儀器分析概要 申論題歷屆試題與參考架構
地方特考四等，民國 102～112 年共 8 份試卷、41 題，其中 38 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。
112 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明酸鹼度計中的指示電極與參考電極的功能為何？（10 分）
（10 分）
參考架構・破題
酸鹼度計屬電位法：指示電極的電位隨溶液氫離子活度改變，參考電極電位固定，兩者組成電池，量測電位差再換算為 pH。作答應分別說明兩種電極的功能，並點出液絡的角色。
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- 2
請說明下列名詞的意義與估算方式：（每小題 10 分，共 20 分）
（一）準確度與精確度
（二）偵測極限與定量極限
（20 分）
- 3
請回答下列關於光譜學分析法的問題：（每小題 10 分，共 30 分）
（一）原子發射光譜儀的工作原理與應用為何？
（二） X 光電子能譜儀的工作原理與應用為何？
（三）核磁共振光譜法的工作原理與應用為何？
（30 分）
- 4
請回答下列關於層析法的問題：（每小題 10 分，共 20 分）
（一）氣相層析法與液相層析法的工作原理為何？應用範圍有何不同？
（二）火焰離子化偵測器與紫外線偵測器的工作原理為何？應用範圍有何不同？
（20 分）
- 5
請回答下列關於質譜法的問題：（每小題 10 分，共 20 分）
（一）電子游離法的工作原理與應用為何？
（二）電灑游離法的工作原理與應用為何？
（20 分）
111 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
飲用水中砷的物種包括：砷酸根離子（AsO43） 、亞砷酸根離子（AsO33） 、甲基砷酸根離子（(CH3)AsO32） 、二甲基砷酸根離子（(CH3)2AsO2） 。在不含砷物種的純水中添加 0.50 μg/L 砷酸根離子，重複七次樣品分析的數據為 0.53、0.46、0.45、0.48、0.50、0.51、0.43 μg/L，請求出：
（一）添加百分回收率（Spike recovery）？（5 分）
（二）濃度偵測極限（Detection limit）？（5 分）
（10 分）
參考架構・破題
本題考定量分析的品保（QA/QC）基本計算：以添加已知濃度的空白樣品重複分析，用平均值算添加回收率（評估準確度），用標準偏差算方法偵測極限（評估靈敏度）。砷物種的背景只是情境，計算只用 7 筆數據。
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- 2
請列出輻射與物質作用之種類並說明之。（20 分）
（20 分）
- 3
原子吸收方法的干擾有兩種類型，其中光譜干擾可藉由那些校正方法獲得修正並描述其原理？（20 分）
（20 分）
- 4
請寫出下列氣相層析法（Gas Chromatography, GC）常用之偵檢器之原理及適用範圍：
（一）火焰游離偵檢器（Flame Ionization Detector, FID）（5 分）
（二）熱導偵檢器（Thermal Conductivity Detector, TCD）（5 分）
（三）電子捕捉偵檢器（Electron Capture Detector, ECD）（5 分）
（四）熱游離偵檢器（Thermionic Detector, TID）（5 分）
（20 分）
- 5
串聯式質譜法，也稱為質譜法–質譜法，這是能夠獲得預先選擇的離子經過碎裂反應後所產生之質譜的一種質譜方法：
（一）請劃出串聯式質譜法的操作說明方塊圖。 （5 分）
（二）請解釋或定義下列名詞：選擇性離子檢測（Selective Ion Monitoring, SIM）、產物離子質譜、前驅離子質譜。（15 分）
（20 分）
- 6
