水質檢驗 申論題歷屆試題與參考架構
地方特考三等，民國 102～114 年共 9 份試卷、42 題，其中 41 題附參考答題架構。考這一科的類科：環境檢驗。本頁列出歷年全部題目，參考架構只列開頭的「破題」，完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
114 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
為瞭解所採用水質分析方法之準確度，建議可進行那一項分析實驗？並說明如何確認準確與否？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
準確度（accuracy）是指分析測值與真值的接近程度，用來評估方法有無系統誤差。實際環境樣品沒有真值可比對，因此實驗室確認準確度最通用、也最貼近本題答案的實驗是「添加標準品分析（基質添加分析，matrix spike）」，並以回收率判定；若取得標準參考物質則可直接比對。本題應先明確指出建議的實驗，再說明計算式與判定準則。
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- 2
河川污染指數（RPI）常用來代表河川水質污染程度，請說明計算 RPI 數值之意義，並列舉計算 RPI 需要檢測之河川水質項目與這些檢測項目數值高低所代表的意義。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
河川污染指數（RPI）是把四項代表有機污染的水質參數各自轉換成點數後取平均，得到單一無因次數值以表示河川污染程度的綜合指標。本題有兩個重點：一是說明 RPI 數值的意義與分級用途，二是列舉四項檢測項目並逐項說明數值高低代表什麼。
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- 3
請說明利用「重鉻酸鉀迴流法」進行廢水化學需氧量（COD）檢測時，其使用重鉻酸鉀及硫酸亞鐵銨等化學藥劑之主要作用，並說明此實驗過程添加大量硫酸之主要目的。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
重鉻酸鉀迴流法測 COD，本質是「過量強氧化劑氧化有機物、再以還原劑回滴定剩餘氧化劑」的返滴定分析。答題時要把重鉻酸鉀（氧化劑）、硫酸亞鐵銨（回滴定用標準還原劑）兩者角色分清楚，再說明大量硫酸所扮演的多重功能。
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- 4
請說明針對廢水處理系統活性污泥之污泥揮發性懸浮固體（MLVSS）檢測方法，並說明其與 MLSS 檢測結果的關聯性。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
MLVSS（混合液揮發性懸浮固體）是以「高溫灼燒失重」估算活性污泥中有機物（主要為微生物菌體）含量的指標。答題要分兩段：先完整寫出重量法的操作步驟與計算，再說明它與 MLSS 的關係（差值關係、比值意義與工程上的用途）。
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112 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明飲用水水質採樣方法中，針對揮發性有機物（VOCs）檢測樣品及自來水供水系統樣品之採樣與保存作法。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
VOCs 的檢測結果成敗大半決定在採樣，因為揮發性有機物只要一曝氣、一有頂空就會逸失。本題要分兩層作答：一是 VOCs 樣品共通的容器、無頂空、保存劑與保存期限規定，二是自來水供水系統（有餘氯、有管線滯留水）採樣時額外要做的處理。
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- 2
請說明水中硬度檢測方法—EDTA 滴定法之檢測原理。此外，採用離子分析量測水中的離子濃度如下表所示，請計算水中的硬度。 （20 分）陽離子種類 原子量 g/mol 檢出濃度 mg/L Na+ 23 30 K+ 39 40 Ca2+ 40 10 Mg2+ 24 15 Sr2+ 88 4
（20 分）
參考架構・破題
本題分兩部分：先說明 EDTA 滴定法如何以錯合反應與指示劑變色測定總硬度，再依「硬度＝水中多價金屬陽離子總量，以 mg/L as CaCO3 表示」的定義，從表中挑出二價陽離子換算計算。關鍵在於分辨哪些離子屬於硬度、並正確使用當量換算。
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- 3
