調查局三等申論題
107年
[化學鑑識組] 儀器分析
第 一 題
📖 題組:
下列不同的光譜是由何種量子躍遷(原子或分子內何種運動方式改變)所造成的?其波長範圍大約在那裡?(每小題 5 分,共 20 分)
下列不同的光譜是由何種量子躍遷(原子或分子內何種運動方式改變)所造成的?其波長範圍大約在那裡?(每小題 5 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (一)
X-ray 吸收光譜
思路引導 VIP
看到「X-ray 吸收光譜」,應直覺聯想電磁波譜中高能量波段對應的微觀作用。X 射線能量極高,足以突破價電子層,直接將原子的「內層電子(Core electrons)」激發或游離,並藉此回想其波長範圍約落在 0.01~10 nm(0.1~100 Å)之間。
小題 (二)
紫外線-可見光譜
思路引導 VIP
看到「紫外線-可見光譜(UV-Vis)」,應立即聯想其對應的電磁波能量大小,進而推知此能量足以引發原子或分子內「外層價電子」的能階躍遷。接著,回憶儀器分析中常見的 UV-Vis 波長定義範圍(200-800 nm)即可精準作答。
小題 (三)
紅外線光譜
思路引導 VIP
看到這題,首先聯想電磁波頻譜能量與物質交互作用的對應關係。紅外線能量較低,對應分子內化學鍵的振動能階差;波長答題時除了寫出廣義範圍,務必特別點出分析化學最常用的「中紅外區」,並同時寫出波長(μm)與波數(cm⁻¹)以符合專業標準。
小題 (四)
NMR 光譜
思路引導 VIP
看到 NMR 光譜,需立刻聯想其全名「核磁共振」,關鍵字為「原子核」與「自旋」;由於改變核自旋能階所需的能量極低,由此可推知其吸收的電磁波必屬於電磁波譜中能量最低的無線電波段。