下列何者之濃溶液於鑑定試驗時，加入氯化鐵試液，即呈現紫堇色？

本題觀念：

本題考查的是藥物分析中《中華藥典》（Taiwan Herbal Pharmacopeia 或 Taiwan Pharmacopoeia）或一般藥物分析教科書中的「一般鑑別試驗」（General Identification Tests）。特別是針對**氯化鐵試液（Ferric Chloride TS）的呈色反應，這是鑑定酚類（Phenols）及水楊酸鹽（Salicylates）**最經典的化學試驗。

選項分析

• A. 水楊酸鹽（salicylate）：正確。

  • 原理：水楊酸鹽分子中含有酚羥基（phenolic hydroxyl group），能與三價鐵離子（$Fe^{3+}$）發生錯合反應（complexation），形成帶有顏色的錯合物。
  • 現象：根據藥典記載，取水楊酸鹽的稀溶液（中性或弱酸性），加入氯化鐵試液，即呈現**紫堇色（violet）**或紫紅色。這是水楊酸類藥物（如 Aspirin 水解後、Sodium Salicylate）最特異且快速的鑑別方法。

• B. 草酸鹽（oxalate）：錯誤。

  • 鑑別法：草酸鹽的典型鑑別試驗通常是加入氯化鈣試液（Calcium Chloride TS），會產生難溶於醋酸但溶於鹽酸的白色沉澱（草酸鈣）。
  • 與鐵反應：草酸根與鐵離子傾向形成黃色或黃綠色的可溶性錯合物（如草酸鐵錯離子），而非紫堇色。

• C. 過氧化氫（hydrogen peroxide）：錯誤。

  • 鑑別法：過氧化氫是強氧化劑，其鑑別通常利用其氧化還原性質。例如加入重鉻酸鉀（$K_2Cr_2O_7$）與稀硫酸，在乙醚層中會呈現藍色（過鉻酸, perchromic acid）；或使碘化鉀釋出碘。
  • 與鐵反應：加入氯化鐵主要會催化過氧化氫分解產生氧氣氣泡，並不會直接呈現穩定的紫堇色。

• D. 甲醛（formaldehyde）：錯誤。

  • 鑑別法：甲醛的鑑別常利用還原性（如銀鏡反應）或與特定試劑呈色。最著名的是變色酸（Chromotropic acid）試驗，在硫酸存在下加熱才顯紫色；或使用希夫試劑（Schiff's reagent）顯紫紅色。單獨加入氯化鐵並不會呈現紫堇色。

答案解析

藥典中的「一般鑑別試驗」明確規範：水楊酸鹽之中性或稀溶液，加入氯化鐵試液，即生成紫堇色（Violet）。此反應源於其結構中的酚羥基與鐵離子的配位反應。

因此，正確答案為 A。

核心知識點

考生應熟記常見官能基與離子的藥典鑑別反應顏色，這是國考藥物分析的送分題型：

1. 氯化鐵試驗 ($FeCl_3$)：
   • 水楊酸鹽 / 酚類 $\rightarrow$ 紫堇色 (Violet)。
   • 苯甲酸鹽 (Benzoate) $\rightarrow$ 赭色沉澱 (Salmon-colored ppt)。
   • 乙酸鹽 (Acetate) $\rightarrow$ 深紅色（加熱後褪色並產生棕色沉澱）。
2. 常見酸根鑑別：
   • 草酸鹽 + $CaCl_2$ $\rightarrow$ 白色沉澱。
   • 氯化物 + $AgNO_3$ $\rightarrow$ 白色凝乳狀沉澱。
   • 硫酸鹽 + $BaCl_2$ $\rightarrow$ 白色沉澱。

參考資料

1. Taiwan Pharmacopoeia (中華藥典), General Identification Tests (一般鑑別試驗): Salicylates.
2. USP (United States Pharmacopeia), General Tests <191> Identification Tests - General: Salicylate.
3. Sigma-Aldrich. Salicylate Assay Kit Technical Bulletin. (Confirming the formation of a colored complex with ferric chloride).
4. Foye's Principles of Medicinal Chemistry (Phenol identification).