水中有機物負荷常使用生化需氧量與化學需氧量等水質項目表示，請說明兩種檢測之方法。並比較同一水樣採用生化需氧量與化學需氧量檢測方法所獲得的測值之差異性。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
BOD 與 COD 都在量水中有機物的「耗氧潛勢」，但一個用微生物、一個用化學氧化劑，涵蓋範圍與時間尺度都不同。本題前半要把兩個方法的操作寫清楚，後半的比較才是拿分關鍵，重點在「為何 COD 通常大於 BOD」以及兩者比值的實務意義。
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- 4
卡爾森指數（Carlson’s TSI）為衡量水體優養化現象之指標，請說明卡爾森指數所採用的三項理化水質參數及基本計算原理。卡爾森指數所採用的水質參數之外，是否有其他水質參數可協助判斷優養化現象的存在。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
卡爾森優養指數（Carlson TSI）是以「藻類生物量」為核心，用三項彼此相關的參數把湖庫優養程度換算成同一個對數尺度的無因次指數。答題分三段：三項參數是什麼、基本計算原理（對數關係與以透明度為基準的設計）、以及三項之外還能用哪些參數輔助判斷。
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- 5
請說明環境檢驗檢量線製備及查核指引中，製備檢量線之一般規定及選用內標準品原則及校正作法。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題出自環境部環境檢驗所公告之「環境檢驗檢量線製備及查核指引」，屬品保品管的共通性規範。作答要分成兩大塊：一是檢量線製備的一般規定（標準品、濃度點、線性判定、查核時機與失控處理），二是內標準品的選用原則與內標校正的作法，最後補上與各公告方法規定衝突時以方法規定為準。
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111 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
一樣品中待測物之標準品濃度值＝10.0 mg/L；檢量線方程式為：Abs（吸光度）= 0.0198×Conc.（濃度）＋0.0020，今一分析人員檢測此樣品，其第 1 次分析之樣品吸光度＝0.196，第 2 次分析之樣品吸光度＝0.206，樣品體積＝100 mL；另對第 1 次分析之樣品進行添加樣品分析，添加濃度＝500 mg/L，添加體積＝2.0 mL，添加後之吸光度＝0.397。試計算該分析之第 1 次和第 2 次查核樣品分析回收率、重覆樣品分析相對差異百分比和添加樣品分析回收率。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題是品管計算題，三個小項各有固定公式：查核樣品回收率比對已知真值、重覆分析相對差異百分比（RPD）比較兩次測值、添加樣品回收率則須注意添加後總體積改變造成的稀釋。作答務必先寫公式、再代數字、最後標單位與判定，計算過程比答案更能得分。
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- 2
請說明環境實驗室常使用何種分析方法或儀器，進行有效率且同時檢測水樣中的多種陰離子？該分析方法或儀器可分析之陰離子種類為何？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
環境實驗室要「有效率且同時」測多種陰離子，標準答案就是離子層析法（Ion Chromatography, IC），搭配抑制型導電度偵測器。答題要先點名方法與儀器，再說明其原理與同時分析的優勢，最後列出可分析的陰離子種類並補充應用與限制。
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- 3
某環境實驗室檢測公共污水下水道系統二級污水處理廠（無脫氮功能）之進流水和放流水，其進流水分析結果為：NH 3 -N = 40.0 mg/L，TKN = 60.0 mg/L，NO2－-N = 0.02 mg/L，NO3－-N = 0.1 mg/L；放流水分析結果為：NH3-N = 10.0 mg/L，TKN = 9.5 mg/L，NO2－-N = 0.10 mg/L，NO3－-N = 47.5 mg/L，請針對進流水和放流水之分析結果，進行進流水和放流水中各型態氮或總氮含量之合理性評估。若不合理之可能原因為何？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題是典型的「氮平衡合理性判讀」題。關鍵是掌握總凱氏氮等於有機氮加氨氮，總氮等於總凱氏氮加亞硝酸鹽氮加硝酸鹽氮；先算出各型態氮，再檢查有無違反定義的矛盾。本題放流水的總凱氏氮（9.5）竟小於氨氮（10.0），在定義上不可能，是本題最主要的不合理處。
