115年:藥學二(第2次)

可可油的皂化價(saponification value)約為200,現今有可可油5 克,依美國藥典的規範,至少需要用多少克的氫氧化鉀(KOH)來完全皂化酯及中和其游離脂肪酸?

A0.4
B4
C1
D10

詳細解析

本題觀念

本題考皂化價(saponification value)的定義、單位與基本換算。皂化價表示在指定分析條件下,完全皂化 1 g 脂肪中的酯類,並同時中和其中游離脂肪酸所需的氫氧化鉀(KOH)毫克數,單位是 mg KOH/g。它反映樣品中可被 KOH 皂化或中和的脂質總量,因此解題時先確認「每 1 g 樣品需要多少 mg KOH」,再乘上樣品重量,最後把毫克換成克即可。

本題已給可可油皂化價約為 200 mg KOH/g,樣品重量為 5 g。只要保持單位一致,計算不需要再分別估算三酸甘油酯與游離脂肪酸的比例,因為這兩部分已經合併反映在皂化價中。

選項分析

  • A. 0.4 g:錯。 0.4 g KOH 等於 400 mg KOH。以 200 mg/g 的皂化價反推,400 mg 只足以處理 2 g 脂質;對 5 g 可可油而言量不足。

  • B. 4 g:錯。 4 g KOH 等於 4000 mg,遠高於本題依皂化價計算的最低需求 1000 mg。這個數值不是 200 mg/g × 5 g 的結果,也不是單位換算時應得到的數字。

  • C. 1 g:對。 每克樣品需要 200 mg KOH,5 g 所需量為 200 mg/g × 5 g = 1000 mg。因為 1000 mg = 1.0 g,所以至少需要 1 g KOH。

  • D. 10 g:錯。 10 g KOH 等於 10000 mg,是計算所得 1000 mg 的十倍,與題目提供的皂化價及樣品重量不符。

答案解析

皂化價的數值本身已經是「每克脂肪所需的 KOH 毫克數」,所以直接套用:

所需 KOH = 200 mg KOH/g × 5 g = 1000 mg KOH = 1.0 g KOH。

題目問的是「至少」需要的量,故應選擇能完整涵蓋 5 g 可可油皂化及游離脂肪酸中和需求的計算值。依此換算,答案為 C. 1 g。解題最容易出錯的地方是把 200 mg 誤看成每 5 g 的量,或忘記 1000 mg 等於 1 g,而不是 10 g。

核心知識點

  • 皂化價單位:mg KOH/g fat。
  • 基本公式:所需 KOH(mg)=皂化價(mg/g)× 脂質樣品重量(g)。
  • 克與毫克換算:1000 mg=1 g。
  • 皂化價同時涵蓋酯類的皂化與游離脂肪酸的中和,不需另行拆分兩者。
  • 皂化價較高通常代表平均脂肪酸鏈較短,因為相同重量中含有較多酯分子;但本題只要求依已知數值計算 KOH 用量。

參考資料

  1. Saponification value
  2. Saponification
  3. Saponification value—ScienceDirect Topics
  4. Saponification—ScienceDirect Topics
  5. Analysis of fats and oils