106年:藥學三(第2次)

已知某單質子酸藥物之 pKa 為4,濃度為5 mg/mL ,在下列四個 pH 中,何者具有最高比例的離子態( ionized )藥物?

A2
B4
C6
D8

詳細解析

本題觀念:

本題考察 Henderson-Hasselbalch 方程式對弱酸藥物解離程度的應用。給定單質子酸(monoprotic acid)藥物的 pKa = 4,需判斷在哪個 pH 環境下離子態(ionized form)比例最高。

選項分析

對弱酸性藥物,Henderson-Hasselbalch 方程式為: pH=pKa+log[A][HA]\text{pH} = \text{pK}_a + \log\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}

整理後,離子態分率: [A][HA]+[A]=11+10(pKapH)\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}] + [\text{A}^-]} = \frac{1}{1 + 10^{(\text{pK}_a - \text{pH})}}

代入各選項(pKa = 4):

(A) pH = 2 11+10(42)=11+1000.99%\frac{1}{1 + 10^{(4-2)}} = \frac{1}{1 + 100} \approx 0.99\% pH 遠低於 pKa,溶液偏酸性,弱酸幾乎不解離,離子態極少。

(B) pH = 4 11+10(44)=11+1=50%\frac{1}{1 + 10^{(4-4)}} = \frac{1}{1 + 1} = 50\% pH = pKa,離子態與非離子態各半(50%)。

(C) pH = 6

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