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- 4
環境實驗室針對相同檢測項目進行不同樣品分析時，可利用品質管制圖作為檢測分析之品質控制方法，請詳述查核樣品分析品質管制圖之建立步驟、作為查核樣品分析過程是否失控及執行修正措施之判斷方式或準則（可繪圖輔助說明）。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考品質管制圖（管制圖）在環境實驗室的實作：以查核樣品長期分析結果建立中心線與上下警告、管制界限，再以統計判定準則辨識失控並採取矯正措施。答題順序建議為：意義與用途→建立步驟→判定準則→失控處理→管制圖更新，並輔以一張標準管制圖示意。
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110 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明以濁度計檢測水中濁度之方法及其常用的單位。（10 分）另請說明下列之情況將造成檢測值偏高或偏低？並請說明其原因為何？（15 分）水樣含有溶解性物質而產生顏色水樣含有快速沉降的粗粒沉積物盛裝樣品之玻璃試管不乾淨
（25 分）
參考架構・破題
濁度是水中懸浮與膠體顆粒使光線散射、吸收的光學性質。本題先說明散射法（比濁法）濁度計的量測原理、校正與單位，再就三種情況判斷干擾方向：凡是減少偵測器接收到的散射光者偏低，凡是額外產生散射光者偏高。
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- 2
在建立及維持環境檢驗品質系統時必須依循及符合品質管制作業規範，請說明何謂準確度、精密度及檢量線（或稱標準曲線）？並分別說明可以用何種指標來認定其結果？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題為品保品管基本定義題，配分集中在「定義講清楚」與「用什麼指標認定」。建議每一項都採「定義－影響因素－判定指標－判定基準」四段式，並在最後以一段統整三者的關係（檢量線是定量基礎，準確度與精密度是結果品質的兩個面向）。
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- 3
原子吸收光譜法及感應耦合電漿原子發射光譜法為最常用於檢測水中重金屬之方法。請說明水中重金屬檢測樣品之採集與保存須注意事項。另請說明常用於水中重金屬檢測樣品前處理之方法及其優缺點比較。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題分兩段：前段是重金屬樣品的採樣與保存注意事項（容器、洗滌、現場過濾、酸化、低溫、保存期限、空白），後段是前處理消化方法的比較（加熱板酸消化、微波消化、王水或硝酸－過氧化氫、萃取濃縮），比較時要以回收率、耗時、耗酸量、污染與逸失風險、適用基質與適用儀器為軸。
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- 4
請說明生化需氧量（biochemical oxygen demand, BOD）檢測對於水污染的控制，有何用途？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題問的是生化需氧量在水污染控制上的「用途」，而非檢測步驟。應先以一句話定義生化需氧量，再分層說明它在法規管制、承受水體影響評估、處理廠設計與操作、處理效率評估、廢水特性判斷等面向的功能，最後補充其限制，才能寫滿高分。
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108 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請分別說明水質項目：色度、硬度、一般金屬、氰化物、農藥、TOC、BOD 及 COD 之保存容器規定為玻璃瓶或塑膠瓶，或兩者皆可？請說明規定容器材料的理由為何？若為兩者皆可，亦請說明理由。 （20 分）
（20 分）
參考架構・破題
容器材質的選擇原則是「不吸附、不溶出、不與待測物反應」：無機金屬怕玻璃溶出與吸附，有機物怕塑膠吸附與溶出有機物；兩種干擾都不明顯的項目，玻璃與塑膠皆可。作答宜先寫總原則，再逐項列表說明。
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- 2