電池之線記號圖 Cd(s)︱Cd(NO3)2(aq)‖KCl(aq)︱AgCl(s)︱Ag(s)，右半電池含 0.5 M KCl(aq)，左半電池含 0.01 M Cd(NO3)2(aq)，請寫出下列電池電位及電池淨反應。（10 分）AgCl(s)+ 2e Ag(s)+ 2Cl E0+ = 0.222 V Cd2+ + 2e Cd(s) E0 = 0.402 V
（10 分）
參考架構・破題
本題考電化學電池的能斯特方程式：線記號圖左側為陽極（氧化）、右側為陰極（還原），分別求兩半電池在實際濃度下的電位，再以 E電池 = E右 − E左 求得電池電位並寫出淨反應。題目中轉檔遺失的符號應為：AgCl(s) + e⁻ ⇌ Ag(s) + Cl⁻ 的標準電位 E° = 0.222 V（題目寫 2e⁻ 與 2Cl⁻ 是配成二電子形式），Cd²⁺ + 2e⁻ ⇌ Cd(s) 的 E° = −0.402 V（負號遺失）。
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110 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
回答以下有關電磁輻射的問題：
（一）依頻率區分，電磁輻射一般可分為七個輻射區域。除了 X 射線外，寫出其中三個的名稱。（3 分）
（二）目前不少輻射區域的影像術已經被研發出來。若人眼可視為一部影像儀，則從至少三個角度，解釋為何人眼非常不像 X 射線影像儀？（3 分）
（三）⑴民用夜視鏡的運作是根據那個輻射區域的特性？⑵試解釋為何在此輻射區域，夜視鏡可以運作。（4 分）
（四）美容雷射有許多種。例如染料雷射可使來自表皮之血管增生而產生的紅斑退紅，而柔膚（長脈衝）和淨膚（短脈衝）雷射則可藉由其熱能來收縮皮下組織，並刺激皮下膠原增生，使色素沉澱在真皮層的褐斑淡化。這些雷射的運作是各在那個（些）輻射區域？解釋之。（4 分）
（14 分）
- 2
回答以下有關吸收光譜術的問題：
（一）除了紅外光譜術之外，寫出兩種吸收光譜術的名稱。（2 分）
（二）以超過 40 字，敘述（一）中所寫下之兩種吸收光譜術中之一種光譜術的原理。（4 分）
（三）從儀器分析的角度，以列表的形式，列出（二）所敘述之光譜術與紅外光譜術之間的兩項相似之處。 （2 分）
（四）從儀器分析的角度，以列表的形式，列出（二）所敘述之光譜術與紅外光譜術之間的四項相異之處。 （4 分）
（12 分）
- 3
今年以來，某縣市數處溪水和大排又出現「粉紅河」等呈色現象。環境保護局以空拍追查，並進行採樣送驗，除了發現藻類過度增生和水質優養化之外，政府亦已經多次開罰。由於濫燒排污常在晚上進行，政府的空拍巡邏，常遭致不解。河溪的水質可使用液相層析分析儀監控。
（一）在不使用專有名詞（例如分配係數等）下，以通俗文字定義（須 50 至100 字）層析分析法。（2 分）
（二）以關係式（須註明參數意義）或示意圖（須標示各組成）且附加說明，來解釋⑴滯留時間與調整滯留時間、⑵分配係數、⑶選擇性因子、
⑷管柱效率與平板高度。（9 分）
（三）寫出影響層析峰帶加寬的三個因素，並討論各因素為何影響層析峰帶寬度。（5 分）
（四）繪出示意圖（須標示）並說明如何藉由對照滯留時間，來鑑定上述呈色現象的緣由。（3 分）
（五）說明以液相層析法監控水體之呈色現象時應注意的事項。（3 分）
（22 分）
- 4
近年來，部分不肖業者，先深挖所承租之農地來販賣其土石，再以中鋼廢爐渣等回填鋪平表土，且在回填過程中，可能又混入其他有毒廢棄物，以致回填後的農地，不僅損害農作物，且污染地下水，造成鄰近池水生物死亡，並導致空氣中瀰漫刺鼻惡味，嚴重危害農民健康。滲流水的酸鹼性可利用電位分析法檢測出。
（一）繪出電位分析法之電位測定裝置的示意圖（示意圖之各組成必須清楚標示）。 （4 分）
（二）電位分析法是否須要外加電位至其測定裝置內？試解釋之。（2 分）
（三）玻璃薄膜電極可以用為電位測定裝置中的指示電極，稱為 pH 電極，來檢測滲流水之酸鹼性。試繪出 pH 電極的結構示意圖（示意圖之各組成必須清楚標示） ，並說明之。（5 分）
（四）以 pH 電極檢測滲流水之酸鹼性時，必須先如何進行校正？（4 分）
（五）民眾可以自行購買萬用試紙，檢測滲流水的酸鹼性。若萬用試紙與 pH電極的檢測結果不同，試列舉四個可能的誤差來源。 （4 分）
