分析化學 申論題歷屆試題與參考架構
三等考試，民國 102～115 年共 14 份試卷、72 題，其中 66 題附參考答題架構。考這一科的類科：一般警察・消防警察人員。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。
115 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
用已知的 0.10 M 氨水(NH4OH)標準溶液（Ka(NH4+) = 5.70 × 10-10）來滴定 25 mL 的 0.10 M 醋酸溶液（Ka(CH3COOH) = 1.75 × 10-5）：
（一）計算滴定開始前的 pH 值。（3 分）
（二）計算加入 12.5 mL 滴定液後的 pH 值。（3 分）
（三）計算加入 25 mL 滴定液後的 pH 值。 （8 分）
（四）計算加入 30 mL 滴定液後的 pH 值。 （3 分）
（五）繪製滴定曲線圖，縱軸為 pH 值（0～14），横軸為滴定液體積（0～30 mL）。標示緩衝溶液之區間。（8 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題為弱酸與弱鹼的酸鹼滴定分析，核心在於掌握各滴定階段（滴定前、半當量點、當量點、當量點後）之化學平衡型態，利用弱酸解離、緩衝溶液公式及弱酸弱鹼鹽水解平衡精確計算pH值，並描繪弱酸弱鹼滴定特有的平緩漸進曲線。
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- 2
比較原子吸收光譜法與分子吸收光譜法測量的下列各項變因：
（一）比較原子光譜法與分子光譜法在吸收頻帶寬度（bandwidth）上的差異，並加以解釋。（6 分）
（二）原子吸收與分子吸收測量分別使用那種激發光源（連續光源或線光源）？各舉一個光源例子。 （6 分）
（三）單色器（monochromator）較常用於原子吸收還是分子吸收光譜測量？請解釋原因。寫出單色器的有效頻帶寬度 effective bandwidth(eff)與狹縫寬度 slitwidth(w)及倒數線性色散率 reciprocal linear dispersion(D-1)之間的關係式。（6 分）
（四）為何原子的背景吸收需進行校正，而分子吸收不需要？請解釋原因。（7 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題比較原子吸收（AAS）與分子吸收（UV-Vis）光譜。核心在於：原子只有電子能階躍遷，吸收線極窄；分子另疊加振動、轉動能階，吸收帶很寬。光源、單色器與背景校正的差異都由此推出。
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- 3
量測 SB1 與 SB2 化合物的螢光光譜。請回答下列問題：NC CN N N OH N−N OH HO HO Et2N NEt2 SB1 SB2
（一）畫出螢光儀的架構示意圖（包含：激發光源、單色器、樣品槽、偵測器） 。並分別解釋如何獲取激發光譜（excitation spectrum）與放光光譜（emission spectrum）。（7 分）
（二）寫出螢光強度（fluorescence intensity）與螢光發射量子產率（quantum yield）及螢光物質吸光度（absorbance）之間的關係式。（6 分）
（三）解釋何謂「聚集誘導發光」 （Aggregation-Induced Emission, AIE）。那一個化合物（SB1 或 SB2）較可能引發 AIE 效應？（6 分）
（四）解釋何謂「聚集誘導淬滅」（Aggregation-Induced Quenching, AIQ）？那一個化合物（SB1 或 SB2）較可能引發 AIQ 效應？（6 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考查螢光光譜儀的光學架構、光物理定量基本關係式，以及光化學前沿之聚集誘導發光（AIE）與聚集誘導淬滅（AIQ/ACQ）機制的分子結構判讀。作答核心在於圖解直角光路、推導螢光正比關係，並以分子空間立體構型辨析發光行為。
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- 4
在定量分析中，外標法（external calibration）與標準品添加法（standard addition）是液相層析質譜聯用儀（LC-MS）最常用的兩種方法。請回答下列問題：
（一）請說明造成 LC-MS 離子源訊號變異而影響定量誤差的可能因素。 （6 分）
（二）請說明外標法與標準品添加法各自的優點與缺點。（6 分）
（三）請說明用於 LC-MS 定量分析的內標物（internal standard, IS）選擇準則？依此準則，解釋為什麼同位素標記內標物（isotopic labeled internal standard）常用於 LC-MS 的定量分析？（7 分）
（四）請解釋如何將內標物（IS）用於製備外標法之校正曲線（標準曲線） ，X 軸與 Y 軸的數值各為何？（6 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題探討液相層析質譜聯用儀（LC-MS）定量分析的核心挑戰與校正策略，重點在於剖析電灑游離源的基質效應來源、比較外標法與標準品添加法的優劣，並深入闡述同位素標記內標物的補償機制及內標標準曲線建構法。
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114 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
某藥廠生產維他命 C 產品，維他命 C 的含量應為 100 mg。小華使用液相層析法（High performance liquid chromatography）分析一批產品，獲得的數據如表一，在 95%的信心程度下，使用表二及表三回答下列問題：表一 維他命 C 的含量樣品編號 維他命 C 含量（mg）1 98.1 2 97.2 3 98.3 4 97.9 5 99.1 6 97.3表二 z 值（z value）信心程度 80% 90% 95% 99% 99.9% z 1.28 1.64 1.96 2.58 3.29表三 t 值（t value，95%的信心程度）自由度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t 12.7 4.30 3.18 2.78 2.57 2.45 2.36 2.31 2.26 2.23
（一） 請 計 算 小 華 實 驗 數 據 的 平 均 值 （ mean ） 及 標 準 偏 差 （ standard。（須寫出算式）deviation） （6 分）
（二）維他命 C 的含量應為 100 mg，請檢測此批產品的維他命 C 含量是否符合規格？請說明原因。（9 分）
（15 分）
- 2
檢驗水中金屬的標準方法是使用原子吸收光譜法。
（一）請畫出火焰式原子吸收光譜儀結構示意圖（請清楚標示組件的名稱）。（12 分）
（二）當分析鹼金族元素時，易發生離子化干擾，造成原子吸收訊號降低。請說明如何解決此問題。（8 分）
（20 分）
- 3
液相層析質譜儀（LC/MS）為鑑定未知化合物常用的工具。
（一）在商品化的 LC/MS 中，常使用電灑游離法（electrospray）將化合物游離，請說明在電灑游離法的裝置及離子形成的過程。 （10 分）