某一水樣分成三份，分別作為測定總溶解固體物、各種溶解重金屬及真色色度之用，請問分樣之後各需要用何種濾紙過濾，過濾後的水樣各用何種方法保存？最長保存期限各為何？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
三個項目都只看「溶解態」或「去除懸浮物後」的性質，故都要過濾，但目的不同，所用濾材與保存方式也不同：總溶解固體物用玻璃纖維濾片，溶解重金屬與真色用 0.45 μm 濾膜。
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- 3
以電極法測定水樣氫離子濃度指數（pH 值）時，若樣品 pH 值大於 10時，請問測定值容易偏高或偏低？可以採用何種電極來降低誤差？如電極被油脂類物質披覆而不易沖洗掉，則需使用何種方法清洗？此外，pH測定儀至少進行二點校正，通常先以 7.0±0.5 之緩衝液進行零點校正，再以相差多少 pH 單位之酸性或鹼性緩衝溶液進行斜率校正？（20 分）
（20 分）
- 4
以濾膜法檢測水中大腸桿菌群，是在多少溫度及時間下培養出具金屬光澤菌落？若在原液（10 mL）稀釋 10 倍條件下，重覆分析得到培養皿中金屬光澤菌落數為 73 及 80 ，請計算大腸桿菌群密度為多少（請註明單位）？若數據是以「TNTC」及「＜10」表示，說明各代表何意義？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考濾膜法總大腸桿菌群的培養條件、菌落密度計算與報告方式。關鍵在換算：原液稀釋 10 倍後過濾 10 mL，等於過濾 1 mL 原水樣，結果要換算成每 100 mL。
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- 5
環境檢驗有那些品管（QC）作業項目？其中那些是屬於精密度分析，那些是屬於準確度分析？（20 分）
（20 分）
107 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
分析水樣前，需先進行初始校正（Initial calibration）之檢量線製備。請說明檢量線製備之一般規定。 （8 分）針對製備檢量線時，請說明採用內標準品或是外標準品之選擇性與儀器種類（分為光學、層析儀、質譜儀）之適用性。（8 分）此外，同時說明檢量線之確認步驟。 （4 分）
（20 分）
- 2
水的鹼度（Alkalinity）為中和或是緩衝酸的能力，請說明鹼度的檢測方法原理、干擾去除、鹼度種類與表示方法及環境應用。 （20 分）此外，總硬度包含碳酸鹽硬度與非碳酸鹽硬度，請說明硬度與鹼度測值之相關性。（5 分）
（25 分）
- 3
說明以氣相層析儀/火焰離子化偵測器法分析「水中總石油碳氫化合物（Total Petroleum Hydrocarbon, TPH）」之方法概要。（6 分）針對環境中水樣所含的有機污染物，常用頂空法（Headspace） 、吹氣捕捉（Purge & Trap）、固相微萃取法再結合熱脫附法，或是液液萃取（Liquid-Liquid Extraction）等方法進行樣品前處理與進樣後，再使用氣相層析儀進行分析，請說明各方法的原理與比較其優缺點。（14 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題前段考 TPH 以溶劑萃取、氣相層析/火焰離子化偵測器（GC/FID）積分總面積定量的方法；後段考四種有機物前處理（頂空、吹氣捕捉、固相微萃取、液液萃取）的原理與優缺點，宜以表格比較。
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- 4
水中的固體物（Solids）在環境領域上受到相當大的重視，請說明下列不同固體形式，如總固體、總懸浮固體（Total Suspended Solids, TSS）、總溶解性固體、揮發性固體、固定性固體、可沈降性固體等六種固體物之相關性及檢測方法概要。 （15 分）此外，針對目前所執行的 TSS 檢測方式，分析說明工業廢水中 TSS 收費率常低於 50%之主因。（5 分）註：收費率定義：實際收費量＝（檢測出的廠商排放濃度 × 廠商排放水量）/ 污水廠實際處理量。
（20 分）
參考架構・破題
固體物依「能否通過濾片」分為懸浮與溶解，依「高溫灼燒是否揮失」分為揮發性與固定性，兩組分類交叉構成固體物體系。後段 TSS 收費率偏低，要從採樣代表性、檢測方法限制與下水道系統三面向分析。
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- 5
