加載中. ..
PDF
1
0
8
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
考 試 別：司法人員、調查人員
等 別：三等考試
類 科 組：鑑識人員、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。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
11660
41160
頁次：
3
－
1
一、請回答下列有關 X-射線光譜分析法的問題：
試述 X-射線發生的原理。（5分）
那些元素可以被 X-射線螢光分析儀（XRF）檢測？那些元素不能在空
氣中被 X-射線螢光分析儀（XRF）檢測？試解釋之。（10 分）
具有一個鎢金屬靶極的 X-射線管，其用來做為波長分散式之 X-射線
螢光分析儀的光源，配備有一個乙二胺酒石酸鹽的分光晶體。使用的
反射平面其所相對應的層間距離 d = 4.404 埃(
A
)。試計算收集溴化鈉
樣品中的溴元素 Lβ發射線（波長λ= 8.126 埃(
A
)）之繞射角 2θ？（註：
繞射角 2θ為繞射 X-射線與入射 X-射線間的夾角）（5分）
（在此，可假設所觀測到的訊號峰是一級反射（first order reflection）
所產生者。）
第題中，已知鎢金屬的 Kα線波長發生在 0.209 埃(
A
)，試計算
X-射線管之靶極與燈絲間所需施加的最小電壓（伏特）為何，方足以
激發鎢金屬靶極以產生這條 X-射線？（5分）
已知數據如下：蒲朗克常數 h = 6.6261
×
10-34 J s
真空中的光速 c = 3
×
108米/秒（m/s）
1 eV（電子伏特）= 1.6022
×
10-19 J（焦耳）
代號：
11660
41160
頁次：
3
－
2
二、為測量兩樣品溶液 A與B中的鉛金屬濃度，茲製備五個標準溶液。這兩
樣品溶液 A與B，含有相同濃度的鎂金屬作為內部標準品。吾人以原子
發射光譜術(Atomic Emission Spectroscopy, AES)所測得的數據如下：
濃度(毫克/升)
Conc. (mg/L) 鉛金屬之發射訊號(任意單位)
Emission of signal (arbit. units) 鎂金屬之發射訊號
(Signal of Mg)
0.10 13.86 11.88
0.20 23.49 11.76
0.30 33.81 12.24
0.40 44.50 12.00
0.50 53.63 12.12
sol A 15.50 11.80
sol B 42.60 12.40
試由表中的數據及利用最小平方法，計算兩樣品溶液 A與B中的鉛金屬
濃度（毫克/升）（mg/L）。（作答時，應詳列所有的演算過程。）（25 分）
註：對於 n組數據對(x1,y1), (x2,y2), …, (xn,yn), 以線性迴歸法（最小平方
法）所得到的線性方程式為 y = mx + b，其中直線的斜率 m，及 y
截距 b，可以下列算式求出：
m = [ n ∑
=
n
iii yx
1- (∑
=
n
ii
x
1) (∑
=
n
ii
y
1) ] / [n ( 2
1
∑
=
n
ii
x) - (∑
=
n
ii
x
1)2]
b = [( 2
1
∑
=
n
ii
x)(∑
=
n
ii
y
1)- (∑
=
n
iii yx
1) (∑
=
n
ii
x
1) ] / [n ( 2
1
∑
=
n
ii
x) - (∑
=
n
ii
x
1)2]
三、請回答下列有關高效能液相層析術（High-Performance Liquid
Chromatography, HPLC）的問題：
為何在逆相層析術中（reversed-phase chromatography），當溶劑的極性
減小時，流動相的強度（strength）會增加？而在正相層析術中
（normal-phase chromatography），卻是當溶劑的極性增加時，流動相
的強度才會增加？（10 分）
在超臨界流體層析術中（supercritical fluid chromatography, SFC），是
使用何種梯度（gradient）？（5分）
為何在 HPLC 中需使用高壓？（5分）
對一給定的管柱長度，為何較小的顆粒會有較高的板數（plate
number）？（5分）
代號：
11660
41160
頁次：
3
－
3
四、請回答下列有關質譜儀的問題：
何謂分子離子（molecular ion）？鑑定出它，對化學家而言，有何重
要性？（5分）
十八烷基胺（stearyl amine, C18H37NH2,分子量=269 g/mol），分別以電
子游離（electron ionization, EI）及化學游離（chemical ionization, CI）
的方法所得到的質譜圖，會有何不同？如果化學游離（CI）質譜圖是
以甲烷為反應試劑氣體採集而得，試問在質譜圖上質量與電荷比值
m/z > 269 的訊號峰會被觀測到嗎？試解釋之。（10 分）
在層析儀/質譜儀的串聯裝置中，何謂碰撞誘發的解離（collisionally
activated dissociation）？在質譜儀的何處，它會發生？（10 分）