（19 分）
參考架構・破題
本題以農地回填污染的滲流水為情境，考電位分析法（直接電位法）測 pH 的完整概念：裝置組成、無外加電位的原理、玻璃膜 pH 電極構造與響應機制、校正程序，以及與試紙比對的誤差來源。答題以能斯特方程式為主軸，圖要清楚標示各組件。
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- 5
為了漁獲保鮮，漁船有冷凍裝置。去年底，南部某船渠內泊靠維修的漁船因冷凍管線破裂，導致發生氨氣外洩。空氣中的氣體污染物通常可以經由質譜法迅速測得。
（一）敘述質譜法的偵測原理。（4 分）
（二）以「一個方框內書寫質譜儀之一個主要組件名稱」的方式，呈現出質譜儀之主體結構的示意圖。在該示意圖中，⑴不同組件的方框須依樣品成分粒子在質譜儀內飛行的先後次序呈現，且在組件方框之間以箭號標示出該次序；⑵以一個虛線方框標示出那些組件須維持在真空系統中。（4 分）
（三）繪出電子撞擊法之離子源的構造圖（須清楚標示組成結構），並利用該圖，以氨為例，說明電子撞擊法的運作。（5 分）
（四）⑴質譜中，x 軸坐標的標籤為何？⑵寫出在氨之電子撞擊法的質譜圖中，出現相對強度最高之兩個訊號的位置。⑶在電子撞擊法的質譜圖中，分子式為 CwHxNyOx 的分子，其（M+1）/M 的估計值為（1.08w + 0.02x + 0.37y）/100。試估計氨的（M+1）/M 之值。⑷根據⑵所寫出之氨的兩個相對強度最高的訊號位置，若欲以質譜儀隨時偵測監控氨氣的外洩，該偵測最好鎖定在這兩個位置中的那一個？解釋之。 （7 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題以漁船冷凍系統氨氣外洩為情境，考質譜法的原理、儀器組成順序與真空區、電子撞擊離子源、質譜圖判讀與同位素峰估算。核心是氨的分子量 17，主要碎片為 NH2+（質荷比 16）。
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- 6
承上題。氨的紅外光譜圖中，在 965 cm-1 有最強的吸收峰。
（一）以超過 50 字，敘述紅外光譜術的偵測原理。（4 分）
（二）例舉兩類紅外光的偵測器，並分別討論其運作原理。（5 分）
（三）除了在 965 cm-1 有吸收峰外，氨大約在什麼波數範圍應該還有吸收峰？以 10 字之內，寫出該吸收峰的機制。（2 分）
（四）對氨氣外洩進行監控時，可否使用紅外光譜儀鎖定在 965 cm-1 偵測？試說明之。 （2 分）
（13 分）
108 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請回答環境檢驗儀器校正相關的（一）適用範圍，（8 分）（二）外部校正與內部校正，（6 分）（三）校正規定。（6 分）
（20 分）
- 2
請回答火焰式原子吸收光譜法檢測廢棄物中總鎳相關的（一）工作原理，（6 分）（二）適用範圍，（8 分）（三）干擾來源及克服方法。（6 分）
（20 分）
參考架構・破題
火焰式原子吸收光譜法（FAAS）是先把廢棄物消化成溶液，再把溶液霧化送進火焰原子化，測鎳基態原子吸收特定波長光的程度來定量。作答依原理、適用範圍、干擾三段寫。
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- 3
請回答吹氣捕捉/氣相層析質譜儀法檢測水中揮發性氯乙烯相關的（一）電子游離質譜儀工作原理，（10 分）（二）檢測氯乙烯（C2H3Cl）時的選擇離子監測模式及優點。（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
氯乙烯沸點低、易揮發，先用吹氣捕捉把它從水中吹出濃縮，再以 GC 分離、EI 質譜偵測。本題考兩件事：EI 質譜的工作原理，以及用 SIM 模式測氯乙烯時要選哪些離子、有什麼好處。
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- 4
