高考申論題
105年
[化學工程] 儀器分析
第 一 題
📖 題組：
請回答下列問題：
請回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請說明螢光分析法的內部濾鏡效應（Inner filter effect）。（15 分）
思路引導 VIP
看到螢光分析的「內部濾鏡效應（IFE）」，應立即聯想到光學衰減的兩個階段：激發光被吸收（初級）與發射光被吸收（次級）。接著從物理化學中的比爾-朗伯定律出發，說明高濃度下線性關係破壞的原因，最後提出實務上的解決方案（如稀釋、表面螢光法、數學校正）。
小題 (二)
螢光化合物的螢光強度亦可能因樣品中存在另一種不具螢光性的物質而衰減，這稱作消光（Quenching）。請說明靜態消光（Static quenching）與動態消光（Dynamic quenching）的差異。（10 分）
思路引導 VIP
考生看到此題應先從微觀分子的能階狀態切入，區分消光劑是與「基態」還是「激發態」的螢光團發生交互作用。接著透過兩者對「螢光生命期（Fluorescence lifetime）」的影響以及「溫度效應」的反向表現，進行有層次的對比論述。
螢光分析內部濾鏡效應
💡 高濃度或干擾物吸收光能導致螢光強度與濃度不具線性關係的現象
| 比較維度 | 初級內部濾鏡效應 | VS | 次級內部濾鏡效應 |
|---|---|---|---|
| 發生階段 | 激發過程 (Excitation) | — | 發射過程 (Emission) |
| 光學機制 | 激發光束被吸收 | — | 螢光光子被吸收 |
| 光譜特徵 | 發生在激發波長處 | — | 發射與吸收光譜重疊 |
💬兩者均會導致偵測訊號假性降低，破壞定量分析的線性關係。
