分析化學概要（衛生檢驗組） 申論題歷屆試題與參考架構
地方特考四等，民國 102～106 年共 3 份試卷、15 題，其中 15 題附參考答題架構。考這一科的類科：衛生檢驗。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。
106 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請將下列各式之答案以有效數字（significant figures）表示：
（一）0.0007842 =？（2 分）
（二）3200 =？（2 分）
（三）log(3.54 × 10 −3 ) =？（4 分）
（四）(25.7 + 13.45 － 26.15) × 10.0/17.2 =？（4 分）
（12 分）
參考架構・破題
本題考有效數字的判讀與運算規則：先數清楚每個數有幾位有效數字，再依「加減看小數位、乘除看有效位數、對數看尾數位數」的規則決定答案位數。每小題都要寫出判斷理由，不能只寫答案。
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- 2
請說明下列三個光譜法，並各舉一個所使用的相關儀器：（每小題說明 5 分，儀器 2 分，共 21 分）
（一）吸收光譜法（absorption spectroscopy）
（二）放射光譜法（emission spectroscopy）
（三）發光光譜法（photoluminescence spectroscopy）
（21 分）
參考架構・破題
三種光譜法的差別在於能量的流向與激發方式：吸收是樣品吸收入射光、量測透過光減少；放射是以熱或電能把原子激發後量測其放出的光；光致發光是以光激發、再量測其放出的光。答題以能階躍遷圖示的概念串連三者，各配一台儀器。
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- 3
請解釋或寫出下列各項：
（一）重鉻酸根離子（Cr2 O 72−）在酸性水溶液中生成鉻離子（Cr3+ ）是什麼半反應（half reaction）？（2 分）
（二）過氧化氫（H2O2）在酸性水溶液中生成氧氣（O2）和氫離子（H+）是什麼半反應（half reaction）？（2 分）
（三）完成由（一）（二）兩個半反應合成之化學全反應式。（6 分）
（四）電位法（potentiometry）和伏安法（voltammetry）在電極與量測上有何基本差異？（8 分）
（18 分）
參考架構・破題
前三小題是氧化還原方程式的平衡：先判斷各半反應是氧化或還原、各自配平原子與電荷，再讓得失電子數相等相加。第四小題比較兩種電化學分析：電位法在零電流下量電位，伏安法施加電位量電流。
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- 4
請解釋下列滴定相關名稱或方法： （每小題 5 分，共 20 分）
（一）當量點（equivalence point）和滴定終點（end point）。
（二）酸鹼滴定時，為何標準溶液都是用強酸和強鹼？
（三）反滴定（back titration）。
（四）為何通常以乙二胺四乙酸（EDTA, 簡寫 H4Y）滴定金屬離子時，均需控制酸鹼值(pH)？
（20 分）
參考架構・破題
本題四小題都圍繞滴定的基本觀念：理論上的當量點與實際觀察的終點、為何選強酸強鹼當標準液、反滴定的時機，以及 EDTA 錯合滴定對 pH 的依賴。每題以「定義＋原因＋例子」回答。
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- 5
計算下列各值：
（一）0.100 M 氨（NH3）水溶液之酸鹼值（pH）（Kb = 1.75 × 10 − 5 ）。 （8 分）
（二）0.100 M 氯乙酸（ClCH2COOH）水溶液之 pH 值（Ka = 1.36 × 10 − 3 ） 。（9 分）
（三）PbI2 在水溶液中之溶解度（Ksp(PbI2) = 7.90 × 10 − 9 ）。（4 分）
（四）PbI2 在 200 mL 0.0100 M Pb(NO3)2 與 100 mL 0.100 M NaI 混合水溶液 （共 300 mL）之溶解度。（8 分）
（29 分）
參考架構・破題
本題是四個平衡計算：弱鹼 pH、較強弱酸 pH（須解二次方程式）、難溶鹽在純水的溶解度、以及先沉澱後有共同離子效應的溶解度。每題寫出平衡式、ICE 表、近似是否成立的檢查。
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105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
分析化學家為何常用 t test 來比較兩個平均值？t test 所下的結論為何不一定完全正確？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
分析化學的數據通常樣本數少、母體標準差未知，用 Student t 分布才能在有限次量測下判斷兩平均值的差異是否來自隨機誤差。但 t 檢定是機率性推論，有假設前提，也存在第一型與第二型錯誤，因此結論不保證完全正確。
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- 2
計算 Ka=10-3 弱酸的酸鹼滴定反應平衡常數。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
弱酸以強鹼滴定的反應是 HA + OH⁻ ⇌ A⁻ + H₂O，其平衡常數是 Kb（A⁻）的倒數，等於 Ka/Kw。把兩個已知平衡相加即可推導，最後以數值說明反應是否夠完全、適不適合滴定。
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- 3
為何緩衝溶液不是精秤理論計算的弱酸及共軛鹼直接配製而成？為何緩衝溶液的 pH值多在所選擇弱酸的 pKa ± 1 之間？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
