調查局三等申論題
105年
[化學鑑識組] 分析化學
第 一 題
📖 題組：
六、極譜法（Polarogram）與伏安法（Voltammetry）是重要的電化學分析方法。請依附圖回答下列問題：
六、極譜法（Polarogram）與伏安法（Voltammetry）是重要的電化學分析方法。請依附圖回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
在進行極譜實驗時，下圖中加諸於工作電極的電位可以是線性（圖(a)）或階梯式（圖(b)），為什麼在圖(b)中每次電位轉變後都等 1 秒再測定電流？（10 分）
思路引導 VIP
看到階梯式電位與延遲取樣，應立刻聯想到「充電電流（背景雜訊）」與「法拉第電流（分析訊號）」隨時間衰減的速率差異。答題關鍵在於指出充電電流呈指數快速衰減，而法拉第電流衰減較慢，利用延遲取樣可大幅提升訊號雜訊比（S/N ratio）。
小題 (二)
在伏安法中法拉第電流（Faradaic current）與充電電流（Charging current）有何差異？（5 分）
思路引導 VIP
本題測驗伏安法中總電流的組成成分。考生應先從「產生機制」切入，區分有無電子轉移（化學反應 vs. 雙電層充放電）；接著指出兩者在分析上的意義（有效訊號 vs. 背景雜訊）；最後務必結合附圖，說明兩者隨時間衰減速率的差異，這正是圖中階梯電位「延遲取樣」以提高靈敏度的核心原理。