高考申論題
107年
[化學工程] 儀器分析
第 一 題
📖 題組：
請回答下列有關核磁共振分析的問題： (一)試說明脈衝—傅立葉轉換核磁共振光譜儀（Pulsed FT-NMR）的作用。（10 分） (二)下圖是某化合物之氫質子核磁共振圖譜，分子式為 C3H8O，試推知其結構式。（15 分） 註 1：圖中光譜線組編號為 2 者，因較高的感度重畫其放大之情形，可看出有十四條線。 註 2：圖中光譜線組編號為 1 及 3 者，分別為雙線。 註 3：光譜線組編號 1、2、及 3 者，三吸收峰的強度比值（無單位）為 0.67：0.67：4。 註 4：氫質子核磁共振圖譜中，TMS（四甲基矽烷）溶劑的吸收峰在 δ = 0.0ppm。
請回答下列有關核磁共振分析的問題： (一)試說明脈衝—傅立葉轉換核磁共振光譜儀（Pulsed FT-NMR）的作用。（10 分） (二)下圖是某化合物之氫質子核磁共振圖譜，分子式為 C3H8O，試推知其結構式。（15 分） 註 1：圖中光譜線組編號為 2 者，因較高的感度重畫其放大之情形，可看出有十四條線。 註 2：圖中光譜線組編號為 1 及 3 者，分別為雙線。 註 3：光譜線組編號 1、2、及 3 者，三吸收峰的強度比值（無單位）為 0.67：0.67：4。 註 4：氫質子核磁共振圖譜中，TMS（四甲基矽烷）溶劑的吸收峰在 δ = 0.0ppm。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
試說明脈衝—傅立葉轉換核磁共振光譜儀（Pulsed FT-NMR）的作用。（10 分）
思路引導 VIP
看到 Pulsed FT-NMR，應立刻聯想「短促脈衝同時激發」、「產生 FID 訊號 (時間域)」、「傅立葉轉換 (頻率域)」三個核心步驟。作答時務必點出其相較於傳統連續波（CW-NMR）的最大優勢：可快速進行多次掃描疊加，大幅提升訊號雜訊比（S/N ratio）。
小題 (二)
下圖是某化合物之氫質子核磁共振圖譜，分子式為 C3H8O，試推知其結構式。（15 分）
註 1：圖中光譜線組編號為 2 者，因較高的感度重畫其放大之情形，可看出有十四條線。
註 2：圖中光譜線組編號為 1 及 3 者，分別為雙線。
註 3：光譜線組編號 1、2、及 3 者，三吸收峰的強度比值（無單位）為 0.67：0.67：4。
註 4：氫質子核磁共振圖譜中，TMS（四甲基矽烷）溶劑的吸收峰在 δ = 0.0ppm。
思路引導 VIP
遇到 NMR 光譜推斷結構題，應依序執行三個步驟：首先計算不飽和度（IHD）限制可能骨架；其次利用積分面積比例還原各訊號代表的「等效質子數」；最後利用 (n+1) 規則解析分裂模式以推斷相鄰質子的環境，將碎片拼湊為合理結構。