109年 - 109 調查特種考試_三等_化學鑑識組：儀器分析#90097

一、⑴設定單光器以使400 nm（奈米）波長的激發光源通過，若使用的溶劑為環己烷，試計算溶劑之拉曼擴散（Raman diffusion）的電磁輻射波波長的位置（以奈米為單位）。（提示：環己烷之拉曼擴散，相對於激發光源的波長位置，相當於電磁輻射位移了2880 cm^-1（波數）。）（8分）

⑵某未知濃度的9-氨基吖啶（C₁₃H₁₀N₂，化學結構如下圖）之水溶液，其在456 nm（奈米）波長所測得之螢光強度，為外在標準品螢光強度的 60%。在相同條件下，此化合物在相同溶劑中，濃度為0.1 ppm 的標準溶液，其螢光強度為外在標準品的40%。在相同的實驗條件下，水分子本身的螢光強度可忽略。（17分）

1.計算在此未知濃度樣品中，9-氨基吖啶的濃度（以 ppb 為單位）。
2.在定量分析時，試問如何能夠避免溶劑的拉曼擴散與待測化合物的螢光發射，兩訊號峰的混淆不清？（註：水分子之拉曼擴散，相對於激發光源的波長位置，相當於電磁輻射位移了3380 cm^-1（波數）。）

二、⑴就樣品（sample）而言，極譜分析法（polarography）被認為是一種「非破壞性（non-destructive）」的測試方法。請問這是否正確？（6分）

⑵使用極譜分析法時，為何溶液的攪拌要避免？（6分）

⑶在極譜分析時，標準添加法（method of standard additions），與標準溶液法（method of standard solutions）相較，前者被認為會產生較可靠的結果，原因何在？（6分）

⑷有關滴汞電極（dropping mercury electrode），為何水銀的管柱高度會對擴散電流（current of diffusion）的大小有影響？這個影響是根據什麼原理？（7分）

三、從第一份清單中（編號1.～5.）的名詞，選取與第二份清單中（編號 A ～E）的特性相配對。（25分）
1.吸附層析（adsorption chromatography）
2.分配層析（partition chromatography）
3.離子交換層析（ion-exchange chromatography）
4.大小排拒層析（size-exclusion chromatography）
5.親和層析（affinity chromatography）

A 在流動相的離子被吸引至鍵結在固定相的抗衡離子
B 在流動相的溶質被吸引至鍵結在固定相的特定基團
C 溶質平衡於流動相與固定相的表面
D 溶質平衡於流動相與附著在固定相之液體薄層
E 不同大小的溶質，以不同地程度滲透至固定相的孔洞。最大的溶質先由管柱洗離。

⑴試由最大的分子訊號峰（molecular peak），計算精確的分子量（exact mass），並寫出構成 M+1訊號峰的不同物種之同位素組成（isotopic compositions）。（7分）

⑵由此化合物的質譜圖，在其他眾多的碎片中，可看出其中有兩個訊號峰具有相同的公稱質量（nominal mass），即180。這可能是由於原化合物 M，失去了 CO 或 C₂H₄的化學結構所造成。試解釋由母離子（parent ion）失去 CO，生成[M-CO]⁺的斷裂機制，並請指出，若母離子失去 C₂H₄，最後會生成正離子（positive ion）、自由基（radical）或是陽離子自由基（cation-radical）？（6分）

⑶指出這兩個訊號峰相對應的分子式及精確的分子量。（6分）

⑷已知這部質譜儀的解析度因子（resolution factor）為15000，請問是否有可能分辨出同為 M+1訊號峰的這些不同的物種？（6分）

109年 - 109 調查特種考試_三等_化學鑑識組：儀器分析#90097

試卷資訊

選擇題 (0)

申論題 (11)