加載中. ..
PDF
110 年特種考試地方政府公務人員考試試題
等 別
：
三
等考試
類 科
：
環境檢驗
、
化學工程
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。
本科目得以本國文字或英文作答。
代號：
34540
34640
頁次：
3
－
1
一、回答以下有關電化學分析法的問題：
分別以圖示（須清楚標示組成結構）輔助，說明⑴庫侖分析法和⑵電
流滴定分析法的分析理論和須注意事項。（10 分）
以圖示（須清楚標示組成結構）輔助，說明極譜分析法的分析理論和
須注意事項。（6分）
二、回答以下有關核磁共振譜術（NMR）的問題：
依電磁波頻率，從低到高列出電磁輻射區域之名稱。（3分）
解釋 NMR 中所稱之原子核共振。（3分）
質子共振頻率發生在那個電磁輻射區域？（1分）
外加磁場 H0的大小決定質子共振所需的電磁波頻率。若相當於 60MHz
之質子共振頻率所需的磁場 H0為14092 高斯，則相當於 300 MHz 之
質子共振頻率所需的磁場 H0為多少？（2分）
解釋 NMR 中所稱之化學位移。（2分）
化學位移可以用 δ標度表示。已知在 60 MHz 的NMR 圖譜中，甲醇
之甲基質子在 δ3.4 吸收。試求該甲基質子與四甲基矽烷（TMS）之質
子的共振頻率的差值。（2分）
在NMR 圖譜中，甲醇之甲基質子的訊號應該依㈥所得的共振頻率的
差值出現在比 TMS 之質子的訊號較高或較低磁場的位置？解釋之。
（2分）
試求甲醇之甲基質子在 100 MHz 的NMR 圖譜的化學位移。（1分）
三、回答以下有關氣相層析法的問題：
以至少 70 字，敘述氣相層析法的原理。（4分）
除了偵測系統和電腦處理系統外，寫出氣相層析儀的基本系統組成。
（2分）
針對⑴層析柱、⑵管柱溫度、⑶載氣、⑷固定液配比、⑸氣化室溫度
及偵測器溫度等項目，說明氣相層析法之操作條件的選擇原則。（9分）
代號：
34540
34640
頁次：
3
－
2
四、南部科學園區某半導體廠於今年 7月底證實，其部分廠房來自廠商供應
的氣體疑似受污染。假設污染發生於該廠之氧氣槽，而氧氣乃與半導體
製造的關鍵工藝有關，包括目前技術之晶圓氧化矽的生成和未來技術之
垂直集成所需的晶體氧化物的研發。今欲直接監測其晶圓和研發成品之
化學組成，以確定排除污染。
建議一個最適合的儀器分析方法（方法 A）來進行監測，並以至少 70
字，對次適合的儀器分析方法做比較，解釋為何方法A最為適合。（4分）
詳述方法 A的⑴工作原理、⑵儀器系統的基本構造、⑶儀器之任何一
種偵測器的名稱和偵測原理。（10 分）
從儀器分析的角度，舉例解釋如何依所建議之方法進行監測及如何從
所獲得的圖譜確定污染已經排除。（3分）
五、回答以下有關質譜分析法的問題：
質譜儀主要由六項組件所構成。除了注入系統、真空系統、離子源和
訊號處理器與輸出裝置外，試寫出其餘兩項中的一項，並敘述（以 30
至60 字）該項組件如何達成其主要功能。（2分）
⑴解釋為何質譜儀需要是一個高度真空系統。⑵一般質譜儀運作的大
略真空範圍（torr）為何？⑶質譜儀六項主要組件中，那些需要維持在
真空系統中操作？（5分）
質譜法可用於分析固體。⑴寫出兩種將固體樣品轉換成氣態粒子的方
式（除了快速原子撞擊法之外）。⑵各以約 30 至60 字敘述這兩種方式
如何達成轉換。（4分）
繪出快速原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，說明快速原子撞擊法的運作。（4分）
列舉質譜法的四項優點與四項限制。（4分）
代號：
34540
34640
頁次：
3
－
3
六、前年 4月，某芳香烴廠發生氣爆火警事故。當時新聞報導，行政院環境
保護署在事故現場以光離子偵測器（PID）檢測，總揮發性有機物氣體濃
度（TVOCs）為 1.4~2.6 ppm，以紅外線光譜儀檢測，未測出異常化學物
質。行政院環境保護署確認該廠運作列管之毒性化學物質（苯及 1,2-二
氯乙烷）未洩漏。
光離子偵測器（PID）常用為氣相層析法的偵測系統。以至少 40 字，
敘述 PID 的工作原理。（4分）
⑴配合示意圖（須清楚標示圖示組成）輔助，以至少 60 字，敘述紅外
線光譜術的原理。⑵PID 是否可以做為紅外線光譜術的偵測器？解釋
之。⑶另外列舉一個紅外線光譜術的偵測器，並以至少 20 字，敘述其
工作原理。⑷寫出 1,2-二氯乙烷之任何一個紅外線光譜術的吸收峰在
其圖譜中應該出現的波數範圍，並說明該吸收峰與此化合物的那一個
官能基的那一種活性機制有關。（9分）
對上述紅外線光譜儀和光離子偵測器之檢測結果的差異，提出解釋。
（2分）
上述報導亦提及，在事件現場，火焰離子偵測器（FID）所檢測之總碳
氫化合物（THC）濃度為 0.5 ppm，而消防廢水之 pH 值為 7。依上述
所有資訊，是否同意行政院環境保護署所稱「該廠運作列管之毒性化
學物質（苯及 1,2-二氯乙烷）未洩漏」？解釋之。（2分）