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105年公務人員特種考試司法人員、法務部
調查局調查人員、國家安全局國家安全情報
人員、海岸巡防人員及移民行政人員考試試題 代號：40660 全一張
（正面）
考試別： 調查人員
等別： 三等考試
類科組： 化學鑑識組
科目： 儀器分析
考試時間 ： 2 小時 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
（請接背面）
一、某單位安裝完成利用一個石英毛細管的實驗設備。毛細管總管長 L = 1 m，而毛細管
管長的有效長度 l = 90 cm。外加電場電位差所產生的電壓為 30 kV。偵檢器放置在靠
近陰極處，而電解液為 pH = 5 的緩衝溶液。在一個標準溶液中，某化合物的遷移時
間tm = 10 min。
試繪製上述實驗設備的概略圖，並說明之。（8分）
從給定的資訊，能否推論此化合物所攜帶的淨電荷為正電或負電？試解釋之。（4分）
試計算此化合物之總電泳遷移率（apparent electrophoretic mobility），μapp。計算出
的答案，需註明所使用的單位。（4分）
假設一個未帶電的小分子其遷移時間 tm = 5 min，試計算其電滲流遷移率
（electro-osmotic mobility），μEOS。計算出的答案，需註明所使用的單位。（4分）
試計算此化合物之電泳遷移率（electrophoretic mobility），μEP。計算出的答案，需
註明所使用的單位。此化合物所攜帶的淨電荷是正電或是負電？試解釋之。（5分）
二、飲用水中的氯酸鹽(ClO3-)、次氯酸鹽(ClO2-)、溴酸鹽(BrO3-)及碘酸鹽(IO3-)，在 1-ppb
（十億分之一）的濃度層級，可以用選擇性反應監控（selected reaction monitoring），
在1%的準確度下，被測量出來。氯酸鹽及次氯酸鹽是來自飲用水的殺菌劑 ClO2。溴
酸鹽及碘酸鹽可由 Br-或I-，當水以臭氧(O3)殺菌時形成。對於高度選擇性的氯酸鹽
測量，第一個質量分離器所選擇的負離子的質荷比 m/z 為83，而第二個質量分離器
所選擇的負離子的質荷比 m/z 為67。
試繪製三重四極體式質譜儀（triple quadrupole mass spectrometer ）的示意圖，說明
什麼是選擇性反應監控（selected reaction monitoring）？為什麼它又被稱為串聯質
譜儀（MS/MS）？為什麼它可以對特定的分析物改善其訊號/雜訊比？（15 分）
試解釋上述的氯酸鹽測量方法為何有效及為何它能將氯酸鹽(ClO3-)自次氯酸鹽
(ClO2-)、溴酸鹽(BrO3-)及碘酸鹽(IO3-)中區分出來？（10 分）
與本題有關元素的同位素自然存在比例，表列如下：
元素 質量數 原子量（Da） 所占百分比（%）
O 16 15.99491 99.757
17 16.99913 0.038
18 17.99916 0.205
Cl 35 34.96885 75.78
37 36.96590 24.22
Br 79 78.91834 50.69
81 80.91629 49.31
I 127 126.90447 100
105年公務人員特種考試司法人員、法務部
調查局調查人員、國家安全局國家安全情報
人員、海岸巡防人員及移民行政人員考試試題
代號：40660
全一張
（背面）
考試別： 調查人員
等別： 三等考試
類科組： 化學鑑識組
科目： 儀器分析
三、請回答下列有關火焰原子光譜分析之問題：
在火焰原子光譜分析法中，那一種技術，原子吸收或是原子發射，其火焰溫度的
穩定性較有決定性的影響？原因何在？（5分）
為何中空陰極燈HCLs（Hollow Cathode Lamps）或無電極放電燈EDLs（Electrodeless
Discharge Lamps）必須用做原子吸收光譜術 AAS（Atomic Absorption Spectroscopy）
的輻射光源？（6分）
試繪製電熱石墨爐原子吸收實驗中溫度對時間的變化示意圖。每一階段的加熱曲
線其目的為何？試說明之。（8分）
試解釋在火焰原子光譜分析法中，光譜線干擾、化學干擾及游離干擾的意義為何？
（6分）
四、請回答下列有關核磁共振分析之問題：
試計算某質子(
1
H)以ppm 為單位的化學位移，δ，其核磁共振 NMR 訊號與四甲基
矽烷 TMS 相距 220 Hz（光譜儀的磁場強度為 1.879 Tesla(T)）。氫原子核
1
H的旋磁
比（gyromagnetic ratio），γ，為 2.6752 × 10
8
rad s
-1
T
-1
。（5分）
當以 60 MHz 的光譜儀測量時，某質子(
1
H)之核磁共振訊號與四甲基矽烷 TMS 相
距90 Hz。若使用 200 MHz 的光譜儀測量時，此質子(
1
H)之核磁共振訊號與四甲基
矽烷 TMS 相距為何？（5分）
第
小題中，相同的質子(
1
H)以60 MHz 及200 MHz 的光譜儀測量時，其化學位移
分別為何？（5分）
C
4
H
7
O
2
Br（參見下圖）是含一個溴原子的有機酸，其中δ = 10.97 ppm 的光譜線，
為方便移入圖中，其餘光譜線的化學位移，δ，如圖所示之值。Integral = 1, 2, 3 表
示各光譜線的積分面積相對比。試推論其分子結構式。（10 分）