（二）在電灑游離法中常會形成多電荷離子（multiply charged ion）。若要將[12C50H71N13O12+5H]5+及[12C4913CH71N13O12+5H]5+的訊號分離，請問質量分析器的解析度需為多少？（H:1，O:16，N:14）（5 分）
（15 分）
參考架構・破題
本題探討液相層析質譜儀中電灑游離法（ESI）的氣相離子生成微觀物理化學機制，並考查高分辨質譜之質量解析度（Mass Resolution）在同位素多電荷峰分離的理論計算。
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- 4
分析空氣中微粒鉛含量的標準方法是使用原子吸收光譜法。小明的碩士論文是開發新的分析方法檢驗空氣中鉛微粒含量。小明使用新分析方法及原子吸收光譜法作比較分析臺北市 5 個地區空氣中鉛微粒含量，結果如下表：新方法（ppm） 原子吸收光譜法（ppm）松山區 5.2 4.9信義區 4.1 3.7中山區 3.1 2.6文山區 3.8 3.7中正區 4.6 4.5表一 t 值（t value）自由度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t(95%) 12.7 4.30 3.18 2.78 2.57 2.45 2.36 2.31 2.26 2.23在 95%的信心程度下，使用表一回答下列問題：
（一）請問需使用何種統計方法檢測這 2 種分析方法的結果是否一致？（5 分）
（二）檢測結果為何？（須寫出算式） （10 分）
（15 分）
- 5
傅立葉轉換紅外線光譜儀簡稱為 FT-IR，主要用於鑑定有機化合物的官能基。
（一）請畫出雙光束傅立葉轉換紅外線光譜儀結構示意圖（請清楚標示組件的名稱）。（15 分）
（二）當移動鏡和固定鏡的距離相差（1/4）波長時，會發生何種干涉現象？請說明原因。（5 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考核傅立葉轉換紅外線光譜儀（FT-IR）的核心組件邁克生干涉儀（Michelson Interferometer）之光路幾何配置，以及移動鏡產生光程差時所誘發的光波疊加干涉物理原理。
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- 6
感 應 耦 合 電 漿 質 譜 法 （ inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP/MS）常用於元素分析。
（一）請說明感應耦合電漿將分析物游離的原理。（10 分）
（二）將固體樣品進樣至 ICP/MS，需使用雷射剝蝕法（laser ablation） ，請說明雷射剝蝕法的原理。（5 分）
（15 分）
參考架構・破題
本題考核無機超微量元素分析利器——感應耦合電漿質譜法（ICP-MS）之電漿高溫游離物理機制，以及針對難溶固體樣品免消化直接進樣的雷射剝蝕技術（LA）工作原理。
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113 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
分析數據的誤差，包括實驗室外的採樣誤差和實驗室內的測量誤差。測量誤差分為系統誤差和隨機誤差。請回答（一）測量誤差的原因。（5 分）
（二）降低系統誤差的方法。（5 分）（三）降低採樣誤差的方法。（5 分）
（15 分）
參考架構・破題
本題為分析數據品質保證與管制之基礎經典題，考查分析化學中測量誤差（系統誤差與隨機誤差）之根源機制，並分別對應提出實驗室內部系統誤差及野外樣品採集誤差之具體降低策略。
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- 2
有關使用 0.1000 M 氫氧化鈉（NaOH 強鹼）在 25℃下滴定 50.00 mL 0.1000 M 乙酸（HOAc 弱酸）的實驗。請說明並（一）繪出滴定曲線圖及標示（二）、（三）、（四）三點； （15 分）計算添加（二） 0.00 mL，（5 分）（三） 25.00 mL，（5 分）（四） 50.10 mL 0.1000 M 氫氧化鈉體積時的 pH 值（氫氧根離子或氫離子濃度）。 （5 分）
（30 分）
參考架構・破題
本題考核單質子弱酸受強鹼滴定過程中，各代表性點位之化學平衡計量計算（包括初始解離、半當量點緩衝體系、當量點過量強鹼），並藉由計算結果精確繪出具備特徵緩衝區間與鹼性突躍之滴定曲線。
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- 3
有關紫外線/可見光吸收光度法。請回答（一）分光光度計（又稱光譜儀）和光度計的原理和優點， （10 分）（二）有機分子的紫外線/可見光吸收原理和發色團功能。（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考核分子光度分析之兩大核心領域：其一為單色光選取裝置之儀器構造與效能優勢比較（分光光度計與濾光光度計）；其二為有機分子價電子在紫外可見光區之能階躍遷物理本質與發色團、助色團之吸光機能。
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- 4
有關逆相液相層析法。請回答（一）試述包括分離機制、固定相、流動相、偵測器等的工作原理， （15 分）（二）乙酸（CH3COOH）、二甲胺（(CH3)2NH）、乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）的流出次序。 （5 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考核高效率液相層析中應用最廣之逆相液相層析法（RPLC）的工作機理、四要素（分離機制、固定相、流動相、偵測器），以及依據分子極性與疏水性差異推導三種有機分子流出順序之判讀能力。
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- 5
國內實驗室鑑定火災現場殘跡證物方法主要參考 ASTM 方法，分析儀器使用氣相層析質譜儀（GC-MS）。請針對各步驟回答（一） GC-MS 儀器確認，（5 分）（二）質譜儀的數據擷取，如全質譜掃描（Full Mass Spectrum Scan）。（10 分）
（15 分）
參考架構・破題
本題以法醫火災調查鑑識之國際權威標準 ASTM 方法為背景，聚焦於氣相層析質譜儀（GC-MS）分析火災促燃劑殘跡時之「儀器確認管制程序」與「全質譜掃描模式」的數據採集戰略。
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112 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
某生以一支酸鹼度測定儀（pH meter）測量一杯水溶液的 pH 值時，得到結果如下圖所示。已知在當時的溫壓條件下，水的離子積常數(Kw)為 1.0 (±0.2) 10 ，根據所述，回答下列問題。
（一）若該酸鹼度測定儀所顯示的數值存在±0.05 的偏差，則溶液中氫離子的濃度與其偏差各為多少 M？估計之，數值以科學記號表示，取至小數第一位，其中數值與偏差間的不準度須一致，否則不予計分。 （10 分）
