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學習重點 先認清滴定方向：非水酸滴定是「用酸（過氯酸）滴定具鹼性的分析物」；非水鹼滴定是「用鹼（甲醇鈉）滴定具酸性的分析物」。名稱看滴定液，不是看待測物。 從官能基與電荷判斷：胺類、含氮雜環鹼及弱酸鹽（如鈉鹽）可接受質子，適用非水酸滴定；巴比妥類、phenytoin及磺醯胺類可提供酸性質子，適用非水鹼滴定。 指示劑分兩組：弱鹼以酸滴定，代表為結晶紫（另有孔雀石綠、喹吶啶紅）；弱酸以鹼滴定，代表為偶氮紫（另有瑞香酚藍、對羥偶氮苯、瑞香酚酞）。 溶解度也是選法關鍵：水中難溶、在水中酸鹼性太弱或易與水反應的分析物，宜採非水滴定。 避免以偏概全：含氮不一定是鹼（醯胺、醯亞胺、季銨不能當一般胺）；含羥基也不一定有足夠酸性可供定量。 核心觀念 一、非水滴定的目的與命名 非水酸鹼滴定利用水以外的溶劑，使分析物具有適當溶解度，並提高弱酸或弱鹼的反應程度，使終點變得明顯。水本身兼具弱酸與弱鹼性，會與很弱的酸或鹼競爭，造成終點不清楚；改用非水溶劑後，在水中太弱或水溶性不足的藥物仍可定量。題目所稱「無水滴定」即指非水滴定。 比較項目非水酸滴定非水鹼滴定 滴定液的性質酸性，常見為過氯酸液（溶於冰醋酸）鹼性，常見為甲醇鈉液 分析物所需特性能接受質子，表現鹼性能提供可滴定的酸性質子 常用溶劑冰醋酸等酸性溶劑（可增強弱鹼的鹼性）二甲基甲醯胺（DMF）、乙二胺等鹼性或非質子溶劑（可增強弱酸的酸性） 典型分析物有機鹼、有機鹼鹽、弱酸鹽巴比妥類、phenytoin、磺醯胺類等弱酸性藥物 代表指示劑結晶紫偶氮紫 二、適合非水酸滴定的分析物：看能否接受質子 具有可反應鹼性中心的藥物，可以過氯酸進行非水滴定。例如ethylenediamine具有胺基；codeine、chlorpromazine、diazepam、stanozolol及L-DOPA，都屬可用非水酸滴定的分析物。不能只數氮原子，仍須判斷氮的孤電子對是否可接受質子。 弱酸的鹽也能被酸滴定。sodium benzoate與sodium citrate雖不是胺類，所含苯甲酸根、檸檬酸根仍可接受質子，因此可用過氯酸滴定。「是鈉鹽，所以不能用酸滴定」是錯誤判斷。 有機鹼的鹽類同樣可測定。morphine hydrochloride、adrenaline bitartrate等有機鹼鹽可採過氯酸非水滴定。其中鹵化氫鹽（如hydrochloride）的鹵離子鹼性太弱、會干擾，常加入醋酸汞使鹵離子形成難解離的鹵化汞，釋出可被滴定的醋酸根。看到hydrochloride不能斷定不能測定。 三、適合非水鹼滴定的分析物：看有沒有可滴定的酸性質子 巴比妥類是重要的弱酸性藥物。phenobarbital、amobarbital及secobarbital的醯亞胺氫具弱酸性，應以甲醇鈉等鹼性滴定液作非水鹼滴定。因此secobarbital不適用以過氯酸為滴定液的非水酸滴定，這是最常考的判斷。 phenytoin與sulfathiazole也屬非水鹼滴定。phenytoin具有酸性的醯亞胺氫；sulfathiazole具有可解離的磺醯胺氫（N–H）。這些分子雖含氮，酸性來自官能基周圍的拉電子結構，不能因含氮就全部歸為鹼性藥物。 methacholine chloride為季銨鹽，不適用非水鹼滴定。季銨氮帶永久正電荷，氮上沒有可脫除的氫，分子中也沒有可被鹼滴定的酸性質子。季銨鹵化物若要以非水法測定，是走「加醋酸汞後以過氯酸滴定」的酸滴定方向，而非鹼滴定。 四、易混淆藥物與選法理由 分析物解題判斷 acetaminophen醯胺氮因與羰基共振，幾乎無鹼性；酚羥基則屬弱酸。