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年公務人員高等考試三級考試試題 代號:
類 科: 化學工程、環境檢驗
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。
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一、有關紫外光可見光吸收光譜儀(UV/Vis spectrophotometer)的基本元件,請回答以
下問題:
所使用的光源為何?可提供之波長為何?(10 分)
使用反射式光柵(grating)的目的為何?其工作原理為何?(10 分)
偵測器有分為光電倍增管(photomultiplier tube, PMT)與二極體陣列(photodiode
array, PDA),其工作原理有何不同?(10 分)
二、以鎂(Mg,Kα 0.98900 nm)為激發源,已知某試片受測導致電子受激發而產生之
XPS 電子具有 1075.3 eV 之動能,而光譜儀之功函數為 15.8 eV,請回答以下問題:
該XPS 電子之束縛能為多少 eV(四捨五入至小數第一位)?(10 分)
若改以鋁(Al,Kα 0.83393 nm)為激發源,該 XPS 電子之動能為多少 eV(四捨五入至
小數第一位)?(8分)
何謂歐傑電子?如何分辨受激發電子為 XPS 電子或是歐傑電子?(7分)
三、對於水樣品中所含之醛酮類化合物檢測方法,可採用高效液相層析(High
Performance Liquid Chromatography)來進行,其實驗方法為水樣經過濾後,進行
2,4-二硝基苯胼(2,4-dinitrophenylhydrazine, DNPH)衍生反應,取適當體積注入高效
液相層析儀。固定相為 C-18 管柱;移動相最初為乙腈/水(70 / 30, v/v),維持 20 分
鐘,再改成 100 %乙腈,維持 15 分鐘;用 360 nm 之波長偵測吸收強度。經比對標
準樣品之滯留時間,發現該水樣品中含有乙醛、丁醛及環己酮。請回答以下問題:
C-18 管柱材料的組成為何?有何特性?(10 分)
若某成分之滯留時間為 6.5 分鐘,吸收峰之峰底寬度為 0.3 分鐘,求理論板數(四
捨五入至整數)。(8分)
請預測可能之層析圖譜。(7分)
四、對於環境樣品的檢驗,可以利用質譜儀來判別樣品的元素組成或分子的結構,請回
答以下問題:
針對非揮發性樣品,請舉出兩種樣品離子化的方法,並說明其原理。(10 分)
何謂飛行時間質譜技術?(10 分)