Mila Kao>試卷(2017/02/22)

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105 年 - 105年台灣菸酒從業職-儀器分析#60256　

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【非選題】
1.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】



【非選題】
2.
（二）在 300 MHz 的 NMR 光譜儀，偵測到一質子距 TMS 在較低磁場 450 Hz 處有吸 收，請問：

【題組】1.此質子的化學位移為若干（以δ表示）？【3 分】



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



【非選題】
4.
（三）2-丁酮(2-butanone)的 1H-NMR 光譜，其信號峰化學位移(δ,ppm)分別為： HA(2.449)、HB(2.139)、HC(1.058)。

【題組】1. HA、HB、HC三種質子的信號峰積分面積比為若干？【5 分】



【非選題】
5.【題組】2. HA、HB、HC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】



【非選題】
6.【題組】3. HA質子分裂的多重峰，其相對面積比為何？【3 分】



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



【非選題】
8.
第二題： 紅外線(IR)光譜分析技術已廣泛應用於物質鑑定、分子結構研究等領域，請回答下列 問題：

【題組】 （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】



【非選題】
9.【題組】（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】



【非選題】
10.【題組】（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】



【非選題】
11.【題組】（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】



【非選題】
12.
第三題： 層析法是一種有效率的物理分離分析方法，請回答下列問題：

【題組】 （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】



【非選題】
13.【題組】2.請說明如何由此方程式得到最佳流速 uopt？【2 分】



【非選題】
14.【題組】3.推導最適平板高度 Hopt與 A、B、C 的關係。【2 分】



【非選題】
15.
（二）在 2500 cm 長的管柱上，流動相流動速率為 50 cm/s，對於正己烷之滯留時間 為 4.27 min，峰寬為 6.28 s。請求下列各值：

【題組】 1.無感時間(dead time)。【3 分】



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



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



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



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



【非選題】
20.
第四題： 紫外線-可見光吸收光譜法是依據物質對紫外線及可見光的特性吸收來分析的定性定 量方法，請回答下列問題：

【題組】（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】



【非選題】
21.【題組】（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】



【非選題】
22.【題組】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】



【非選題】
23.【題組】3.求此波長下，過錳酸鉀溶液的莫耳吸收係數。【4 分】



【非選題】
24.
（三）在中性溶液中苯胺(aniline)的 UV 吸收光譜有兩個吸收峰，分別為λmax在 230 nm （莫耳吸收係數εmax 為 8600 M-1 .cm-1）及λmax 在 280 nm（莫耳吸收係數εmax 為 1430 M-1 .cm-1），請問：

【題組】 1.這兩個吸收峰分別屬於何種躍遷？【4 分】



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



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