105年 - 105年台灣菸酒從業職-儀器分析#60256

科目：儀器分析 | 年份：105年 | 選擇題數：0 | 申論題數：25

試卷資訊

所屬科目：儀器分析

選擇題 (0)

申論題 (25)

第一題：

核磁共振光譜是研究有機結構不可或缺的工具之一，請回答下列問題：

（一）在磁場下，兩自旋狀態的能量差△E=γhH₀/2π，若磁場強度 H₀為 4.7 T 時，質子的共振頻率為若干（以 MHz 表示）？已知普朗克常數 h = 6.626 x 10^-34 J-s，質子的磁迴轉比率(gyromagnetic ratio) γ為 26753 s^-1 .gauss^-1。【5 分】

1.此質子的化學位移為若干（以δ表示）？【3 分】

2.若改用 600 MHz 的 NMR 光譜儀，則此質子之頻率值為若干？【3 分】

1. H_A、H_B、H_C三種質子的信號峰積分面積比為若干？【5 分】

2. H_A、H_B、H_C三種質子受自旋-自旋分裂(spin-spin splitting)產生的峰數分別為何？【3 分】

3. H_A質子分裂的多重峰，其相對面積比為何？【3 分】

4. 2-丁酮(2-butanone)的 13C-NMR 光譜會有幾個信號峰？【3 分】

（一）二氧化碳分子具有幾種基本振動模式？【3 分】說明其振動模式的名稱並以分子結構圖形表達之。【8 分】

（二）在二氧化碳的 IR 光譜上只見到 2350 cm^-1及 665 cm^-1兩個基頻譜帶，請解釋基頻譜帶少於振動自由度的原因。【6 分】

（三）由雙原子分子伸縮振動的力學模型，計算 C=O 的折合質量(reduced mass)。【4 分】

（四）計算 C=O 雙鍵伸縮振動的波數。（已知 C=O 之力常數 K 為 12.1 x 10⁵ dyne/cm）【4 分】

（一）1.凡迪姆特方程式(van Deemter equation; H=A+B/u+Cu)中，A、B、C 各代表何意義？【6 分】

2.請說明如何由此方程式得到最佳流速 u_opt？【2 分】

3.推導最適平板高度 Hopt與 A、B、C 的關係。【2 分】

1.無感時間(dead time)。【3 分】

2.正己烷峰的調整滯留時間(adjusted retention time, t_R’)。【3 分】

3.正己烷峰的容量因子(capacity factor, k’)。【3 分】

4.層析柱正己烷峰的理論板數(number of theoretical plate, n)。【3 分】

5.層析柱正己烷峰的理論板高(height equivalent to a theoretical plate, H)。【3 分】

（一）波長 500 nm 的綠光，其能量為多少焦耳(J)？（已知：光速 c = 3 x 10 ⁸ m/s，普朗克常數 h = 6.626 x 10^-34 J.s）【5 分】

（二）500 nm 單色光照射光徑為 1.0 cm 的 5.0 x 10^-4 M 過錳酸鉀溶液，其穿透率 (transmittance)為 10%。 1.該溶液的吸光度為若干？【4 分】

2.若溶液濃度為原來的 1/2 倍，溶液光徑增為 2.0 cm，則入射光有多少百分率被吸收？【4 分】

3.求此波長下，過錳酸鉀溶液的莫耳吸收係數。【4 分】

1.這兩個吸收峰分別屬於何種躍遷？【4 分】

2.預測苯胺在酸性溶液中在 280 nm 的λ_max位移（紅移或藍移）及ε_max的增減，解釋並說明理由。【4 分】