（二）承子題（一），該溶液中氫氧根離子的濃度與偏差又為何？已知若 A 是 x與 y 的函數：A = f(x, y)，且A、x 與y 分別是 A、x 與 y 的偏差，則(A)2 = ( )2(x)2 + ( )2(y)2，且知10 = . 。（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
儀器顯示 pH = 7.00，偏差 ±0.05。本題考誤差傳播：先由 pH 換算氫離子濃度並傳遞對數函數的誤差，再經 Kw 相除求氫氧根濃度，數值與偏差的位數要一致。
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- 2
以下所列為氫離子與部分金屬離子在溫度為 298 K、一大氣壓條件下的還原半反應及其標準還原電位(簡稱 )，根據所述，回答下列問題。2H (aq) + 2e H (g)， =0V Fe (aq) + e Fe (aq)， = 0.770 V Fe (aq) + 2e Fe(s)， = −0.440 V Cu (aq) + 2e Cu(s)， = 0.340 V Zn (aq) + 2e Zn(s)， = −0.760 V
（一）已知Fe 離子被還原成鐵的半反應如下，標準還原電位值為 x 伏特，試問 x 的數值為何？估計之，並詳述推導過程，數值準確至小數第三位。 （10 分）Fe (aq) + 3e Fe(s)， =xV
（二）若在無氧條件下將 1.0 莫耳的 CuSO4 與 10 莫耳鋅粉共置於一公升純[ ]水中，則最終銅離子與鋅離子的濃度比，[ ]，為何？數值以科學記號表示，取至小數第一位，假設體積與 pH 值變化可忽略不計。（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
第一小題考電位不能直接相加，要換成自由能（ΔG° = −nFE°）相加再除回去；第二小題考由標準電池電位求平衡常數，再推出鋅過量時銅離子殘留的濃度比 [Cu²⁺]/[Zn²⁺]。
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- 3
若將 0.001 莫耳硝酸鎳與 0.001 莫耳乙二胺(簡稱 X)共溶於 1.0 公升蒸餾水中，二者可進行下列反應：Ni (aq) + X(aq) → NiX (aq)，K1 = 1 1011 NiX (aq) + X(aq) → NiX (aq)，K2 = 1 107已知溶液體積變化與乙二胺的水解反應可忽略不計，根據所述，回答下列問題。
（一）依據質量守恆定律與反應平衡定律，共列出四條獨立方程式，可資以描述溶液中[X]、[Ni ]、[NiX ]與[NiX ]四者間的關係。係數錯誤，不予計分。 （12 分）
（二）反應達到平衡後，溶液中[X]、[Ni ]、[NiX ]與[NiX ]各為多少 M？估計之，並詳述計算過程。 （8 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題是 Ni²⁺ 與乙二胺（X）逐級錯合的平衡計算：用兩條質量平衡與兩條逐級生成常數列出四條方程式，再利用「K₁ 遠大於 K₂、總量 1:1」近似求出各物種濃度。
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- 4
已知乙醇(俗稱酒精)會引起視覺與聽覺障礙。為防止酒後駕駛，造成人車安全事故，目前有多款偵測器可有效檢測駕駛人呼氣中的酒精濃度，其中之一是利用重鉻酸鉀、過錳酸鉀或五氧化二碘(I O )作為氧化劑，將酒精氧化成醋酸，再經由吸收光譜法得知駕駛人呼氣中的酒精含量。根據所述，回答下列問題。
（一） 已 知 乙 醇 ( C H OH ) 被 氧 化 時 會 產 生 乙 醛 ( CH CHO ) 與 乙 酸(CH COOH)，而下圖中(甲)、(乙)與(丙)為三者的傅立葉轉換紅外線吸收光譜(FTIR，未依序排列)。根據各光譜，鑑定所屬化合物，並寫出其正確中文名稱以及鑑定依據。（10 分）
（二）已知在酸性環境中，五氧化二碘可將乙醇氧化成乙酸，而生成碘(I )。若欲將 0.92 克的乙醇完全氧化成乙酸，試問至少需要多少莫耳I O ？詳述計算過程，已知原子量：C = 12.0；O = 16.0；H = 1.0。（10 分）
（20 分）
- 5
下圖為元素硼(Boron)的質譜。根據所示，回答下列問題。
（一）已知該元素在自然界中存在兩個穩定同位素，試以標準化學符號表示法： X，標示各同位素，其中 X 為元素符號、A 為原子核的質量數，而 Z 為原子核的質子數。（5 分）
（二）估計硼原子的原子量，即一莫耳硼原子的重量(單位：克)，數值準確至小數第一位。（5 分）
（10 分）
- 6
已知某混合物，難溶於親油性溶液中也難溶於親水性溶液中。若欲以氣相層析法(Gas Chromatography)與液相層析法(Liquid Chromatography)進行分析，試問二者中那一個較為合適？詳述論點。 （10 分）
（10 分）
參考架構・破題
本題考查層析分離系統對難溶性特殊樣品的進樣適應性與熱力學傳輸機制。作答核心在於對比氣相層析（GC）與液相層析（LC）在相平衡轉移與進樣前處理之本質差異，並論證氣相層析法具備絕對優勢。
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111 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
有效數字是判斷實驗數據可信度的重要指標。請回答：（一）有效數字的定義和表示方式（7 分）（二）取 5.6432 克食鹽，分別以實驗室用的 2 位（靈敏度 0.01 克）和 4 位（靈敏度 0.0001 克）電子上皿式天平秤重，其秤重結果的有效數字和百分比相對誤差。（8 分）
（15 分）
- 2
有關使用 0.100 M 氫氧化鈉（NaOH 強鹼）滴定 25.00 mL 0.100 M 氫氯酸（HCl 強酸）的實驗。請說明並：（一）繪出滴定曲線圖（14 分）並計算添加（二） 0.00 mL（4 分）（三） 12.50 mL（4 分）（四） 25.00 mL（4 分）（五） 37.50 mL（4 分）0.100 M 氫氧化鈉體積時的 pH 值。
（30 分）
參考架構・破題
本題為強酸強鹼滴定反應之基本計量與滴定曲線繪製題。作答核心在於依照滴定反應進行程度，依序計算起點、滴定中途、當量點及過量強鹼等四個具體階段之氫離子或氫氧根離子濃度與pH值，並描繪具備陡峭當量突躍之對稱滴定曲線。
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- 3
有關傅立葉轉換紅外線吸收光譜法（FTIR） 。請回答：（一） FTIR 的工作原理和優點（14 分）（二）從 1-丙醇（CH3CH2CH2OH）的化學結構，請說明其 IR 圖譜的判定。（6 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考核分子振動光譜之重要技術——傅立葉轉換紅外線吸收光譜法（FTIR）的工作機理與相較於傳統色散型儀器之三大顯著優點，並要求結合有機化學官能基特徵頻率理論，判定 1-丙醇之紅外吸收譜圖特徵。
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- 4
有關氣相層析質譜法。請回答：（一）氫氣取代氦氣作為載流氣體的利弊（8 分）
