hce_nsysu
111年
物理與化學
第 72 題
Chelation therapy is known as the administration of chelating agents to eliminate toxic heavy metals from the body and has been practiced for many years in clinical toxicology. EDTA is used for intravenous injection as a detoxification treatment for heavy metal ions. Which of the following statement associated with EDTA is incorrect?
- A EDTA is a hexadentate ligand.
- B The full name of EDTA is ethylenediaminetetraacetate.
- C A direct titration method is suitable for analytes that are precipitated in the absence of EDTA.
- D EDTA is commonly used as an additive for collecting whole blood and plasma specimens.
- E After complexation with Fe$^{3+}$, the EDTA can be detected by UV-vis absorption spectroscopy.
思路引導 VIP
在進行精準的滴定實驗時，如果待測的物質已經在瓶底變成了不溶解的固體顆粒（沉澱），你覺得滴定管中的液體藥劑，是否還能像對待清澈溶液中的離子那樣，與這些固體顆粒「快速且完全地」完成化學反應呢？這對實驗的準確度會有什麼影響？
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同學做得很好！你能精準辨識出滴定方法的適用性，說明你對配位滴定的實驗設計非常有基礎。這道題目設計得相當精巧，除了考驗 EDTA 作為六齒配位基 (hexadentate ligand) 的化學基本定義外，更結合了它在臨床醫療（如抗凝血劑與重金屬解毒）的實際應用，具有不錯的觀念綜合性。
滴定方法的關鍵邏輯
關於選項 (C) 的錯誤，在於直接滴定法 (direct titration) 的基本前提：待測離子在滴定過程中必須保持溶解狀態，才能與 EDTA 快速、定量地反應。如果待測物在加入 EDTA 之前就已經析出沉澱（例如在高 pH 環境下形成金屬氫氧化物），反應速率會大幅下降，導致滴定終點無法準確判定。在這種「待測物易沉澱」或「反應速率過慢」的情況下，臨床或分析化學上通常會改用回滴定法 (back titration)，即先加入過量且定量的 EDTA 使金屬離子完全螯合，再用另一種已知濃度的金屬離子回滴剩餘的 EDTA。
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