108回薬剤師国家試験問98　L－アラニンの定量法

L－アラニンの定量法　108回薬剤師国家試験問98

108回薬剤師国家試験　問97－98
ある化合物が医薬品として適合するかどうかの判定は、分離分析、定性分析及び定量分析を駆使して行われる。次の記述は、日本薬局方L－アラニン（C₃H₇NO₂：89.09）の純度試験（一部要約）及び定量法である。

問97　
純度試験に用いた液体クロマトグラフィー（LC）に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選びなさい。
1　一般に、この検出器の光源にはタングステンランプが用いられる。
2　固定相は陰イオン交換体である。
3　移動相はＡからＥの順に、pH が大きくなる。
4　このLC は、プレカラム誘導体化法である。
5　アラニンとプロリンは同じ呈色物質を生成する。

問98　
定量法に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選びなさい。
1　試料95.67mg を量り取った場合、「約90mg」を量り取ったことにならない。
2　L－アラニンはアセチル化された後、過塩素酸と反応する。
3　この電位差滴定法では、指示電極にガラス電極を用いる。
4　本試験より空試験の方が、0.1 mol/L 過塩素酸の滴加量は少ない。
5　アに入る数値は4.455である。

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108回薬剤師国家試験　問97

下記のリンク先を参照
108回問97の解答解説

108回薬剤師国家試験　問98　解答解説

◆　1について
1　×　試料95.67mg を量り取った場合、「約90mg」を量り取ったことにならない。

「約」とは、記載された量の±10％の範囲の量を意味する。
「約90mg」とは、81～99mgの範囲の量を意味するので、
95.67mg を量り取った場合、「約90mg」を量り取ったことになる。

なお、本問では、“約90mｇを精密に量り…“とある。
「精密に量る」とは，
量るべき最小位を考慮し，
0.1 mg，0.01 mg，0.001 mg又は0.0001 mgまで量ることを意味し、
これは、記載された質量の1000分の1の桁まで量ることを示す。

したがって、“約90mｇを精密に量る“とは、
81mg～99mgの範囲で，化学はかりを用いて0.001 mgの単位まで量ることを意味する。

関連問題
約1.5gを精密に量るとは 102回問96の5

◆　2，5について
2　×　L－アラニンはアセチル化された後、過塩素酸と反応する。
酢酸を加えているが、L－アラニンはアセチル化されない。

5　×　アに入る数値は4.455である。　→　〇　アに入る数値は8.909である。
0.1 mol/L 過塩素酸1mL = （ア：8.909）mg C₃H₇NO₂

本問の定量法は、酢酸を非水溶媒とする非水滴定である。
非水滴定とは水以外の溶媒を用いる酸塩基滴定であり、
水中では水の自己解離や生成する塩の加水分解の影響で終点が検出されにくい弱酸・弱塩基を分析対象とする場合や、
試料が水に溶けにくい場合でも、非水溶媒を用いると酸塩基滴定が可能となる。

本問の定量法は、
酢酸溶液中、L-アラニンを弱塩基とし、それを過塩素酸で滴定する非水滴定である。

108回薬剤師国家試験問98　L－アラニンの定量法

これは、CH₃COOH₂^＋を酸、CH₃COO^－を塩基とする酸塩基反応である。

以上より、L-アラニンと過塩素酸はモル比１：１で対応すると考えられる。

0.1mol/L過塩素酸液1mLに含まれる過塩素酸は0.1mmolである。
L-アラニンと過塩素酸はモル比１：１で対応するので、
0.1mmolの過塩素酸は0.1mmolのL-アラニンに対応する。
本問ではL-アラニンの分子量を89.09とするので、
0.1mmolのL-アラニンの質量は、
0.1mmol×89.09 (g/mol) ＝ 8.909mg
したがって、
0.1mol/L過塩素酸液1mLのL-アラニンの対応量は下記の通り。

0.1mol/L過塩素酸液 = 8.909 mg C₃H₇NO₂

★　捕捉：式による対応量の計算
対応量(mg)は下記の計算式を用いても計算できる。

108回薬剤師国家試験問98　L－アラニンの定量法