（二）選擇管柱內徑的考慮因素。（12 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考核氣相層析質譜儀（GC-MS）之操作優化核心要素。首重在載流氣體選擇上以「氫氣」替代傳統「氦氣」之層析動力學優勢與硬體安全劣勢；其次則聚焦於毛細管層析柱內徑對管柱效能、分離度與樣品容量之物理權衡。
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- 5
國內實驗室鑑定火災現場殘跡證物的標準程序主要參考 ASTM 方法，包括證物前處理、儀器分析及結果研判等三步驟。請針對各步驟回答：
（一）直接頂空法（5 分）（二）全程質譜掃描（6 分）（三）寫出酮類（ketones）所有特徵離子的質荷比（m/z）。（4 分）
（15 分）
參考架構・破題
本題以我國火災原因調查鑑定之標準程序（ASTM 方法等規範）為核心，考查現場殘跡證物前處理之「直接頂空法」原理與侷限、儀器分析之「全程質譜掃描」功能，以及結果研判中含氧溶劑——酮類（Ketones）特徵離子質荷比的專業記憶。
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110 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
對一解離常數（Kdiss）為 6.71×10-4，濃度為 0.50 M 的氫氟酸水溶液，進行稀釋，請計算出所需的稀釋倍率，才可讓此溶液中之氫氟酸解離度加倍（氫氟酸之分子量為 20.01 克/莫耳）。 （20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題為弱酸溶液解離平衡與奧士華稀釋定律（Ostwald's Dilution Law）之計量應用題。作答關鍵在於正確寫出氫氟酸解離平衡式，求出初始解離度，進而依據解離度加倍之條件，精確解算稀釋後之平衡濃度與體積稀釋倍率。
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- 2
如果已知苯的正常沸點為 80.10℃，將一莫耳的特定溶質溶解於 1,000 克的苯中，所得到的溶液沸點為 82.73℃，而將 1.2 克元素態硫溶於 50.0 克苯中，所得到溶液之沸點為 80.36℃，請根據此實驗結果計算硫的分子量。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題為溶液依數性（Colligative Properties）中沸點上升法（Boiling Point Elevation）之分子量測定計算題。作答關鍵在於利用第一組標準實驗數據求出溶劑苯的莫耳沸點上升常數（Kb），再依據第二組元素態硫溶液的沸點上升量，精確反求硫的分子量與化學結構。
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- 3
氮化鈮是一種熱門的超導物質，完全燃燒之後，可生成氮氣及五氧化二鈮，經由彈卡計測量知其莫耳燃燒熱為-170.38 Kcal/莫耳，於常溫 25℃，理想氣體常數 R=1.9872 cal/ K．莫耳，請計算此燃燒反應之焓（enthalpy）。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題為化學熱力學與熱化學之基本熱力學函數關聯計算題。核心在於辨析彈卡計測得之燃燒熱為「恆容反應熱（內能變化 ΔU）」，進而利用氣態分子莫耳數變化量（Δng），經由焓定義式 ΔH = ΔU + Δ(PV) 精確計算出常壓下燃燒反應之「反應焓（ΔH）」。
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- 4
醋酸之解離常數為 1.75×10-5，請計算 0.100 M 醋酸鈉溶液中氫氧根離子之濃度。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題旨在測驗弱酸強鹼鹽之水解反應原理及酸鹼平衡計算。醋酸鈉在水中完全解離為醋酸根離子與鈉離子，醋酸根離子發生水解產生氫氧根離子使溶液呈弱鹼性，答題重點在於寫出水解反應方程式、求得水解常數（Kb）並透過近似計算法求出氫氧根離子濃度。
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- 5
何謂原子螢光發射光譜法？請說明其特性及它與其他原子發射光譜法之不同。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題旨在考驗儀器分析中光譜分析技術之原理與特性比較。原子螢光光譜法結合了原子吸收之選擇性與原子發射之靈敏度，答題重點在於清楚定義光致激發現象、歸納其高靈敏度與低光譜干擾等特性，並從激發能量來源、光學幾何架構、光譜複雜度等面向，系統性對比其與傳統原子發射光譜法（如電感耦合電漿發射光譜法、火燄發射光譜法）之本質差異。
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109 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
以火焰離子檢測之氣相層析儀分析 E10 乙醇環保汽油，經 5 次重複實驗分別得到 10.1%、10.4%、10.8%、10.2%及 11.7%的乙醇含量。
（一）試以 Q 檢定 （Q-test）及 95%信心水準研判是否必須排除最後一個數據？（5 分）
（二）依據檢定後的數據計算分析結果的平均值（mean）、標準差（standard和E10 乙醇汽油乙醇含量在95%信心水準下的信賴區間為何？deviation）（15 分）註：95%信心水準：測量次數 3、4 及 5 對應的 Q 值分別為 0.970、ts 0.829 及 0.710。信賴區間（confidence interval）計算公式 x ，n 95%信心度： t = 3.182（自由度 3） ； t = 2.776（自由度 4）； t = 2.571（自由度 5） 。
（20 分）
- 2
0.1 M 鄰苯二甲酸（phthalic acid, H2P）各物種與 pKa 之關係：其 pK1 = 2.950，pK2 = 5.408。
（一）說明相關物種形式為何？試以漢德森-哈塞爾巴爾赫（Henderson- Hasselbalch）方程式來表示鄰苯二甲酸緩衝溶液組合。（10 分）
（二）以 0.01 M 鄰苯二甲酸氫鉀（KHP）中間形式存在時其 pH 值為多少？（5 分）
（三）當[P2-]/[ HP-]比值為 1 和 10 時，其 pH 值分別為多少？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
鄰苯二甲酸是二質子弱酸，本題考多質子酸的物種分布、緩衝溶液的 Henderson-Hasselbalch（H-H）方程式，以及兩性中間物（HP⁻）的 pH 近似計算。
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- 3
分析化學之光譜分析法為常見於生物醫學、毒品藥物、材料、食品安全與環境污染物的分析儀器，其中以紅外線光譜法廣泛於刑事鑑識上之應用，請回答下列問題：
（一）請說明紅外線光譜法其原理。（10 分）
（二）含 3.15×10-6 M 之某化合物 A，以紫外線/可見光吸收光度法於 1.00 cm長度的樣品槽中 635 nm 波長照射下其吸光度為 0.267，其試劑空白的吸光度為 0.019，請計算莫耳吸收係數值。（5 分）
