Phenylephrine在0.1 M NaOH、0.1 M HCl與pH 9.5緩衝液溶液中，於波長292 nm下測得之吸光度分別為1.2、0.2與0.7，則phenylephrine之pKa值為多少？（Ai：離子化型吸光度；Au：非離子化型吸光度）
A8.5
B9.0
C9.5正確答案
D10.0
答案與詳解
C
正確答案
利用吸光度加和性求出離子化比例，當離子化與非離子化濃度相等時，pH即等於pKa。
為什麼答案是 C
代入吸光度公式 0.7 = 1.2f + 0.2(1-f)，解得 f=0.5。此時離子化與非離子化濃度相等，pH 等於 pKa，即 9.5。
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完整詳解
Pro · 無限重點 利用吸光度加和性求出離子化比例，當離子化與非離子化濃度相等時，pH即等於pKa。
秒殺技巧
代入公式 A = Ai×f + Au×(1-f)，算出 f=0.5 時，pH=pKa=9.5。逐選項分析
A✕
若 pKa 為 8.5，在 pH 9.5 時離子化比例 f 會遠大於 0.5，吸光度應更接近 1.2 而非 0.7。
B✕
若 pKa 為 9.0，在 pH 9.5 時 f 約為 0.76，計算出的吸光度約為 0.97，與題意 0.7 不符。
C✓ 正確
代入吸光度公式 0.7 = 1.2f + 0.2(1-f)，解得 f=0.5。此時離子化與非離子化濃度相等，pH 等於 pKa，即 9.5。
D✕
若 pKa 為 10.0，在 pH 9.5 時 f 約為 0.24，計算出的吸光度約為 0.43，與題意 0.7 不符。
吸光度法測定 pKa 計算步驟
| 步驟 | 公式/操作 | 本題數值 |
|---|---|---|
| 1. 確定極值吸光度 | 強酸/強鹼下測得 Au 與 Ai | Au=0.2 (HCl), Ai=1.2 (NaOH) |
| 2. 建立吸光度方程式 | A = Ai × f + Au × (1 - f) | 0.7 = 1.2f + 0.2(1-f) |
| 3. 求解離子化比例 | 計算 f (離子化分率) | f = 0.5 |
| 4. 計算 pKa | pH = pKa + log(f / (1-f)) | 9.5 = pKa + log(1) → pKa=9.5 |
陷阱提醒
容易搞混強酸強鹼環境下何者為離子化型。Phenylephrine 含酚羥基，在強鹼(NaOH)下解離為離子型(Ai)，在強酸(HCl)下為非離子型(Au)。若將 Ai 與 Au 數值代反，將算出錯誤的 f 值與 pKa。