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102年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：
等 別： 三等考試
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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
34240
34440
一、在氣相層析術（gas chromatography, GC）中，
程式升溫（temperatur e pr ogramming）的優點為何？（5分）
填充分離柱（packed column）及中空圓管分離柱（open tubular column，或稱毛細
管（capillary））的相對優缺點為何？（10 分）
為何以氫氣及氦氣為攜行氣體（carrier gas）時，較使用氮氣可獲致較快的線性流
速而不會減損分離柱效率？（5分）
下列的氣相層析偵檢器適用於那些試料？(1)熱傳導（thermal conductivity）
(2)焰式游離（flame ionization）(3)電子捕獲（electron captur e）（5分）
二、
請畫出傅立葉轉換核磁共振光譜儀（FT-NMR）的示意塊解圖（block diagram），
並註明其組成元件。（5分）
試說明脈衝－傅立葉核磁共振光譜儀（Pulsed FT-NMR）的作用。（8分）
下圖是一化合物之氫質子及碳 13 核磁共振圖譜，其分子式是 C3H5O2Cl，試推知
其結構式。（12 分）
註1：在 300 MHz 的氫質子核磁共振圖譜中，δ = 1.7 ppm 及4.5 ppm 處的兩吸收
峰，特予放大，以顯示其吸收峰的分裂情形。
註2：在δ = 1.7 ppm、4.5 ppm 及12.2 ppm 處的三吸收峰，及吸收峰的強度比值
（無單位）為 2.1 : 0.7: 0.7。
註3：氫質子及碳 13 核磁共振圖譜中，TMS（四甲基矽烷）及 CDCl3（氘化氯仿）
溶劑的吸收峰分別在δ = 0.0 ppm 及77 ppm。
102年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：
等 別： 三等考試
類 科： 化學工程、環境檢驗
科 目： 儀器分析
全一張
（
背面
）
34240
34440
三、一種原子吸收光譜法（AAS）被用來測定以紅色的氧化鉛（PbO）攙混紅辣椒粉的
試樣中的鉛（Pb）含量。此檢測是採用電熱原子吸收光譜儀，它具有以 Zeeman 效
應做背景訊號修正的功能。
0.01 克的紅辣椒粉盛放試樣管中置於石墨爐。吸收峰面積所代表的吸收度（absorbance）
是在吸收波長λ = 283.3 奈米(nm)下，首先在「無外加磁場」而其後則在「有外加磁
場」的情況測定。經背景校正後的吸收度測量值為 1220（任意單位）。在相同條件
下，0.01 毫升(mL)濃度為 10 克/升(L)的鉛（Pb）水溶液，在相同單位下的測量值為
1000。
試計算紅辣椒粉試樣中，鉛所占的重量百分比。 （12 分）
在原子吸收光譜法中，使用石墨爐與使用火焰相較，前者的優缺點為何？（7分）
試解釋上述 Zeeman 效應之背景訊號修正的工作原理。（6分）
四、
試說明磁場分離式質譜儀（magnetic sector mass spectrometer）的工作原理。（8分）
鎮定劑巴比妥酸鹽（pentobarbital，分子量為 226 g/mol）由電子游離（圖一）及
由化學游離（圖二）所得的兩個質譜圖中的離子是如何產生的？為何這兩個質
譜圖的差異頗大？（註：質譜圖的 x軸為質荷比，而 y軸為相對質量百分比）
（5分）
試解釋為何雙焦距式質譜儀（double-focusing mass spectrometer），相較於磁場分
離式，其解析度可大幅提高？（4分）
試繪出穿透式四極體式質量分析器（transmission quadruple mass analyzer）的示意
圖，並試述其工作原理。與磁場分離式質譜儀相較，其優缺點為何？（8分）
圖一 圖二