（三）若將一不知濃度之化合物 A 以地下水溶液稀釋後其紫外線吸光度為0.175，請計算該不知濃度 A 之水溶液濃度為何？（5 分）
（20 分）
- 4
色層分析（chromatography）為常用之分離技術。
（一）請分別說明氣相層析儀、液相層析儀與超臨界流體層析儀的移動相（mobile phase）為何？（6 分）
（二）請說明氣相層析分離的溫度程式（temperature program）和等溫模式（isothermal）與液相層析分離之等位沖提（isocratic elution）和梯度沖提（gradient elution）之分離機制。（10 分）
（三）請說明色層分析的選擇因子（α）和解析度（RS）的意義。 （4 分）
（20 分）
- 5
液相層析串聯質譜儀的應用日漸廣泛，如中草藥、運動員藥檢、毒品檢測、濫用藥物、農藥與食品分析等，請以三段四極柱質譜儀（triple quadrupole tandem mass spectrometer）為例說明四種不同掃描模式的工作原理。（15 分）
（15 分）
參考架構・破題
三段四極柱質譜（QqQ）由 Q1（質量篩選）、q2（碰撞室）、Q3（質量篩選）組成，靠 Q1 與 Q3 是「固定」或「掃描」的不同組合得到四種模式。先說明儀器構造，再逐一說明模式原理與用途。
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108 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
準確度和精密度是判斷實驗數據可信度的重要指標，請回答相關的問題：
（一）準確度和精密度的定義和函數表示方式。（12 分）
（二）市售 10 型手提蓄壓式乾粉滅火器的總重量規格多為 6.0 kg，抽檢甲、
乙、丙 3 個不同品牌的該類滅火器各 5 支，其 kg 總重量分別為（甲）6.74、6.05、6.12、6.11、6.89，（乙）6.77、5.41、5.54、5.51、7.08，（丙）6.75、6.79、6.35、6.43、6.60。計算各品牌的準確度和精密度之函數值的大小，找出準確度、精密度最佳的各別品牌。（8 分）
（20 分）
參考架構・破題
準確度描述量測值與真值的接近程度，精密度描述重複量測值彼此的接近程度。本題先寫定義與數學表示，再以標稱 6.0 kg 為真值計算三品牌的誤差與標準偏差。
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- 2
某化學物質的 NFPA 704 標示如下。請分別說明下列各項的意義：
（一） NFPA 704。（8 分）
（二）左側深色菱形區內 3、右側淡色菱形區內 3。（8 分）
（三）白色菱形區內 OX。（4 分）
（20 分）
參考架構・破題
NFPA 704 是美國消防協會的危險物質菱形標示，以四色區塊與 0～4 等級快速告知救災人員危害。題目圖為灰階，「左側深色」為藍色健康危害區、「右側淡色」為黃色不穩定性（反應性）區，白色為特殊危害區。
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- 3
請回答紫外光/可見光分光光譜儀相關的問題：
（一）定性分析的原理和適用之有機化合物的特性。 （10 分）
（二）分光光譜儀的工作原理。（6 分）
（三）對應的 nm 波長範圍和常用的偵檢器。（4 分）
（20 分）
- 4
請回答氣相層析儀相關的問題：
（一）分配層析原理。（10 分）
（二）程式控溫（programmed temperature）目的。（6 分）
（三）分流（split）注入樣品目的。（4 分）
（20 分）
參考架構・破題
氣相層析多屬氣液分配層析：分析物在氣態移動相與管柱內液態固定相之間反覆分配，依分配係數不同而分離；程式控溫與分流注入分別解決沸點範圍寬與管柱容量有限的問題。
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- 5
國內實驗室鑑定火場殘跡證物標準方法主要參考 ASTM E1618 氣相層析質譜法。請回答質譜儀相關的問題：
（一）儀器的 5 項基本組成和功能。（10 分）
（二）總離子層析圖。（6 分）
（三）烷烴（alkane）的主要 2 個碎裂離子之質荷比（m/z）。（4 分）
（20 分）
參考架構・破題
火場殘跡鑑定（ASTM E1618）以 GC-MS 找出可燃性液體（汽油、煤油、柴油等）的特徵成分圖樣。本題考質譜儀構造、總離子層析圖（TIC）及烷烴特徵碎片離子。
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107 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
已知硫氰化銀(AgSCN)在水中會進行下列反應：AgSCN(s) → Ag+(aq) + SCN-(aq)，Ksp = 1.0 × 10-12
（一）若 SCN-離子的水解反應可忽略不計，則一杯飽和 AgSCN 溶液中銀離子的平衡濃度（簡稱[Ag+]）為多少 M？詳述計算過程。（5 分）
（二）若上列反應的 Ksp 存在誤差ΔK，則[Ag+]的誤差值（簡稱Δc）為何？以[Ag+]、ΔK 與 Ksp表示之，並詳述計算過程，已知若 z = f(x,y)，則(Δz)2 ≈ (∂f/∂x)2(Δx)2 + (∂f/∂y)2(Δy)2。（5 分）
（三）若ΔK 的絕對值為 0.4 × 10-12，則Δc 的絕對值為多少 M？詳述計算過程。 （5 分）
（15 分）
- 2
火焰光度法（Flame photometry）是一種原子吸收(AA)光譜法，主要藉由加熱將待測元素原子化，再依據該元素對特定波長電磁波的吸收度，得知其於樣品中的含量。
（一）若以火焰光度法進行原子化，其優、缺點各為何？說明之。 （5 分）
（二）如何改進火焰光度法的缺點？試舉兩例說明之。（5 分）
（三）為提高檢驗砷(As)、硒(Se)或碲(Te)等元素的靈敏度，可於原子化前以 NaBH4 與鹽酸處理樣品，試述其故。（5 分）
（15 分）
參考架構・破題
題目所稱「火焰光度法」此處指火焰原子吸收（FAAS）。需比較火焰原子化的優缺點，提出改良（電熱原子化、火焰化學干擾的對策），並解釋氫化物生成法為何能提高 As、Se、Te 的靈敏度。
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- 3
已知 HY 為一弱酸。若以紫外光-可見光吸收光譜法分析 0.001 M 的 HY，所得結果如圖 1 所示，其中在波長 475 nm 處的吸收度（簡稱 A）會隨溶液的 pH 值增加而增加，如圖 2 所示。
（一）計算 HY 與 Y-離子對 475 nm 光波的消光係數，εHY 與εY，已知 A = Σεjbcj，其中b 代表光徑(1.0 cm)，而εj 與 cj 代表待測溶液中各物質的消光係數與體積莫耳濃度。（10 分）