請回答液相層析儀/紫外光偵測器法檢測水中甲醛、乙醛和丙醛相關的（一）方法摘要，（10 分）（二）紫外光偵測器和紫外光光譜儀的同異點，（6 分）
（三）甲醛、乙醛和丙醛為極性化合物，如何被非極性 C18 管柱分離？（4 分）
（20 分）
參考架構・破題
低分子醛本身在 UV 區吸收弱、極性高又易揮發，不容易直接用 LC/UV 測。方法關鍵在於先用 2,4-二硝基苯肼（DNPH）衍生化成腙類，再用 C18 逆相層析分離、UV 偵測。依方法摘要、偵測器比較、分離機制三段作答。
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- 5
請回答電極測定水之氫離子濃度指數（pH 值）相關的（一）方法摘要，（6 分）
（二）常見干擾及排除方法，（6 分）（三）校正方法及校正參數。（8 分）
（20 分）
參考架構・破題
pH 電極法是用玻璃電極與參考電極組成電池，量測電位差並依能斯特方程式換算成 pH。作答依方法摘要、干擾與排除、校正方法與參數三段寫，校正配分最高要寫最細。
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107 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
實驗室新購入一款電子上皿式分析天平，稱量上限 210 g，靈敏度為± 0.0001 g。
（一）安裝天平及首度接上電源正式使用前，有那些需要注意的事項。 （8 分）
（二）為了正確的使用天平，您會在操作指引上列出那些注意事項。（7 分）
（15 分）
參考架構・破題
萬分之一克的分析天平對環境非常敏感，安裝位置、水平、暖機與校正決定它能不能準確量測；操作指引則要防止人為誤差與損壞。依安裝前注意事項與操作指引兩段分條作答。
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- 2
關於分光光度計（spectrophotometer）
（一）從連續光譜光源分離出所選擇波長的單色器（monochromator）有那些類型。 （6 分）
（二）經過搬動後，如何測試單色器沒有因振動產生偏移，分光後仍為正確的波長。（9 分）
（三）說明應用於紫外光/可見光吸收光譜法定量待測物濃度的比爾定律（Beer’s law）。（5 分）
（四）以比爾定律測定物質濃度，必須在那些特定條件下才能測定，請就光源、溶劑、濃度、光學、化學等條件做說明。 （10 分）
（30 分）
參考架構・破題
本題從分光光度計的分光元件、波長校正，一路問到比爾定律與適用條件，屬分光光譜的核心觀念題。第四小題配分最高，要依題目指定的光源、溶劑、濃度、光學、化學五個面向逐項寫。
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- 3
層析法由偵測儀產生電子信號描繪出含若干波峰的圖譜，試問：
（一）如何由層析圖譜進行待測物的定性。（5 分）
（二）如何由層析圖譜進行待測物的定量。（10 分）
（三）巿面上毛細管電泳儀器（capillary electrophoresis, CE）的設計類似層析儀器，但原理則不相同，試就電泳介質、電壓、檢體量需求、分析效能、儀器特色等面向說明毛細管電泳原理及操作。（10 分）
（25 分）
- 4
質譜技術需要將電中性分子離子化的步驟，請說明下列離子化方法的原理及主要應用：
（一）電子游離法（electron ionization, EI）（5 分）
（二）電灑游離法（electrospray ionization, ESI）（5 分）
（三）電感耦合電漿體（inductively coupled plasma, ICP）（5 分）
（15 分）
參考架構・破題
質譜只能分析帶電離子，離子化方法決定能分析哪些物質。三種方法分別代表：氣相硬式游離（EI）、液相軟式游離（ESI）、高溫電漿原子化游離（ICP），各寫原理與應用，並點出彼此差異。
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- 5
離子選擇性電極（ion-selective electrode, ISE）可測量特定的離子：
