民國110年 地方三等 環境檢驗 儀器分析考古題

民國110年 地方三等 環境檢驗 儀器分析收錄考選部官方試題,共 6 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。

官方資料

題目與答案

第1題

回答以下有關電化學分析法的問題: 分別以圖示(須清楚標示組成結構)輔助,說明⑴庫侖分析法和⑵電 流滴定分析法的分析理論和須注意事項。(10 分) 以圖示(須清楚標示組成結構)輔助,說明極譜分析法的分析理論和 須注意事項。(6 分)

第2題

回答以下有關核磁共振譜術(NMR)的問題: 依電磁波頻率,從低到高列出電磁輻射區域之名稱。(3 分) 解釋NMR 中所稱之原子核共振。(3 分) 質子共振頻率發生在那個電磁輻射區域?(1 分) 外加磁場H0的大小決定質子共振所需的電磁波頻率。若相當於60 MHz 之質子共振頻率所需的磁場H0 為14092 高斯,則相當於300 MHz 之 質子共振頻率所需的磁場H0 為多少?(2 分) 解釋NMR 中所稱之化學位移。(2 分) 化學位移可以用δ 標度表示。已知在60 MHz 的NMR 圖譜中,甲醇 之甲基質子在δ3.4 吸收。試求該甲基質子與四甲基矽烷(TMS)之質 子的共振頻率的差值。(2 分) 在NMR 圖譜中,甲醇之甲基質子的訊號應該依㈥所得的共振頻率的 差值出現在比TMS 之質子的訊號較高或較低磁場的位置?解釋之。 (2 分) 試求甲醇之甲基質子在100 MHz 的NMR 圖譜的化學位移。(1 分)

第3題

回答以下有關氣相層析法的問題: 以至少70 字,敘述氣相層析法的原理。(4 分) 除了偵測系統和電腦處理系統外,寫出氣相層析儀的基本系統組成。 (2 分) 針對⑴層析柱、⑵管柱溫度、⑶載氣、⑷固定液配比、⑸氣化室溫度 及偵測器溫度等項目,說明氣相層析法之操作條件的選擇原則。(9 分)

第4題

南部科學園區某半導體廠於今年7 月底證實,其部分廠房來自廠商供應 的氣體疑似受污染。假設污染發生於該廠之氧氣槽,而氧氣乃與半導體 製造的關鍵工藝有關,包括目前技術之晶圓氧化矽的生成和未來技術之 垂直集成所需的晶體氧化物的研發。今欲直接監測其晶圓和研發成品之 化學組成,以確定排除污染。 建議一個最適合的儀器分析方法(方法A)來進行監測,並以至少70 字,對次適合的儀器分析方法做比較,解釋為何方法A 最為適合。(4 分) 詳述方法A 的⑴工作原理、⑵儀器系統的基本構造、⑶儀器之任何一 種偵測器的名稱和偵測原理。(10 分) 從儀器分析的角度,舉例解釋如何依所建議之方法進行監測及如何從 所獲得的圖譜確定污染已經排除。(3 分)

第5題

回答以下有關質譜分析法的問題: 質譜儀主要由六項組件所構成。除了注入系統、真空系統、離子源和 訊號處理器與輸出裝置外,試寫出其餘兩項中的一項,並敘述(以30 至60 字)該項組件如何達成其主要功能。(2 分) ⑴解釋為何質譜儀需要是一個高度真空系統。⑵一般質譜儀運作的大 略真空範圍(torr)為何?⑶質譜儀六項主要組件中,那些需要維持在 真空系統中操作?(5 分) 質譜法可用於分析固體。⑴寫出兩種將固體樣品轉換成氣態粒子的方 式(除了快速原子撞擊法之外)。⑵各以約30 至60 字敘述這兩種方式 如何達成轉換。(4 分) 繪出快速原子撞擊法之離子源的構造圖(須清楚標示組成結構),並利 用該圖,說明快速原子撞擊法的運作。(4 分) 列舉質譜法的四項優點與四項限制。(4 分)

第6題

前年4 月,某芳香烴廠發生氣爆火警事故。當時新聞報導,行政院環境 保護署在事故現場以光離子偵測器(PID)檢測,總揮發性有機物氣體濃 度(TVOCs)為1.4~2.6 ppm,以紅外線光譜儀檢測,未測出異常化學物 質。行政院環境保護署確認該廠運作列管之毒性化學物質(苯及1,2-二 氯乙烷)未洩漏。 光離子偵測器(PID)常用為氣相層析法的偵測系統。以至少40 字, 敘述PID 的工作原理。(4 分) ⑴配合示意圖(須清楚標示圖示組成)輔助,以至少60 字,敘述紅外 線光譜術的原理。⑵PID 是否可以做為紅外線光譜術的偵測器?解釋 之。⑶另外列舉一個紅外線光譜術的偵測器,並以至少20 字,敘述其 工作原理。⑷寫出1,2-二氯乙烷之任何一個紅外線光譜術的吸收峰在 其圖譜中應該出現的波數範圍,並說明該吸收峰與此化合物的那一個 官能基的那一種活性機制有關。(9 分) 對上述紅外線光譜儀和光離子偵測器之檢測結果的差異,提出解釋。 (2 分) 上述報導亦提及,在事件現場,火焰離子偵測器(FID)所檢測之總碳 氫化合物(THC)濃度為0.5 ppm,而消防廢水之pH 值為7。依上述 所有資訊,是否同意行政院環境保護署所稱「該廠運作列管之毒性化 學物質(苯及1,2-二氯乙烷)未洩漏」?解釋之。(2 分)