【站僕】摩檸Morning>試卷(2019/01/16)

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108 年 - 108年 臺酒 從業及從業評價 儀器分析#74365 

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【非選題】
1.

第一題: 某生利用伏安法(voltammetry)來測定水溶液中之鎘離子(Cd2+)含量。該生使用三電極裝 置,依據下方左圖之階梯式電位掃描來測定電流(I)隨電位
(E)的變化,電位掃描範圍(相對於 參考電極 S.C.E.)為-0.45 V 至 -1.3 V。代表性伏安圖如下方右圖所示,圖中(a)為含有 Cd2+ 之溶液,(b)為不含 Cd2+之空白溶液(blank solution)。Id稱為擴散電流(diffusion current),與 Cd2+ 之濃度成正比。5c3e9d2f6799b.jpg 該生以電子控制式的滴汞(dropping mercury)電極作為工作電極,以白金作為輔助電極。 利用此裝置所測得樣品溶液之擴散電流為 2.5 μA;而此系統之檢量線(calibration curve)為:5c3e9d175cc30.jpg。請回答下列問題:


【題組】 (一)求樣品溶液中所含鎘離子為多少 ppm? (原子量:Cd = 112)【5 分】


【非選題】
2.【題組】(二)簡述如何利用三電極裝置進行電位掃描和電流測定以得到伏安圖。【5 分】

【非選題】
3.【題組】(三)簡述滴汞電極的優點,並寫出本實驗在汞表面所發生的半反應式。【5 分】

【非選題】
4.【題組】(四)何謂參考電極?寫出飽和甘汞電極(S.C.E.)的半反應式。【5 分】

【非選題】
5.【題組】(五)在階梯式電位掃描圖中,每次改變電位時,都使用新汞滴;此汞滴停留 1 秒,但 只在汞滴移去前 17 ms 才測定電流,其目的何在?【5 分】

【非選題】
6.
第二題: 食品中殘留的亞硝酸離子(NO2 - )可藉由衍生化試劑轉換為具有顏色的衍生物(最大吸收 520 nm),再用光譜法定量;每一個 NO2-可轉換為一分子衍生物。某生使用雙光束光譜儀來 測定吸光度(absorbance)。該生取 5.0 mL 衍生化後之樣品溶液,置於一測光管中,放入樣品 槽座;另取 5.0 mL 空白溶液,置於另一測光管中,放入參考槽座;所用測光管之光徑均為 2.0 cm;測得 520 nm 之吸光度為 0.60。另取 50.0 mL 衍生化後之樣品溶液,加入 0.10 mL 之 8.0 mM NO2-標準溶液,然後取 5.0 mL 置於測光管中,放入樣品槽座;測得 520 nm 之吸光度 為 0.85。 請回答下列問題:

【題組】 (一)寫出比耳定律(Beer’s law),並說明各參數的意義。【4 分】


【非選題】
7.【題組】(二)計算該衍生物之莫耳吸光度及樣品溶液中所含 NO2 -濃度。【8 分】

【非選題】
8.【題組】(三)簡述單光儀(monochromator)的基本構造及操作原理。【8 分】

【非選題】
9.【題組】(四)簡述光電倍增管(photomultiplier tube)的操作原理。【5 分】

【非選題】
10.

第三題: 某生利用離子層析法來分析湖水中的陽離子:Na+、K +、Mg2+和 Ca 2+。該生所用的離子 層析裝置包括高壓幫浦、分離管柱(separator)、抑制管(suppressor)及導電度偵測器等。分離管 柱充填離子交換樹脂;抑制管具有離子交換膜。沖提液(eluent)為 0.010 M 硫酸溶液,流速為 1.0 mL/min。測得之湖水的層析圖具有四個層析峰,其滯留時間(tr)分別為 4.48、6.20、10.00、 11.60 min,依序以 A、B、C、D 表示。C 和 D 兩個層析峰的半高寬(w1/2)均為 0.40 min。已 知層析峰為高斯分布,其標準偏差(σ)和半高寬的關係為 w1/2 = 2.3σ;水合半徑:Na + > K +; Mg2+ > Ca2+。 請回答下列問題:


【題組】 (一)簡述分離管柱所用之離子交換樹脂的類型及其分離陽離子的原理。【5 分】


【非選題】
11.【題組】(二)簡述抑制管的功用及其抑制原理。【5 分】

【非選題】
12.【題組】(三)寫出 A、B、C、D 所對應的陽離子,並說明判斷依據。【5 分】

【非選題】
13.【題組】(四)計算層析峰 D 的標準偏差及其理論板數(number of theoretical plates)。【6 分】

【非選題】
14.【題組】(五)計算層析峰 C 和 D 的鑑別率(resolution)。【4 分】

【非選題】
15.
第四題: 原子吸收光譜可用於定量多種元素,請回答下列問題:

【題組】 (一)簡述原子吸收光譜的偵測原理。【7 分】


【非選題】
16.【題組】(二)簡述光譜干擾和游離干擾及其解決方法。【6 分】

【非選題】
17.【題組】(三)連續光源和單光儀的組合為何不適用於原子吸收光譜?原子吸收光譜儀如何產生 特定波長之入射光?【7 分】

【非選題】
18.【題組】(四)簡述使用光束斬波器(beam chopper)進行火焰背景校正的原理。【5 分】

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