【站僕】摩檸Morning>試卷(2018/12/19)

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107 年 - 107 地特三等 儀器分析#73476 

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【非選題】
1.
一、請回答下列有關儀器分析中之層析術(chromatography)的問題:

【題組】⑴置於圓錐形燒瓶內某一混合物,是由 6 毫升的矽膠(silica gel)及含 有 100 毫克的非揮發性化合物的 40 毫升溶劑(溶液狀態)組成。攪 拌後,混合物讓其靜置,隨後再取出 10 毫升用量,並使其蒸發至乾 燥狀態。最後所測得的殘留物重量為 12 毫克。試計算在本實驗中的 吸附係數 K= ( CS /CM)。(8 分) 
註:此處 C 為化合物的濃度,下標 S 及 M 分別代表固定相及流動相。


【非選題】
2.【題組】⑵化合物的滯留因子(retention factor)或稱容量因子(capacity factor), k 的定義為 k = mS /mM,即化合物在平衡時於兩相中,包括固定相 (S)及流動相(M)的質量比值。試證明,在給定的相對應層析 圖之資料中,吾人所使用的表示式:k = (tR – tM)/tM與上述的定義,即 k = mS / mM相同。(8 分) 
提示:對一個給定的化合物,滯留時間 tR,花用在流動相的時間 tM (hold-up or dead time),與花用在固定相的時間 tS,其關係式 如下:tR = tM + tS


【非選題】
3.【題組】⑶試計算兩化合物 1 與 2 間的分離因子(separation factor)或稱選擇 性因子(selectivity factor)α,其中化合物 1 與 2 的滯留體積分別為 6 毫升及 7 毫升。所使用管柱的怠體積(dead volume)為 1 毫升。(5 分) 試證分離因子α等於這兩個化合物的分配係數(或稱吸附係數)之比 值 K2 /K1,tR(1) < tR(2)。(4 分)

【非選題】
4.
二、商用的高分子(polymer)包裝薄膜,乙烯-醋酸乙烯酯的共聚合物 (ethylene vinyl acetate, EVA),是由乙烯與醋酸乙烯酯的兩種單體原 料,經由自由基鏈成長聚合反應,得到長鏈的高分子後,再經由高分子 加工製程而得。其反應方程式如下:
 CH2 = CH2 + CH2 = CH(OOC-CH3)Æ-(CH2-CH2)m-(CH2-CH(OOC-CH3))nethylene vinyl acetate ethylene vinyl acetate (EVA) 下列實驗是用來決定在商用的包裝薄膜 EVA 中,其醋酸乙烯酯(vinyl ester, VA)的含量。 
已知醋酸乙烯酯含量的包裝薄膜之紅外光譜被記錄下來。吾人係利用基準線 法(baseline method),測量 1030 cm-1 (波數)的吸收度(absorbance, A) 訊號峰,用來決定醋酸乙烯酯含量。(A = log10(I0/I),式中 I0及 I 分別為 入射光及穿透光的強度)所得結果表列如下: 
5c19e514256d2.jpg

【題組】⑴考慮薄膜的厚度,由表中的數據,利用線性迴歸法,對於 1 微米(μm) 的薄膜厚度,試決定出最佳直線 A1030 /d = f1(% VA)。(6 分)


【非選題】
5.【題組】⑵試解釋為何聚乙烯(polyethylene,即-(CH2-CH2)m-鏈段)在 720 cm-1 的吸收峰可以選為內標準(internal standard)。(5 分) 其後,對這四種薄膜,先計算其 A1030 /A720 的吸收度比值,再決定出 最佳直線 A1030 /A720 = f2(% VA)。(6 分)

【非選題】
6.【題組】⑶使用上述兩種方法,計算一個未知 EVA 薄膜的醋酸乙烯酯含量(%VA) (已知 d = 90 μm, A1030 = 0.7 及 A720 = 1.54)。(8 分)
 註:對於 n 組數據對(x1, y1), (x2, y2),…, (xn, yn),以線性迴歸法(最小 平方法)所得到的線性方程式為 y = 5c19e584dbf9f.jpg


【非選題】
7.
三、骨骼是由蛋白質膠原及無機氫氧基磷灰石 Ca10(PO4)6(OH)2所組成。由石 墨爐原子吸收光譜術(graphite furnace atomic absorption spectroscopy, GF-AAS)所測量出的考古人類骨骼中的鉛含量,可透露出遠古時期人 類的習俗與其經濟狀況。

【題組】⑴試解釋為何在以 GF-AAS 分析骨骼樣品中的鉛元素時,可添加三價的 鑭離子 La+3,以抑制基材干擾(matrix interference)?(5 分)


【非選題】
8.【題組】⑵試問 GF-AAS 實驗中的溫度對時間之變化歷程(temperature profile) 為何?試解釋各不同加熱階段的目的。(10 分)

【非選題】
9.【題組】⑶配有 Zeeman 裝置(Zeeman device)的 GF-AAS 儀器,其目的在於背景 校正。試以示意圖說明如何利用 Zeeman effect 校正背景吸收?(10 分)

【非選題】
10.

四、為決定化合物 A 與化合物 B 在未知樣品中的濃度(莫耳 /升, mol/L), 吾人以紫外光 / 可見光譜儀(UV/VIS),求得下表的代表性吸收度 (absorbance)數據如下:5c19e5a066e12.jpg 測量是在光徑長(即“樣品溶液厚度”)為 1.0 cm(公分)的玻璃樣品槽 (glass cell)中進行。


【題組】⑴試計算四個莫耳吸收係數(molar absorptivities):εA(272), εA(327), εB(272), εB(327)。(12 分)


【非選題】
11.【題組】⑵試計算在未知樣品中兩種化合物 A 與 B 的莫耳濃度(molarities)。 (13 分)

懸賞詳解

國三理化上第三次

3、下列關於簡單機械的敘述,何者正確?  (A)使用動滑輪無法省力,但可以使得操作方便  (B)使用槓桿之目的是省力,且節省時間  (C)用掃把掃地...

50 x

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