消防警察人員 109 年分析化學(含儀器分析)考古題

以火焰離子檢測之氣相層析儀分析E10 乙醇環保汽油，經5 次重複實驗 分別得到10.1%、10.4%、10.8%、10.2%及11.7%的乙醇含量。 試以Q 檢定（Q-test）及95%信心水準研判是否必須排除最後一個數據？ （5 分） 依據檢定後的數據計算分析結果的平均值（mean）、標準差（standard deviation）和E10乙醇汽油乙醇含量在95%信心水準下的信賴區間為何？ （15 分） 註：95%信心水準：測量次數3、4 及5 對應的Q 值分別為0.970、 0.829 及0.710。信賴區間（confidence interval）計算公式 ts x n   ， 95%信心度：t= 3.182（自由度3）；t= 2.776（自由度4）；t= 2.571 （自由度5）。

0.1 M 鄰苯二甲酸（phthalic acid, H2P）各物種與pKa 之關係：其pK1 = 2.950，pK2 = 5.408。 說明相關物種形式為何？試以漢德森-哈塞爾巴爾赫（Henderson- Hasselbalch）方程式來表示鄰苯二甲酸緩衝溶液組合。（10 分） 以0.01 M 鄰苯二甲酸氫鉀（KHP）中間形式存在時其pH 值為多少？ （5 分） 當[P2-]/[ HP-]比值為1 和10 時，其pH 值分別為多少？（10 分）

分析化學之光譜分析法為常見於生物醫學、毒品藥物、材料、食品安全 與環境污染物的分析儀器，其中以紅外線光譜法廣泛於刑事鑑識上之應 用，請回答下列問題： 請說明紅外線光譜法其原理。（10 分） 含3.15×10-6 M 之某化合物A，以紫外線/可見光吸收光度法於1.00 cm 長度的樣品槽中635 nm 波長照射下其吸光度為0.267，其試劑空白的 吸光度為0.019，請計算莫耳吸收係數值。（5 分） 若將一不知濃度之化合物A 以地下水溶液稀釋後其紫外線吸光度為 0.175，請計算該不知濃度A 之水溶液濃度為何？（5 分）

色層分析（chromatography）為常用之分離技術。 請分別說明氣相層析儀、液相層析儀與超臨界流體層析儀的移動相 （mobile phase）為何？（6 分） 請說明氣相層析分離的溫度程式（temperature program）和等溫模式 （isothermal）與液相層析分離之等位沖提（isocratic elution）和梯度沖 提（gradient elution）之分離機制。（10 分） 請說明色層分析的選擇因子（α）和解析度（RS）的意義。（4 分）

液相層析串聯質譜儀的應用日漸廣泛，如中草藥、運動員藥檢、毒品檢 測、濫用藥物、農藥與食品分析等，請以三段四極柱質譜儀（triple quadrupole tandem mass spectrometer）為例說明四種不同掃描模式的工作 原理。（15 分）