第一問重點在「理論計算與實際溶液的落差」：Henderson–Hasselbalch 式用濃度近似活性，又忽略試劑純度、溫度等因素，所以實務上是先依計算配製，再用 pH 計調整到目標 pH。第二問重點在「緩衝容量」：比值在 0.1～10 之間時緩衝能力才夠。
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- 4
感應耦合電漿質譜分析（一）何謂同重干擾（isobaric interference）？（5 分）（二）若分析元素含有數種同位素，如何判斷可能有同重干擾？（10 分）（三）克服同重干擾的方法有那些？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
ICP-MS 依質荷比分離離子，不同元素的同位素若質量數相同，四極柱質譜無法分開，造成同重干擾。作答依序：定義與實例 → 用同位素豐度比判斷 → 校正與消除方法。
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- 5
為何液相層析管柱的粒子越小，其分離效率越高？（10 分）
（10 分）
參考架構・破題
分離效率以理論板數 N 或板高 H 表示，H 越小、N 越大，效率越高。依 van Deemter 方程式，粒徑同時影響渦流擴散項與質傳項，粒子越小兩者都下降，因此板高變小、分離變好；代價是背壓升高。
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102 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
pH 定義為-log[H+]，其中[H+]為 H+的莫耳濃度。若 pH = 5.21±0.03，試計算[H+]與誤差（uncertainty）。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考對數函數的誤差傳遞：由 pH 反推 [H⁺] = 10^(−pH)，再以 e[H⁺]/[H⁺] = ln10 × e(pH) ≈ 2.303 × e(pH) 求絕對誤差。重點在推導公式並正確處理有效數字。
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- 2
利用 0.05789 M KIO3，滴定 25.00 mL，0.04132 M Hg2(NO3)2，其反應式為：Hg22+ + 2IO3- →Hg2(IO3)2 (s) Ksp=1.3 × 10-18試計算：（每小題 10 分，共 20 分）
（一）當 34.00 mL KIO3 加入時，Hg22+的濃度為何？
（二）當達到當量點（equivalence point）時，Hg22+的濃度為何？
（20 分）
參考架構・破題
本題是沉澱滴定曲線的計算：先由化學計量求當量體積，判斷 34.00 mL 在當量點前（Hg₂²⁺ 過量，由剩餘量算濃度），當量點時則只有沉澱溶解提供的離子，由 Ksp 求濃度。注意 Hg₂²⁺ 與 IO₃⁻ 是 1:2。
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- 3
一物質的分子量為 292.16 溶於 5 mL 的容器中，自其中取出 1 mL 置於另一容器並稀釋為 10 mL，再取少量放置於 1 cm 的量測瓶（cuvette），量測其吸收度（absorbance）。該物質在 340 nm 的吸收波長下，其莫耳吸收度（molar absorptivity）為6130 M-1cm-1，而測得的吸收度為 0.427。
（一）求該物質在量測瓶中的濃度為何？（5 分）
（二）該物質在起初的 5 mL 容器中的濃度為何？（5 分）
（三）需要使用該物質多少克才能配置 5 mL 的溶液？（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考比爾定律（Beer–Lambert law）A＝εbc 的定量計算，再搭配稀釋倍數回推原溶液濃度，最後以莫耳數乘分子量求所需質量。三小題環環相扣，前一小題算錯會一路錯下去，務必列式清楚、單位一致。
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- 4
若一樣品的真正吸收度（absorbance）為 2.00，但因遭受 1.0%的散射光（stray light）干擾，試計算該樣品的最終吸收度？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考雜散光（stray light）造成比爾定律的儀器性偏差。雜散光是未經單色器選波長、卻抵達偵測器的光，它不被樣品吸收，使測得的穿透度偏高、吸收度偏低，且在高吸收度時影響特別明顯。作答要先把吸收度換成穿透度，加入雜散光後再換回吸收度。
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- 5
利用質譜儀定量未知濃度的物質時，常使用內標準法（internal standard）。將 10.00 mL的未知物（X）與 5.00 mL，8.24 μg/mL 的標準物（S）混合，並稀釋成 50.00 mL 的溶液。量測 X/S 信號的比值為 1.690/1.000。（每小題 10 分，共 20 分）
（一）於另一實驗中配置相同濃度的 X 與 S，量測出 X/S 的信號比為 0.930/1.000，試求X 在未知物中的濃度為何？
（二）若於另一實驗中配置的 X 濃度為 S 濃度的 3.42 倍，其 X/S 的信號比仍為0.930/1.000，試求 X 在未知物中的濃度為何？
（20 分）
參考架構・破題
本題考內標準法的響應因子（response factor, F）計算：先由已知濃度比的 X 與 S 混合液求 F，再用 F 與未知混合液的信號比回推 X 在混合液中的濃度，最後扣回稀釋倍數得未知物原濃度。兩小題差別只在 F 的求法。
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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：。