專技高考-醫事檢驗師生物化學與臨床生化學109 年第 16 題單選題
下列何者不適合做為生物體內的緩衝液系統?
D正確答案
緩衝液必須由弱酸/弱鹼及其共軛鹼/酸組成,鹽酸是強酸無緩衝能力。
為什麼答案是 D
鹽酸 (HCl) 為強酸,在水中完全解離,沒有共軛鹼可平衡 pH 變化,無法形成緩衝系統,故為正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 緩衝液必須由弱酸/弱鹼及其共軛鹼/酸組成,鹽酸是強酸無緩衝能力。
看到「強酸/強鹼」直接刪除,緩衝系統一定是弱酸+共軛鹼配對。
逐選項分析
A✕
磷酸鹽系統 (H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻) 是細胞內最重要的緩衝系統,pKa 約 6.8 接近生理 pH 7.4,緩衝效果極佳。
B✕
碳酸鹽系統 (H₂CO₃/HCO₃⁻) 是血液中最主要的緩衝系統,搭配肺部呼吸與腎臟排洩調節體液 pH。
C✕ 陷阱
醋酸鹽(CH₃COOH/CH₃COO⁻)屬弱酸與其共軛鹼組成的緩衝對,本身具有緩衝能力;其 pKa 約 4.76,與生理 pH 較遠,非人體主要緩衝系統,但並非如鹽酸般根本無法形成緩衝系統,故本題不選。
D✓ 正確
鹽酸 (HCl) 為強酸,在水中完全解離,沒有共軛鹼可平衡 pH 變化,無法形成緩衝系統,故為正解。
人體主要緩衝系統比較
| 系統 | 組成 | pKa | 主要分佈 |
|---|
| 碳酸鹽 | H₂CO₃/HCO₃⁻ | 6.1 | 血液 (細胞外液) |
| 磷酸鹽 | H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻ | 6.8 | 細胞內、尿液 |
| 蛋白質 | —COOH/—NH₂ | 多元 | 細胞內、血漿 (白蛋白、Hb) |
| 醋酸鹽 | CH₃COOH/CH₃COO⁻ | 4.76 | 實驗室常用;非人體主要緩衝系統 |
本題反向題問「不適合」,且須掌握「緩衝液 = 弱酸 + 共軛鹼」的核心定義。鹽酸雖在胃液中存在,但它是被緩衝的對象,不是緩衝劑本身,別被「生物體內有 HCl」誤導。