨立吸收峰；小粒徑10mm矽膠做光譜分析為最佳，能獲得有效定性定量資訊。相較於穿透式紅外光譜，DRIFT光譜可明顯觀察矽膠表面性質。矽膠基質與KBr經由不同百分比例混合，光譜能獲得高定量線性結果。本研究法解析度設定以2cm-1獲得的光譜，最有利於定量分析。研究發現矽膠表面羥基與修飾劑反應時，於高濃度修飾劑下，修飾鍵結量與修飾劑成正比；定量修飾劑下亦隨反應溫度而成正比修飾反應。對反應時間作圖，發現初始時間，修飾反應速率明顯較快。矽烷耦合劑的聚合可與修飾矽膠的光譜進行比對，可判斷不同的官能基環境。在修飾矽膠表面做長鏈的聚合反應，光譜上觀察到明顯消失的吸收峰可做為聚合反應的證明。

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實驗教學教案設計之研究-以「生活中的塑膠」為例

在學習化學的過程中，實驗是不可缺少的，然而有些學校的實驗教學並未落實，學生缺乏由實際操作中獲得具體經驗的機會，或是僅以傳統食譜式實驗進行教學，導致學習成效低落。 有鑑於此，本研究選定「生活中的塑膠」為題，設計實驗教學的教案，藉以教導學生有關聚合物的概念。其中藉由實驗引導學生概念的學習，並將教材內容生活化，以提高學生學習化學的興趣。 本研究採用準實驗設計，以台北縣新店高中高一的學生為研究對象，分為實驗組，採用本研究所設計之實驗教學的教案；及控制組，採用傳統講述式教學，以探討兩種不同教學法對學生學習成效的影響及學生對實驗教學的感受，並討論本研究所設計之實驗教學教案在實際教學情境中的實用性。 本研究的主要結論如下： 一、前、後測試題作答結果顯示，學生對於「聚合物」的概念，經教導後已有顯著的進步，綜合成就測驗結果、學生學習感受及教師的意見，可推論本研究所設計的教案在教學上具有實用性，可供教師進行實驗教學時的參考。 二、由成就測驗分析可知，兩組學生在教學後，對聚合物概念的瞭解可視為相等的，然而從問卷可知，兩組學生皆認為做實驗有助於學習。 三、根據學習感受問卷分析可知，學生認為「實驗」可幫助學習，而學生對本研究所設計之實驗教學教案中的教學活動也大多抱持肯定的態度，然而學生也認為若教學能有更充裕的時間則效果會更好。