化學工程 109 年儀器分析考古題

國內為防堵新型冠狀病毒COVID-19 疫情，各類消毒用品持續熱銷，像酒 精（CH3CH2OH）與次氯酸（HClO）水就是最經濟實惠的消毒成分。次氯 酸水可以作為食器、食材消毒使用，不可食用，若用以消毒食器、食材， 應再以清水沖淨、風乾。將次氯酸水作為環境消毒使用，濃度須介於100 至300 ppm 才有殺菌效果。此外，自製的次氯酸水也可能因為保存不當、 存放過久等導致成分分解失效，而減低其消毒殺菌的效果。請提出一種儀 器分析方法，可以同時測定一種市售乾洗手液的酒精與次氯酸水的濃度。 請詳細說明原理、（8 分）儀器設備（8 分）與分析步驟。（8 分）並說明 分析方法的準確度（accuracy）（3 分）與精密度（precision）。（3 分）

傅立葉轉換（Fourier transform）是一種積分變換，將信號在時間（或空間） 和頻率圖譜之間變換時使用。請說明邁克生干涉儀（Michelson interferometer） 在傅立葉紅外線光譜儀的儀器裝置、（10 分）原理和特性。（10 分）

傅立葉轉換紅外線光譜儀（FT-IR）至今已經發展超過半個世紀，分析速 度快，對樣品不具破壞性，且可以分析固態、液態與氣態樣品，漸漸成為 材料分析不可或缺的儀器，在特定情況下甚至可以達到快篩定量的能力。 請說明該儀器之原理。（10 分）另請說明指紋區（fingerprint region）（5 分） 與官能基區（functional region）（5 分）之原理與應用有何不同？

請回答下列問題： ㈠紫外光可見光光譜儀（UV-VIS）實際應用畢氏定理定量時，有那些限制 會影響分析數據的可靠性，請說明之。（20 分） ㈡請說明循環伏安法（CV）的原理與應用。（10 分）