（一）請以圖示說明離子選擇性電極的原理。 （10 分）
（二）說明鉀離子選擇性電極的材料組成及特性。（5 分）
（15 分）
參考架構・破題
離子選擇性電極靠只對特定離子有選擇性的感應膜產生膜電位，電位與該離子活性的對數成線性（能斯特方程式）。作答第一小題要配圖畫出電池組成，第二小題以纈胺黴素液膜電極為例。
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104 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
對於特定分析物的定量分析，通常依據比爾定律（Beer’s Law）為之，請以檢測廢水樣品中的銅濃度為例，請說明：
（一）使用外標準品進行定量分析的操作流程。（10 分）
（二） 檢 測 廢 水 樣 品 中 的 銅 濃 度 ， 可 以 使 用 原 子 吸 收 光 譜 法 （ atomic absorption spectroscopy）或是原子質譜法（atomic mass spectroscopy），詳述此兩種儀器的分析原理以及優劣。（10 分）
（三）李君對前述樣品進行銅離子的定量分析，發現受到樣品（廢水溶液）中不明因素的干擾，請建議李君如何操作，得以校正此樣品基質（sample matrix）的干擾。 （5 分）
（四）王君將前述樣品送至兩單位檢驗，其一之結果報告為 20 ppb，另一之結果報告為未檢出（not detected），如果兩單位之分析程序、方法均可信賴，請問何以有不同的結果？（5 分）
（30 分）
參考架構・破題
本題以廢水中的銅為例，串起定量分析的完整觀念：外標準檢量線、AAS 與 ICP-MS 兩種原子光譜比較、基質干擾的處理（標準添加法），以及偵測極限造成兩家結果不同。
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- 2
紫外光-可見光光譜儀常用於水中有機污染物的檢測，請幫王君解答使用此一分析方法時下列相關疑問：（每小題 10 分，共 30 分）
（一）此儀器的樣品容器（sample cell），常以不同的材質製成，請說明常用的材質以及使用的時機。
（二）此儀器適用於水中偶氮染料的分析，卻較不適用於水中氯仿的分析，詳述其故。
（三）陳君說此儀器可以用來定量水中的亞鐵離子（Fe2+）濃度，但王君覺得應該不行，你覺得誰的意見是對的？並請詳細說明其中原由。
（30 分）
參考架構・破題
UV-Vis 能不能測某物質，取決於該物質在可用波長範圍有沒有足夠強的吸收（發色團）。本題三小題都扣這個觀念：樣品槽材質要在量測波長透光；偶氮染料有共軛發色團而氯仿沒有；Fe2+ 本身吸收弱，但可衍生成有色錯合物後定量。
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- 3
吳君的單位配置有氣相層析儀（gas chromatography）：（每小題 10 分，共 30 分）
（一）請說明氣相層析儀主要構造單元以及功能。
（二）面對某件樣品時，分析條件為流動相流速每分鐘 100 毫升，溫度為 30 oC，發現無法將樣品中的 5 個分析物的訊號完全分開，在不更動儀器設備和配件的前提下，該如何改善此問題？
（三）如果使用氣相層析儀串聯質譜儀，則可能對此 5 個分析物進行定性分析而知其為何物，請說明此分析的原理。
（30 分）
參考架構・破題
本題從氣相層析儀（GC）的硬體構造切入，再考分離條件最佳化與 GC-MS 定性原理。三小題各 10 分，要先寫構造與功能，再用解析度與溫度、流速的關係說明怎麼改善，最後講質譜的離子化與質譜圖比對。
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- 4
在儀器分析中，常使用英文縮寫來表示儀器的名稱，例如質譜儀縮寫成 MS，請問ICPMS 以及 HPLC-MS 分別代表什麼儀器？請詳細說明。（10 分）
（10 分）
參考架構・破題