故最不適合以過氯酸作非水酸滴定。 prednisolone類固醇，含醇羥基與酮基，既無足夠鹼性也無足夠酸性，不能以非水滴定定量；不能看到羥基就認定可滴定。 L-DOPA具胺基（鹼性）與羧基、酚基，可用過氯酸作非水滴定；不能因其為兩性分子就排除。 chlorhexidinepKa = 10.8 指其共軛酸，表示本身為鹼性雙胍類；但水中溶解度僅0.8 µg/mL，無法在水中滴定，故選非水滴定法。 lithium methoxide甲醇鋰為強鹼（甲醇pKa約15.2），遇水即水解；題示可溶於甲醇（14.4% w/w），故以非水滴定法最適當。 pKa必須先辨認所指物種。鹼性藥物所列pKa通常是其共軛酸的解離常數，數值大代表鹼性強，不是弱酸。選法題的思路是：先判斷酸鹼性，再看水溶性與是否會與水反應——只要「水中難溶」或「遇水分解」，即使酸鹼性足夠，也應選非水滴定，而非一般水溶液的酸滴定或鹼滴定。 五、指示劑依滴定方向配對 分析情境常用指示劑判斷重點 弱鹼以酸（過氯酸）作非水滴定結晶紫（crystal violet）、孔雀石綠（malachite green）、喹吶啶紅（quinaldine red）結晶紫是「弱鹼非水滴定最常用」的指示劑。 弱酸以鹼（甲醇鈉）作非水滴定偶氮紫（azo violet）、瑞香酚藍（thymol blue）、對羥偶氮苯（p-hydroxyazobenzene）、瑞香酚酞（thymolphthalein）以0.1 N甲醇鈉液滴定時，首選偶氮紫。 非屬非水酸鹼滴定鐵明礬（ferric ammonium sulfate）Volhard沉澱滴定法（銀量法）的指示劑。 酚酞、甲基紅、溴甲酚紫等屬水溶液酸鹼滴定的常見指示劑，不是非水滴定的代表答案。指示劑在非水溶劑中的變色行為與水中不同，不能直接套用水溶液的變色範圍。 常考陷阱 「弱酸用非水酸滴定」：把分析物與滴定液混淆。弱酸用鹼（甲醇鈉）滴定；弱鹼用酸（過氯酸）滴定。 「含氮就是鹼」：須區分胺、醯胺、醯亞胺及季銨。巴比妥類、phenytoin、磺醯胺類的N–H呈酸性；acetaminophen的醯胺氮幾無鹼性；季銨鹽無可脫除的氫，不能作鹼滴定。 「帶電或已成鹽就不能滴定」：弱酸鈉鹽的陰離子可被過氯酸滴定；有機鹼鹽酸鹽加醋酸汞後也能以過氯酸滴定。先找實際反應部位。 「所有含羥基藥物都能以鹼定量」：醇羥基酸性極弱；prednisolone等類固醇缺乏可滴定的酸鹼中心，不適用非水滴定。 「thymol blue可用於弱鹼滴定」：瑞香酚藍屬弱酸（鹼滴定）組，是「不適合非水酸滴定／弱鹼滴定」選項的常見答案；也不要與瑞香酚酞混為同一指示劑。 「偶氮紫、結晶紫都有紫，可以互換」：偶氮紫對應弱酸與甲醇鈉；結晶紫對應弱鹼與過氯酸。問「弱酸非水滴定不適用的指示劑」，答結晶紫。 「鐵明礬是非水指示劑」：鐵明礬屬Volhard沉澱滴定，混在結晶紫、孔雀石綠、瑞香酚酞中時，它就是「不是非水滴定指示劑」的答案。 「有鹼性就選一般酸滴定」：還須檢查水溶性及與水的反應。chlorhexidine（水中極難溶）與lithium methoxide（遇水分解、溶於甲醇）都選非水滴定法。 記憶口訣 「酸液找鹼，鹼液找酸；結晶配酸，偶氮配鹼。」酸液、鹼液指滴定液：過氯酸滴定鹼性分析物，配結晶紫；甲醇鈉滴定酸性分析物，配偶氮紫。 「巴比、苯妥、磺胺酸；季銨、類固醇、醯胺都不行。」巴比妥類、phenytoin、磺醯胺類為弱酸，走鹼滴定（不能用過氯酸）；季銨鹽不能鹼滴定，prednisolone無法非水滴定，acetaminophen不適合過氯酸滴定。 「鹼組三色結孔喹，酸組偶藍羥酞。」弱鹼組：結晶紫、孔雀石綠、喹吶啶紅；弱酸組：偶氮紫、瑞香酚藍、對羥偶氮苯、瑞香酚酞。