高考申論題
106年
[環境檢驗] 廢棄物檢驗
第 一 題
📖 題組:
某實驗室中進行二批事業廢棄物中重金屬鉛的檢驗分析,廢棄物經酸消化萃取後,以原子吸收光譜儀進行分析,得到吸光值為 0.455 及 0.016,此分析結果同時併同檢量線品保數據(如下表),交由甲、乙兩人進行鉛離子濃度的計算。兩人對檢量線數據進行迴歸處理後,甲得到的檢量線為 Y = 0.0162X+0.0058,乙得到的檢量線為 Y = 0.0163X,其中 Y 為吸光值,X 為鉛離子濃度(mg/L)。 鉛離子濃度 (mg/L):1, 5, 10, 20, 30, 40, 50 吸光值:0.0178, 0.091, 0.17, 0.327, 0.491, 0.652, 0.816
某實驗室中進行二批事業廢棄物中重金屬鉛的檢驗分析,廢棄物經酸消化萃取後,以原子吸收光譜儀進行分析,得到吸光值為 0.455 及 0.016,此分析結果同時併同檢量線品保數據(如下表),交由甲、乙兩人進行鉛離子濃度的計算。兩人對檢量線數據進行迴歸處理後,甲得到的檢量線為 Y = 0.0162X+0.0058,乙得到的檢量線為 Y = 0.0163X,其中 Y 為吸光值,X 為鉛離子濃度(mg/L)。 鉛離子濃度 (mg/L):1, 5, 10, 20, 30, 40, 50 吸光值:0.0178, 0.091, 0.17, 0.327, 0.491, 0.652, 0.816
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
請計算甲、乙兩人所得到的事業廢棄物中鉛離子的濃度。(5 分)
思路引導 VIP
本題為基礎的儀器分析檢量線計算題。解題核心在於將未知的吸光值(Y值)代入甲、乙兩人各自建立的檢量線方程式中,透過一元一次方程式的移項反推,即可求得對應的鉛離子濃度(X值)。
小題 (二)
請依計算結果,說明甲、乙兩人在數據上的差異,以及產生數據差異的可能原因。(10 分)
思路引導 VIP
本題重點在於檢驗數據的迴歸處理與數據解讀。考生應先將兩組吸光值分別代入甲、乙兩人的檢量線方程式求出濃度,並觀察在高濃度與低濃度下兩人計算結果的差異;接著從『檢量線是否強迫過原點』的角度切入,探討截距代表的儀器背景/試劑空白誤差,以及其對低濃度樣品定量的嚴重影響。
小題 (三)
請說明甲、乙兩人的數據何者較為正確?(5 分)
思路引導 VIP
看到檢量線方程式的差異,應立刻聯想到「是否強制通過原點(截距為零)」的品保品管原則。依據環境檢驗相關品管規範,檢量線不得任意強制過原點,因儀器背景與試劑空白通常具有微小訊號;可試著將低濃度吸光值(0.016)代入兩式,驗證強制過原點對低濃度樣品所造成的巨大誤差。