氮化合物「氨氮」被證實對水生生物具有危害而受到重視，目前政府對於氨氮的管制也日趨嚴格。然而環境中氮化合物種類眾多，且因容易受到環境的影響而產生氧化態的改變，導致氮化合物物種的改變。請說明與水體相關氮化合物種類及其檢測方法概要、與該水質指標在環境上的應用。（15 分）
（15 分）
105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
水樣 A 之鈣、鎂、鈉離子濃度分別為 100 mg/L、36.5 mg/L 及 92 mg/L；水樣 B 之鈣、鎂、鈉離子濃度分別 2 mg/L、2.4 mg/L 及 161 mg/L。請計算水樣 A 與 B 之鈉吸附比（Sodium adsorption ratio, SAR）？另請說明上述那個水樣不適合用於灌溉用水？原因為何？（鈣、鎂、鈉之分子量分別為 40 g/mole、24.3 g/mole、23 g/mole）（20 分）
（20 分）
- 2
以抽水泵或貝勒管（Bailers）為採樣設備，進行監測井地下水採樣時，除了「以抽水泵洗井時，汲水速度過大，會造成濁度增加及氣提作用等干擾」外，請說明還應避免那些干擾？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
地下水採樣的目標是取得「代表含水層原位水質」的樣品。題目已排除汲水過速一項，作答應依採樣前（洗井）、採樣中（設備操作）、採樣後（樣品處理）三階段列出其他干擾與避免方式。
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- 3
水樣中離子之濃度常以電化學原理分析，請說明電位分析法（potential analysis method）與極譜分析法（polarographic analysis method）之偵測原理？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
兩者都是電化學分析，差別在「是否有電流通過」：電位分析法在近乎零電流下量測平衡電位，極譜分析法則外加掃描電壓、量測電解電流。作答以「量什麼訊號、訊號與濃度的關係、電極系統」三點對照即可。
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- 4
氣相層析儀為檢測水中酚類化合物之常用儀器，請說明氣相層析儀之火焰離子化偵測器法與電子捕捉偵測器法之使用方法？另請說明火焰離子化偵測器之偵測原理及其優點與缺點？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
水中酚類以 GC 分析時，FID 適合一般酚類、ECD 適合鹵化酚（氯酚）或經衍生化的酚，兩者的差異來自偵測原理。作答分「使用方法」與「FID 原理與優缺點」兩大段。
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- 5
請說明檢驗水樣中餘氯、COD 及 BOD 之保存方法及最長保存期限？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
保存的目的是抑制生物作用、化學反應與揮發，讓分析結果代表採樣當下的水質。三項目性質不同：餘氯極不穩定須現場測，COD 可加酸保存較久，BOD 本身是生物試驗不能加藥只能冷藏。
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103 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
進行水體採樣時，應進行現場品管樣品，包括設備空白（Equipment blank），現場空白（Field blank）及運送空白（Trip blank），請分別敘述這些品管樣品的進行方法及概念。（20 分）
（20 分）
- 2
依照行政院環境保護署水質採樣原則，說明建議在現場測定的水質項目及原因為何？（15 分）
（15 分）
- 3
請敘述生化需氧量及化學需氧量的實驗操作流程，（15 分）並比較此兩種方法在水質檢測上的意義。（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
兩者都以「氧化有機物所需的氧量」表示有機污染程度，差別在氧化手段：BOD 靠微生物、COD 靠強氧化劑。前 15 分寫兩個實驗流程，後 10 分比較意義與兩者的比值。
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- 4
高效液相層析儀（high performance liquid chromatography）被應用於許多水質項目檢測，請說明此儀器的基本構造及運作原理（可繪圖說明）。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