（二）已知 Y-離子與 Bi3+離子會進行下述反應，平衡常數為 Kf：Bi3+(aq) + 2Y-(aq) → BiY2+(aq)， Kf = [BiY2+] / {[Bi3+][Y-]2}若於一升 pH 10 的水溶液中加入 0.001 莫耳 HY 與等量的 Bi3+離子，測得溶液在475 nm 的吸收度為 1.0，則 Kf 的數值為何？已知 Bi3+與 BiY2+離子在該波長處的吸收度均為零，體積變化亦可忽略不計。（10 分）2.0 pH 2.0 2.0 1.5 1.6 Absorbance (AU) 1.6 1.2 1.0 A A 0.8 0.5 pH 0.4 0.4 0.0 0.0 300 350 400 450 500 550 00 2 2 44 6 6 8 8 10 10 12 pH Wavelength (nm)圖1 圖2 107年公務人員特種考試警察人員、一般警察人員考試及 全一張107年特 種 考 試 交 通 事 業 鐵 路 人 員 考 試 試 題 （背面）考 試 別：一般警察人員考試等 別：三等考試類 科 別：消防警察人員
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 4
圖 3 為以過錳酸鉀(KMnO4)滴定 50.00 mL、0.050 M 的 FeSO4 溶液時所得的電位滴定曲線，其中溶液的 pH 值為零，指示電極為鉑電極，參考電極為標準氫電極（簡稱NHE）。根據所數，回答下列各子題，並詳述推導過程。
（一）滴定液中 KMnO4 的濃度為多少 M？準確至小數第三位。（5 分）
（二）滴定到達終點時，指示電極的電位值為多少伏特？準確至小數第二位。（5 分）1.6 1.4 1.2 E/V 1.0 0.8 0.6 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 V(KMnO4)/mL圖3
（10 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 5
化合物 X 為一有機物，經兩種光譜法鑑定後，得到結果如圖 4 與 5 所示。根據這些光譜，回答下列各子題。
（一）圖 4 是以何種分析法所得的光譜？其化學訊息為何？（5 分）
（二）圖 5 是以何種分析法所得的光譜？其化學訊息為何？（5 分）
（三）寫出此化合物 X 的名稱與化學結構式，並詳述推測邏輯。 （10 分）0.9 80 0.8 0.7 Rel. Intensity 60 0.6 T/% 0.5 40 0.4 M+ 0.3 20 0.2 0.1 10 20 30 40 50 3000. 2000. 1000. m/z Wavenumber (cm-1)圖4 圖5
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 6
以 0.100 M AgNO3 滴定 50.00 mL 氯化鈉(NaCl)及碘化鉀(KI)的混合溶液時，溶液中的 pAg 值顯現出如圖 6 所示的變化，其中 pAg 的定義為：pAg = -log[Ag+]，pH 值變化可忽略不計。根據所述，回答下列各子題，並詳述推導過程。
（一）已知鹵化銀在水中的溶解度由高至低的順序為：AgCl > AgBr > AgI，試問該溶液中氯化鈉的含量為多少莫耳？（5 分）
（二）碘化鉀的含量為多少莫耳？（5 分）
（三）依據圖中曲線，估計 Ksp,AgCl 的數值。（10 分）AgCl(s) → Ag+(aq) + Cl-(aq) 14 + - Ksp,AgCl = [Ag ] [Cl ] 12 pAg 8 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130圖6 V(0.1 M AgNO3)/mL
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
106 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
硫酸溶液樣品以一種新的快速測定氫離子濃度方法分析，其五次量測的[H3O+]結果為1.32 × 10–2 M，1.28 × 10–2 M，1.41 × 10–2 M，1.36 × 10–2 M 及 1.33 × 10–2 M。
（一）請以正確的有效數字顯示此硫酸溶液樣品的量測平均酸鹼值（pH）。 （3 分）
（二）請問此新方法的分析精確度（precision）如何？（5 分）
（三）若此硫酸溶液樣品的已知氫離子濃度為 1.30 × 10–2 M，請問此新方法於 95%信心程度（confidence level）下是否具有分析偏差（bias）？（7 分）註： ⎪自由度（degrees of freedom）1 2 3 4 5⎪ t 值⎪ 95%信心程度 12.7 4.30 3.18 2.78 2.57 ⎪
（15 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 2
（一）請說明複合滴定（complexometric titration）使用乙二胺四乙酸（EDTA）定量金屬陽離子的優點。（10 分）
（二）使用 EDTA 定量金屬陽離子的複合滴定為何依賴溶液的 pH 值？（5 分）
（三）於 8.97-g 殺鼠劑樣品中之金屬鉈（Tl）氧化成正三價離子後，加入過量的 Mg/EDTA 溶液中則有 Tl3+ + MgY2– → TlY – + Mg2+反應。所釋放出的 Mg2+需以 12.67 mL 之 0.03610 M EDTA 滴定至當量點，請計算樣品中 Tl2SO4（504.8 g/mol）重量百分比。 （10 分）
（25 分）
參考架構・破題
EDTA 為六牙配位基，與金屬離子以 1:1 形成穩定錯合物；但其有效形式 Y⁴⁻ 的比例隨 pH 改變，故滴定必須控制 pH。第三小題為置換滴定，藉 Mg²⁺ 間接定量 Tl³⁺。
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- 3
（一）紅外光譜儀最常使用之波長（λ）範圍為 2.5-15 μm，此波長範圍相對應的波數（ν , cm–1）範圍為何？（3 分）
（二）請說明分散式紅外光譜儀之光柵（grating）單光器（monochromator）及傅立葉轉換紅外光譜儀（FTIR）之干涉儀（interferometer）偵測原理。（12 分）
（三）如何以紅外光譜分辨烷類、醇類及酮類化合物？（5 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考紅外光譜（IR）的單位換算、兩類儀器（分散式與傅立葉轉換式）的分光／偵測原理，以及利用特徵吸收帶辨識官能基。先算後述，三小題依配分分配篇幅，第（二）小題 12 分為重點。
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- 4
以高效液相層析之逆相層析管柱分離化合物 A 及 B 的滯留時間（retention time）分別為 16.58 及 17.83 min，波峰基線寬度分別為 1.11 及 1.21 min。
（一）請計算此管柱的平均板數（plate number）及解析度（resolution）。 （10 分）
（二）若將動態相溶液的極性增加，請說明化合物 A 及 B 的滯留時間及解析度（設若波峰基線寬度不變）會如何改變？（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考層析理論的板數與解析度計算，以及逆相層析中動相極性對滯留行為的影響。計算要列公式、代數、單位與有效位數；說明題要扣住「逆相＝固定相非極性、動相極性」的原理。
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- 5
（一）請說明為何氣相層析儀較液相層析儀容易與質譜儀連結？（4 分）
