專技高考-藥師(一)藥物分析與生藥學(含中藥學)111 年第 9 題單選題
某有機酸在乙醚及水中之分配係數為 4(C乙醚 / C水 = 4),若1.5%之此有機酸水溶液100 mL以等容積乙醚萃取,則有多少毫克的有機酸仍留在水層?
C正確答案
分配係數萃取題:K=4,等體積萃取,水層殘留比例為1/(1+K)=1/5。
為什麼答案是 C
總有機酸 = 100 mL × 1.5% = 1.5 g = 1500 mg。等體積萃取,水層殘留分率 = 1/(1+K) = 1/(1+4) = 1/5。1500 × 1/5 = 300 mg。正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 分配係數萃取題:K=4,等體積萃取,水層殘留比例為1/(1+K)=1/5。
等體積時,水層殘留分率 = 1/(1+K) = 1/(1+4) = 1/5,將總量乘1/5即可。
逐選項分析
A✕ 陷阱
0.3 mg 是把總量算錯量級的結果。1.5% 水溶液 100 mL 含有機酸 1500 mg,不是 1.5 mg,單位換算錯誤導致此答案。
B✕ 陷阱
1.2 mg 同樣是把總量誤算(如以 1.5 mg×4/5)所致。總量應為 1500 mg,此選項低估了三個數量級。
C✓ 正確
總有機酸 = 100 mL × 1.5% = 1.5 g = 1500 mg。等體積萃取,水層殘留分率 = 1/(1+K) = 1/(1+4) = 1/5。1500 × 1/5 = 300 mg。正解。
D✕
12000 mg 遠超過總量 1500 mg,明顯不合理。任何萃取後水層殘留量都不可能大於原始總量,可直接排除。
等體積單次萃取計算
| 項目 | 公式/數值 | 說明 | 結果 |
|---|
| 總有機酸量 | 100 mL × 1.5% | 1.5 g = 1500 mg | 1500 mg |
| 分配係數 K | C乙醚/C水 = 4 | 有機酸偏好乙醚層 | 4 |
| 水層殘留分率 | 1/(1+K)=1/(1+4) | 等體積條件 | 1/5 |
| 水層殘留量 | 1500 × 1/5 | 乘以殘留分率 | 300 mg |
最大陷阱是 1.5% 濃度換算。100 mL × 1.5% = 1.5 g = 1500 mg,許多人誤算成 1.5 mg 而選 A 或 B。先把總量算對是本題關鍵,再乘以殘留分率 1/5。