本題考兩種聯用儀器的全名與原理：ICPMS 是感應耦合電漿質譜儀，HPLC-MS 是高效液相層析串聯質譜儀。只有 10 分，但題目要求「詳細說明」，每種儀器要寫全名、組成、原理與用途。
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103 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
何種誤差會影響儀器分析的精確度（Precision），其原因為何？（6 分）誤差會影響儀器分析的準確度（Accuracy），其原因為何？（6 分）Q 測試（Q Test）主要處理何種分析數據？（3 分）
（15 分）
- 2
（galvanic cell）中，若左邊電極為標準氫電極，而右邊電極為2+ NiNi (0.0883 M)，請計算此電池電位。（3 分）若將此二電極短路連接，請說明 Ni 電極為陽極或陰極。（2 分）註：E0Ni2+/Ni = - 0.250 V以 Na+選擇性液態薄膜電極量測環境中水樣 Na+濃度。若將此電極量測 10.00mL未知濃度樣品的電位為- 0.2462V，然後於此樣品中加入 1.00mL 含 2.00 10–2 M NaCl 標準溶液，測得的電位為- 0.1994 V。請計算原樣品的 Na+濃度。（10 分）0.0592註：Ecell = K – pX n
（15 分）
- 3
請說明放射光譜產生線光譜（line spectrum）、帶光譜（band spectrum）及連續光譜（continuous spectrum）的原因或來源。（9 分）何謂共振性螢光（resonance fluorescence）？（3 分）請畫出螢光光譜儀中光源、樣品、波長選擇器（單光器）及偵測器的相對位置。（13 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考放射光譜三種型態的來源（原子、分子、熾熱固體）、共振螢光的定義，以及螢光光譜儀光路配置的重點：激發與發射方向互成 90 度，以減少入射光干擾。配分最重的是畫圖（13 分），要畫清楚並標註。
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- 4
請說明動態相流速如何影響層析分離之范丁特（van Deemter）方程式中縱向擴散作用（longitudinal diffusion）及原因。（5 分）（isocratic elution）與梯度沖提（gradient elution）如何進行。（10 分）電化學偵測器的選擇性與靈敏度的差異性。（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題三部分：van Deemter 方程式中縱向擴散項 B/u 與流速成反比的原因、等度沖提與梯度沖提的操作方式（題目文字略有缺漏，依題意應為比較兩者）、以及電化學偵測器選擇性與靈敏度的特點。
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- 5
請說明飛行時間（Time-of-Flight, TOF）質譜儀的質量分析器之操作原理。（10 分）（6 分）質譜儀分離 N2 (m = 28.014)及 CO (m = 28.010)二離子比分離 NH3+(m = 17)及+ + CH4+(m = 18)二離子的解析度好多少倍？（4 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考飛行時間質譜儀的原理（同動能下，離子速度與質量平方根成反比），以及解析度 R＝m/Δm 的計算。題目中間一小題（6 分）文字在題庫中缺漏，可依題意寫成兩組離子各自所需解析度的計算，最後比較倍數（4 分），請對照原卷。
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102 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
（一）試說明層析分析（chromatography）的分離程序。（5 分）