（二）連結液相層析儀與質譜儀的有效界面（interface）必須有那些功能？（6 分）
（三）請說明三重四極柱空間串聯質譜儀（triple quadrupole tandem mass spectrometer）的運作原理。（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考層析與質譜聯用（hyphenated technique）。核心矛盾是質譜需高真空、氣相離子，而 LC 的流出物是大量液體，因此界面必須除溶劑並離子化；最後說明串聯質譜 QqQ 的選擇性與定量原理。
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105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵：（每小題 5 分，共 30 分）
（一）理論板數（number of theoretical plates）
（二）準確度（accuracy）
（三）滯留體積（retention volume for GC）
（四）超電壓（the overvoltage）
（五）偵測極限（detection limit）
（六）工作電極（working electrode）
（30 分）
- 2
請寫出下列溶液之質量平衡方程式與電荷平衡方程式。For phosphoric acid, pKa1=2.15, pKa2=7.20, pKa3=12.38
（一） 50.00 mL 0.12 M H3PO4 與 50.00 mL 0.18 M KH2PO4 之混合溶液。（10 分）
（二） 50.00 mL 0.30 M CH3COOH 與 50.00 mL 0.18 M K2HPO4 之混合溶液。 （10 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考系統化平衡處理中的質量平衡（mass balance）與電荷平衡（charge balance）。關鍵是先算混合後的分析濃度（體積加倍、濃度減半），再列出所有含磷物種與所有離子；pKa 值是提示物種存在，列式本身不需用到。
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- 3
原子光譜法為重要的儀器分析方法。原子光譜法分為兩種，一種是原子吸收光譜法（AAS），一種是原子放射光譜法（AES），兩種方法都經常使用。請說明原子吸收光譜法可能發生之光譜干擾。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題 20 分只問一件事：原子吸收光譜法（AAS）的光譜干擾（spectral interference）。作答要先區分光譜干擾與化學、物理（基質）干擾，再分類說明各種光譜干擾的成因與校正方法，最後可簡述 AAS 與 AES 差異作引言。
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- 4
請定義酸鹼滴定時之當量點與終點並說明其如何決定。（10 分）
（10 分）
參考架構・破題
本題考酸鹼滴定的當量點（equivalence point）與終點（end point）兩個概念及其差異（滴定誤差），以及實務上如何判定。配分 10 分，定義、區別、判定方法三部分即可。
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- 5
請說明質譜儀之基本裝置與其各項裝置之功能。（10 分）
（10 分）
參考架構・破題
本題 10 分，考質譜儀的基本組成。依「樣品導入 → 離子化 → 質量分析 → 偵測 → 數據處理」的流程，加上真空系統，每個裝置寫一兩個功能與例子即可，最好附方塊圖。
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- 6
請說明質譜儀之化學離子源（chemical ionization，CI）原理。（10 分）
（10 分）
參考架構・破題
本題 10 分，考化學離子化（CI）的原理。重點是「先離子化試劑氣，再由試劑離子與分析物進行離子—分子反應」，屬軟性離子化，因此分子量資訊清楚；最後與 EI 比較作結。
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104 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
有關物質與紫外光/可見光（UV/Vis）之作用，請回答以下問題：
（一）已知鈉金屬之吸收波長為 285、330 及 590 nm。請以電子能階圖說明吸收這些波長的光後，對於鈉原子所產生之影響。請以電子伏特（eV）為能量單位表示。（10 分）
（二）在 pH 5.3 溶液中，溴甲酚紫（bromocresol purple）呈現黃色；其 UV/Vis 吸收光譜在 400 至 500 nm 有很強的吸收，最大吸收波長為 450 nm。請以吸收及穿透的概念，說明該溶液之顏色。（10 分）
（三）將濃度為 8.5 ×10 -5 M 之溴甲酚紫溶液，置於 1.00 公分樣品槽中，其吸收值（ Absorbance） 為 何 ？ 已 知 溴 甲 酚 紫 溶 液 在 450 nm 之 莫 爾 吸 收 係 數 為6.6 ×103 L mol-1cm-1。（5 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題結合原子光譜的能階觀念、溶液顏色的互補色原理與 Beer 定律計算。（一）要把波長換算成能量並對應鈉的電子躍遷；（二）講吸收色與穿透色（互補色）；（三）直接代入 A = εbc。
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- 2
維生素 C 又稱為抗壞血酸，是人體必需的營養素，並具備抗氧化功能，可以保護身體避免感染和疾病。請回答以下問題：
（一）說明以碘滴定方法定量水果中維生素 C 含量之原理、方法及反應方程式。（10 分）
（二）在 4 次實驗結果發現每 100 g 水果中，維生素 C 含量分別為 128.6、126.6、132.3及 129.6 mg，求其實驗的平均值與標準差（請注意有效位數）。（10 分）
（三）以負離子電噴灑離子化質譜技術進行分析，請預測維生素 C 分子離子峰（母峰）質荷比（m/z ） 出現位置，並說明原因。已知維生素 C 分子量為 176，分子式C6H8O6，結構如下。（5 分）OH H O O HO HO OH
（25 分）
- 3
凱氏方法（Kjeldahl method）經常用於測定有機物中氮元素的含量。請回答以下問題：
（一）請說明此方法之原理。（10 分）
（二）請說明此方法在定量各種含有氮有機物之準確性。（10 分）
（三）若分析結果發現某肉類樣品之氮元素含量之重量百分比為 3.58%，且肉類樣品蛋白質對氮元素倍增係數（multiplication factor for protein/N）是 6.25，計算 650 g 該肉類樣品中蛋白質的含量。（四捨五入至小數第一位數）（5 分）
（25 分）
- 4
對於氣相層析（Gas Chromatography）檢測方法，請回答以下問題：
（一）氣相層析管柱中之固定相液體（stationary phase liquid）需具備那些特性？（10 分）
（二）何謂大口徑開管柱？與其他管柱比較，大口徑開管柱具有那些優點與用途？（10 分）