HPLC 以高壓輸送液相移動相通過填充管柱，依待測物在固定相與移動相間分配差異而分離，再由偵測器定量。作答依「流路順序」寫構造，再寫分離原理，最好附流路示意圖。
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- 5
判定河川水質污染程度時常使用「河川污染程度指數，River Pollution Index」，此指數以水樣溶氧量（DO）、生化需氧量（BOD5 ）、懸浮固體（SS）、與氨氮（NH3-N）等四項水質參數之濃度值，來計算所得之指數積分值，並以下表判定河川水質污染程度。今有一河川水樣，溶氧為 3.5 mg/L，生化需氧量 15.0 mg/L，懸浮固體 110 mg/L，氨氮 3.12 mg/L，請計算此水樣的河川污染程度指數，（10 分）並研判此水體的水質污染程度。（10 分）水 質 /項 目 未（稍）受污染 輕度污染 中度污染 嚴重污染溶 氧 量 （ DO）DO≧ 6.5 6.5＞ DO≧ 4.6 4.5≧ DO≧ 2.0 DO＜ 2.0（ mg/L）生化需氧量（BOD5）BOD 5 ≦ 3.0 3.0＜ BOD 5 ≦ 4.9 5.0≦ BOD 5 ≦ 15.0 BOD 5 ＞ 15.0（mg/L）懸 浮 固 體 （ SS）SS≦ 20.0 20.0＜ SS≦ 49.9 50.0≦ SS≦ 100 SS＞ 100（ mg/L）氨 氮 （ NH 3 -N）NH 3 -N≦ 0.50 0.50＜ NH 3 -N≦ 0.99 1.00≦ NH 3 -N≦ 3.00 NH 3 -N＞ 3.00（ mg/L）點數 1 3 6 10污染指數積分值S≦ 2.0 2.0＜ S≦ 3.0 3.1≦ S≦ 6.0 S＞ 6.0（ S）
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
102 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請分別定義水中「總氮」及「凱氏氮」，並說明其分析原理及方法與水質標準中規範項目。（20 分）
（20 分）
- 2
請以鄰苯二甲酸酯類檢測為例，說明所使用之內標準品（Internal standard）、擬似標準品（Surrogate）方法校正的目的、方法及結果的計算。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
內標準品用來校正儀器注射量與感度的變動，擬似標準品用來評估整個前處理（萃取、濃縮、淨化）的回收效率，兩者加入時點與用途不同。以鄰苯二甲酸酯類 GC/MS 分析為例，分「目的、方法、計算」三段。
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- 3
請說明水中酚類化合物檢測方法概要、前處理程序目的及方法與檢測使用的偵測器及偵測原理。（20 分）
（20 分）
- 4
請說明水庫水質指標相關之水質參數及其所代表水質污染意義，並請說明其中有關葉綠素 a 分析方法原理。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
水庫最主要的水質問題是優養化，相關參數以營養鹽與藻類生物量為核心；國內常用卡爾森優養指數（CTSI）整合透明度、總磷與葉綠素 a。後半說明葉綠素 a 的萃取與分光光度原理。
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- 5
甲、乙、丙、丁 4 人用相同方法分析含 10.0 ppb 之汞標準溶液 4 次，甲得到 10.24, 10.26, 10.29 及 10.23 ppb 結果，乙得到 10.14, 10.12, 10.04 及 10.07 ppb 結果，丙得到 10.19, 10.11, 10.15 及 10.12 ppb 結果，丁得到 10.19, 10.15, 10.16 及 10.10 ppb結果。請問如何評估此 4 人之分析能力？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
評估分析能力要分兩個面向：準確度（平均值與真值 10.0 ppb 的接近程度）與精密度（重複結果的分散程度）。先算每人的平均值、回收率（或偏差）與標準偏差、相對標準偏差，再綜合比較。
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其他等別的「水質檢驗」
- 水質檢驗（高考三級）（65 題）
題目來源：考選部考畢試題查詢平臺（政府資訊公開資料）；參考架構為本站自撰，僅供準備方向參考，非官方標準答案。最後更新：。