101年 - 101年高等三級暨普通考高考三級_化學工程#29439

科目：儀器分析 | 年份：101年 | 選擇題數：0 | 申論題數：10

試卷資訊

所屬科目：儀器分析

選擇題 (0)

申論題 (10)

⑴若傅立葉轉換紅外線光譜儀（Fourier transform infrared spectrometer, FTIR）經單次掃描（single scan）所得到的訊號其訊雜比（signal to noise ratio, S/N）為 10，則 16 次掃描後，所得訊號的訊雜比為何？（5 分）

⑵FTIR圖譜的解析度（resolution, R, 以cm ^-1為單位）可以R=1/Δ表示，其中Δ代表在干涉儀中，當移動鏡移動時，兩個光束的最大光程差。若要得到 1 cm^-1的解析度時，移動鏡相對於中心位置的位移應為何？（註：移動鏡的中心位置是指兩光束的光程差“ δ ”為 0 的位置。）（5 分）

【已刪除】⑶為精確地決定移動鏡的位置，吾人在儀器中置入一個單一波長的雷射光源（波數

= 15800 cm^-1），這可使電腦在每當雷射光熄滅時，從干涉圖（interferogram）擷取一個數據點。試問在連續兩次雷射光熄滅的期間，干涉儀中移動鏡的位移（以微米（μm）為單位）“dx”為何？（5 分）

⑷下圖是某化合物之IR紅外線光譜，橫軸為波數（v 單位為cm ^-1），縱軸為百分穿透度（% transmission）其分子式為C₈H₈O，試由紅外線光譜推知其結構式。（10 分）

⑴請畫出感應偶合電漿（Inductively Coupled Plasma）-原子發射光譜儀（Optical Emission Spectrometer）（ICP-OES）的塊解圖（block diagram），並註明其組成元件。（5 分） ⑵感應偶合電漿（ICP）是如何形成的？形成電漿所用的氣體為何？（8 分）

⑶試述在原子光譜分析法（Atomic Spectroscopy）中，感應偶合電漿（ICP）與火焰（flame）相較，其優缺點各為何？（12 分）

三、常見的液相層析儀的偵檢器（detectors），包括紫外線（UV）偵檢器、折射率（refractive index）偵檢器及螢光（fluorescence）偵檢器。試述其構造、使用原理及優缺點。（25 分）

⑴若訊號峰面積比與同位素質量比相等，則未知樣品中⁵⁰V及⁵¹V之百分比為何？（ 10 分）

⑵若已知⁵⁰V=49.947g/mol及⁵¹V=50.944g/mol，試計算前述⑴更準確的百分比。（ 10 分）

⑶若鋼鐵樣品中含有鈦（Ti）或鉻（Cr）時，試解釋為何此定量分析會變為較複雜。（5 分）（註：Ti的同位素有⁴⁶Ti, ⁴⁷Ti, ⁴⁸Ti,⁴⁹Ti及⁵⁰Ti；Cr的同位素有⁵⁰Cr, ⁵²Cr, ⁵³Cr及⁵⁴Cr。）