（三）使用質譜作為偵測器時，通常使用電子轟擊電離（Electron impact ionization）及化學電離（Chemical ionization），這兩種方式有何不同？（5 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考氣相層析三個基本面：固定相液體的選擇條件、大口徑開管柱（megabore／wide-bore）的定位，以及 GC-MS 兩種游離法的差異。三小題配分 10／10／5，依配分分配篇幅。
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103 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
將重 4.67 g 的弱酸（BH+）與重 12.43 g 的共軛鹼（B）混合配製成緩衝溶液，試計算所獲得之 pH 為何？BH+的式量=157.596 g/mol，B 的式量=121.135 g/mol，BH+的解離常數 pKa = 8.072。（10 分）若將 12.0 mL，1.00 M 的強酸 HCl 加入上述溶液，計算最後獲得的 pH 為何？（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題是 Henderson-Hasselbalch 方程式的應用：先由質量換算莫耳數求緩衝 pH，再以強酸與共軛鹼的化學計量反應更新兩者莫耳數後重算 pH。因同一溶液中體積相同，可直接以莫耳數比代替濃度比。
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- 2
已知 Cu2+│Cu 與 Fe3+│Fe2+組合成電池，其中 Cu2+│Cu 的標準還原電位 Eo 為0.339 V，而 Fe3+│Fe2+的 Eo 為 0.771 V，試計算電池的平衡常數。（20 分）
（20 分）
- 3
繪出單束（single-beam）紫外／可見光吸收光譜儀（UV / Vis absorption spectrophotometer）的簡圖。（7 分）繪出螢光光譜儀（fluorescence spectrophotometer）的簡圖。（7 分）利用螢光光譜儀的操作，如何擷取激發光譜（excitation spectrum）的頻譜？（6 分）
（20 分）
- 4
繪出飛越式質譜儀（time-of-flight mass spectrometer）的簡圖並說明其質量解析的原理。（10 分）雙焦距質譜儀（double-focusing mass spectrometer）使用那兩種元件作為質量解析的方法？該兩種元件的功能（function）分別為何？（10 分）
（20 分）
- 5
在氣態層析儀（GC）的實驗中，滯留（retention time）時間 t r 與溫度的關係，可由下式表示：log t r = (a / T ) + b，其中 a、b 為常數，隨特定的物質與管柱條件而不同。當一物質在 373K，沖提（elution）氣態層析儀管柱的滯留時間為 15.0 min。當溫度控制在 363K 時，t r = 20.0 min，試計算 a 與 b 的值，以及在 353K 時的 t r 值為何？（20 分）
（20 分）
102 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
（一）請解釋說明系統誤差（systematic error）與隨機誤差（random error）之間的差異性。（10 分）
（二）一種汽油添加物標準品(0.15 ng mL–1)經六次分析的結果為 0.148 (± 0.034) ng mL–1，則其分析的準確度與精確度分別為何？（5 分）
（15 分）
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使用鉑(Pt)電極為指示電極，飽和甘汞電極(Hg|Hg2Cl2)為參考電極，以 0.0500 M 鉈離子(Tl3+)於 1 M HCl 中滴定 25.0 mL 的 0.0100 M 錫離子(Sn2+)。註：E°(S4+|Sn2+) = 0.139 V; E°(Tl3+|Tl+) = 0.77 V; E(Hg2Cl2|Hg) = 0.241 V
（一）請寫出滴定的平衡反應式。（2 分）
（二）請寫出指示電極的兩個不同的半電極反應。（4 分）
（三）請寫出計算電池電壓(E)的兩個不同能斯特方程式（Nernst equation）。（4 分）
（四）請計算下列鉈離子滴定體積之電池電壓：2.50、5.00 及 5.10 mL。（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題是氧化還原電位滴定曲線計算：先找當量點體積，當量點前以被滴定物 Sn4+/Sn2+ 的 Nernst 式計算，當量點後以滴定劑 Tl3+/Tl+ 計算，當量點則兩式合併，最後都扣掉甘汞參考電極電位。
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（一）紅外光譜為穿透度（transmittance%）對波數（wave number, cm–1,ν ）做圖，請證明波數正比於能量。（5 分）當 CO2 吸收 2300 cm–1 波數之紅外光，其能量增加多少？（5 分）註：h = 6.626 × 10–34 J•s，c = 2.998 × 108 m/s
（二）請問 CO2 分子有幾種正規振動模式（normal mode），並以圖示或文字說明各為何？（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題結合光子能量公式與分子振動理論：先由 E = hν、c = λν 推得 E = hcν̃，再算 2300 cm−1 光子能量；第二部分以 3N−5 判斷線性分子 CO2 的正規振動數並說明 IR 活性。
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（一）洗沖動態相溶劑極性減低時，非極性分析物的滯留時間分別於正相層析及逆相層析會如何改變？（5 分）
（二）以陽離子交換層析管柱及 HCl 動態相分離 NaNO3 與 CaSO4 為例，說明受抑制的離子層析（suppressed-ion chromatography）之分離管柱（separator column）與抑制器（supressor）的目的。（10 分）又為何於所使用的抑制器是陰離子交換薄膜？（5 分）
（20 分）
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（一）若一種高解析度質譜的碎片離子（fragment ion）之質量為 83.0865 Da，請問下列那一組成與觀察到的碎片離子最配合：C5H7O+、C6H11+。（10 分）註：原子量 C = 12.00000，H = 1.007825，O = 15.99491；電子量 e– = 0.00055
（二）請說明質譜儀的電子撞擊離子化（electron ionization, EI）與化學離子化（chemical ionization, CI）並比較產生的質譜差異性。（10 分）
（20 分）
其他等別的「分析化學」
- 分析化學（二等考試）（5 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：。