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112年公務人員高等考試三級考試試題
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。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
38140
38240
頁次：
2
－
1
一、某機構檢驗水中金屬的標準方法是使用電熱式原子（electrothermal
atomization）吸收光譜法。此方法干擾主要來自分子吸收和基質等干擾效
應，可使用連續光源背景校正技術進行背景校正。
請說明電熱式原子化法的過程。（10分）
請畫出電熱式原子吸收光譜儀的裝置，並清楚標示組件名稱。（10分）
請說明連續光源背景校正技術。（10分）
在高溫度下，許多元素如鋇、鉬、鎳、鈦等會與石墨管表面物質發生化
學作用而形成難熔性碳化物，導致原子化信號變寬、拖尾和靈敏度降
低。請說明應該如何避免此情形發生。（5分）
二、檢驗環境禁藥五氯酚（C6Cl5OH）的標準方法是使用氣相層析質譜法。樣
品注入氣相層析儀分離後，以質譜儀偵測。
請說明要如何設定注射器的溫度。（5分）
若實驗室有2種管柱，一種固定相為聚二甲基矽氧烷（polydimethyl
siloxane ），另一種固定相為三氟丙基聚二甲基矽氧烷（50%-
trifluoropropyl-polydimethyl siloxane），請問應該選那一種管柱？請說明
原因。（5分）
對於含氯的化合物，電子捕捉偵測器（electron capture detector）可提高
偵測的靈敏度。請說明電子捕捉偵測器的原理。（10分）
三、液相層析質譜儀（LC/MS）為鑑定未知化合物常用的工具。在商品化的
LC/MS中，常使用離子阱質量分析器（ion-trap mass analyzer），請畫出離
子阱質量分析器的構造、標示組件的名稱，並說明如何選擇特定荷質比
（m/z）的離子。（15分）
代號：
38140
38240
頁次：
2
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2
四、熱重分析儀（thermogravimetric analyzer, TGA）用於觀測化合物的熱穩定
性及成分分析。
請說明熱重分析儀的儀器有那些組件組成？（7分）
MgC2O4•2H2O（分子量148.4 g/mol）在熱重分析儀中加熱至478℃生成
MgO（分子量40.31g/mol）。有一個2.5 mg 樣品，在熱重分析儀中加熱至
500℃時重0.9 mg，請計算MgC2O4•2H2O含量百分率為多少？（8分）
五、土壤中多氯聯苯的標準檢驗方法為氯離子電極法。土壤樣品以有機溶
劑萃取並濃縮，濃縮之萃取液在觸媒催化下與金屬鈉反應，釋出樣品中
多氯聯苯（PCB）之氯離子，氯離子再被萃取於水相之緩衝溶液中，然後
以偵測氯離子之選擇性電極檢測。以飽合甘汞電極（saturated calomel
electrode, SCE）當參考電極，及一個銀電極（silver electrode）當指示電
極，飽合甘汞電極的標準電極電位為0.244 V。
請完成下面的電池表示（cellrepresentation）來說明氯離子之選擇性電極。
SCE ‖∣ （5分）
請說明電池電位和氯離子濃度的關係為何？（10分）
Ag++ e-Ag Eo= 0.799 V
AgCl + e-Ag + Cl-Eo= 0.222 V
Hg2Cl2+ 2e-2Hg + 2Cl-Eo= 0.244 V
AgCl Ksp = 1.8 × 10-10