（二）試繪圖說明用熱傳導偵檢器（thermal conductivity detector, TCD）的氣相層析儀（GC）之構造。（5 分）
（三）用氦氣、氮氣和氫氣為氣相層析儀的攜行氣體（carrier gas），各有什麼利弊？（5 分）
（15 分）
- 2
（一）試指出原子發射光譜儀（atomic emission spectroscopy, AES）的特殊優點。（5 分）
（二）原子發射光譜儀的構造如何？試以簡圖說明之。（5 分）
（三）為測量兩種未知溶液 A 及 B 中的鉛（Pb）濃度，茲製備五個已知鉛含量的標準溶液，其濃度詳如下表。這兩種未知的 A 與 B 溶液中，亦添加了與標準液內所添加相同濃度的鎂（Mg），以做為試樣鑑定時的內部標準品（internal standard）。以原子發射光譜儀 AES 所測得的相關實驗數據如下：濃度(mg/L)（毫克/升） Pb 發射的訊號 （任意單位） Mg 的訊號0.10（標準溶液） 13.86 11.88 0.20（標準溶液） 23.49 11.76 0.30（標準溶液） 33.81 12.24 0.40（標準溶液） 44.50 12.20 0.50（標準溶液） 53.63 12.12溶液 A 15.50 11.80溶液 B 42.60 12.40試由實驗數據，求算 A 及 B 兩試樣溶液中的鉛濃度(mg/L)。（10 分）
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 3
（一）已知某有機染料（濃度 C= 7 x 10-4 mol L-1）在一特定吸收波長的莫耳吸收係數 ε = 650 mol L-1 cm-1，試樣槽的光徑（optical path）長度為 2 公分(cm)，試計算其吸收度。若試樣槽的光徑長度增為原有的 2 倍，則吸收度為何？（15 分）
（二） 有 關 紫 外 線 及 可 見 光 吸 收 光 譜 儀 ， 用 雙 光 柱 分 光 光 度 計 （ double beam spectrophotometer），為何可消除溶劑造成的影響？試申述之。（10 分）全一張（背面）等 別： 四等考試類 科： 環境檢驗
（25 分）
- 4
某磁區質譜儀（magnetic sector mass spectrometer）裝設可供離子運動，半徑為25 公分(cm)的圓形軌道，其加速電壓可提高至 5000 伏特(V)，可記錄的質譜圖的質量範圍為 20-200 Da。在此假設每一離子攜帶單一電荷（e = 1.6 x 10-19 庫倫(C)，1 Da = 1.66 x 10-27 千克(kg)）。
（一）若加速電壓維持不變，則磁場強度的範圍需為何？（15 分）（提示：(i)離子運動方向、電場方向及磁場方向三者互相垂直的條件下，該離子的運動加速度大小a = qvB/m，其中 q, v, B 及 m 分別為離子電量、離子速率、磁場強度及離子質量。(ii)粒子做圓周運動時的向心加速率 a = v2/R，其中 a 為向心加速率，v 為切線速率，R 為圓的曲率半徑。(iii)電量為 q 的粒子，在加速電壓 V 下，其所獲得的動能 E = qV。）
（二）為何一般不經由電壓掃描的方式記錄質譜圖？（5 分）
（20 分）
- 5
某溶液含有 0.0300 g 的純弱酸 HA，以 0.0500 M 之 NaOH 溶液滴定之。溶液中只有陰離子 A-會吸收 350 nm 波長的紫外光。以下的滴定數據為紫外光/可見光譜儀所測之 350 nm 波長下的吸收度（absorbance）。試問該弱酸的分子量為何？（20 分）NaOH, mL 吸收度（absorbance） NaOH, mL 吸收度（absorbance）0.00 0.000 7.00 0.842 1.00 0.185 8.00 0.870 2.00 0.370 9.00 0.890 3.00 0.555 10.00 0.900 4.00 0.680 11.00 0.910 5.00 0.750 12.00 0.910 6.00 0.800 14.00 0.910
（20 分）
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