Phenylephrine於0.1 M NaOH、0.1 M HCl溶液及pH 8.5之緩衝液中，在292 nm之吸光值分別為1.2、0.1及0.2，則phenylephrine之pKa值為何？（Ai：離子化型吸光度；Au：非離子化型吸光度）
A7.5
B8.5
C9.0
D9.5正確答案
答案與詳解
D
正確答案
以題目所定義、在 292 nm 觀察到的離子化型與非離子化型吸光度代入吸光度法公式：pKa = pH − log[(A−Au)/(Ai−A)]。本題比值為 0.1/1.0＝0.1，log(0.1)＝−1，因此 pKa＝8.5−(−1)＝9.5，選 D。
為什麼答案是 D
正確代入 Ai＝1.2、Au＝0.1、A＝0.2：pKa＝8.5−log[(0.2−0.1)/(1.2−0.2)]＝8.5−log(0.1)＝8.5−(−1)＝9.5。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 以題目所定義、在 292 nm 觀察到的離子化型與非離子化型吸光度代入吸光度法公式：pKa = pH − log[(A−Au)/(Ai−A)]。本題比值為 0.1/1.0＝0.1，log(0.1)＝−1，因此 pKa＝8.5−(−1)＝9.5，選 D。
秒殺技巧
在本題 292 nm 的光譜端點設定中，Ai＝1.2、Au＝0.1、pH 8.5 時 A＝0.2。先算比例：(A−Au)/(Ai−A)＝(0.2−0.1)/(1.2−0.2)＝0.1/1.0＝0.1。故 pKa＝8.5−log(0.1)＝8.5−(−1)＝9.5。逐選項分析
A✕ 陷阱
7.5 通常來自將公式中的比例顛倒，誤算為 pKa＝pH−log[(Ai−A)/(A−Au)]。顛倒後的比值是 1.0/0.1＝10，且 log(10)＝1，因此會得到 8.5−1＝7.5。正確公式應使用 (A−Au)/(Ai−A)＝0.1，而 log(0.1)＝−1。
B✕
8.5 是測定時緩衝液的 pH，不會必然等於 pKa。只有當 A 恰好位於 Ai 與 Au 的中點，使離子化型與非離子化型比例為 1：1 時，才有 pH＝pKa；本題 A＝0.2，明顯未位於 1.2 與 0.1 的中點。
C✕
選 9.0 代表將 pH 修正量錯當成 0.5。依題目數值，(A−Au)/(Ai−A)＝0.1/1.0＝0.1，這是 10 倍的比例差，log(0.1) 必為 −1，不是 −0.5；因此 pKa 應比 pH 8.5 高 1 個單位，而非僅高 0.5 個單位。
D✓ 正確
正確代入 Ai＝1.2、Au＝0.1、A＝0.2：pKa＝8.5−log[(0.2−0.1)/(1.2−0.2)]＝8.5−log(0.1)＝8.5−(−1)＝9.5。
以 UV 吸光度資料計算表觀 pKa
| 步驟／引數 | 數值或公式 | 本題結果與意義 |
|---|---|---|
| 離子化型端點吸光度 Ai | 強鹼條件下的 292 nm 吸光度 | Ai＝1.2 |
| 非離子化型端點吸光度 Au | 強酸條件下的 292 nm 吸光度 | Au＝0.1 |
| 待測 pH 與吸光度 | pH 8.5 緩衝液中的吸光度 A | pH＝8.5，A＝0.2 |
| 由吸光度換算的比例 | (A−Au)/(Ai−A) | (0.2−0.1)/(1.2−0.2)＝0.1/1.0＝0.1 |
| 表觀 pKa 公式 | pKa＝pH−log[(A−Au)/(Ai−A)] | 8.5−log(0.1)＝8.5−(−1)＝9.5 |
| 光譜判讀注意事項 | Ai、Au 是針對造成此波長吸收差異之解離對的光譜極限 | phenylephrine 具有不只一個可電離部位；本題依題幹給定的 Ai、Au 與標準公式計算其觀察到的表觀 pKa |
陷阱提醒
計算前須先寫出兩個吸光度差：(A−Au)＝0.1、(Ai−A)＝1.0。正確比例為 0.1，不是 10；且 log(0.1)＝−1。最常見錯誤是將比例倒置後仍沿用原公式，因而把正確的 pH＋1 誤作 pH−1。