申論 1㈠若傅立葉轉換紅外線光譜儀（Fourier transform infrared spectrometer, FTIR）經單次掃描（single scan）所得到的訊號其訊雜比（signal to noise ratio, S/N）為10，則16 次掃描後，所得訊號的訊雜比為何？（5 分）㈡FTIR圖譜的解析度（resolution, R, 以cm-1為單位）可以R=1/Δ表示，其中Δ代表在干涉儀中，當移動鏡移動時，兩個光束的最大光程差。若要得到1 cm-1的解析度時，移動鏡相對於中心位置的位移應為何？（註：移動鏡的中心位置是指兩光束的光程差“δ”為0 的位置。）（5 分）㈢為精確地決定移動鏡的位置，吾人在儀器中置入一個單一波長的雷射光源（波數v =15800 cm-1），這可使電腦在每當雷射光熄滅時，從干涉圖（interferogram）擷取一個數據點。試問在連續兩次雷射光熄滅的期間，干涉儀中移動鏡的位移（以微米（μm）為單位）“dx”為何？（5 分）㈣下圖是某化合物之IR紅外線光譜，橫軸為波數（v 單位為cm-1），縱軸為百分穿透度（% transmission）其分子式為CHO，試由紅外線光譜推知其結構式。（10 分）% Transmissionv(cm1-)
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弱點分析
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申論 2㈠請畫出感應偶合電漿（Inductively Coupled Plasma）-原子發射光譜儀（OpticalEmission Spectrometer）（ICP-OES）的塊解圖（block diagram），並註明其組成元件。（5 分）㈡感應偶合電漿（ICP）是如何形成的？形成電漿所用的氣體為何？（8 分）㈢ 試述在原子光譜分析法（Atomic Spectroscopy）中，感應偶合電漿（ICP）與火焰（flame）相較，其優缺點各為何？（12 分）
申論 3常見的液相層析儀的偵檢器（detectors），包括紫外線（UV）偵檢器、折射率（refractiveindex）偵檢器及螢光（fluorescence）偵檢器。試述其構造、使用原理及優缺點。（25 分）101年公務人員高等考試三級考試試題 代號：36740（背面）類 科： 化學工程、環境檢驗科 目： 儀器分析
申論 4釩（元素符號為V）有兩個同位素，其在自然界之相對含量分別為51V=99.75%及50V=0.25%。為測量在某鋼鐵樣品中的釩金屬濃度，吾人將2 克（g）的鋼鐵樣品先溶解於酸性溶液中，另再添加1 微克（μg）50V金屬於該溶液。攪拌後，該溶液以ICP-MS質譜儀分析，所得到的質譜圖出現兩個訊號峰，分別在質量為50 及51 處，且兩個訊號峰面積相等。㈠若訊號峰面積比與同位素質量比相等，則未知樣品中50V及51V之百分比為何？（10 分）㈡若已知50V=49.947g/mol及51V=50.944g/mol，試計算前述㈠更準確的百分比。（10 分）㈢若鋼鐵樣品中含有鈦（Ti）或鉻（Cr）時，試解釋為何此定量分析會變為較複雜。（5 分）（註：Ti的同位素有46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti及 50Ti；Cr的同位素有50Cr, 52Cr, 53Cr及54Cr。）