調查局三等申論題
107年
[化學鑑識組] 儀器分析
第 一 題
📖 題組:
在 30.0 cm 的層析管柱,物質A與物質B的滯留時間分別是16.40及17.63分鐘。未被滯留物種通過管柱需 1.30 分鐘。A 與 B 的尖峰寬度分別為 1.11 分鐘及 1.21 分鐘。試計算:(每小題 5 分,共 20 分)
在 30.0 cm 的層析管柱,物質A與物質B的滯留時間分別是16.40及17.63分鐘。未被滯留物種通過管柱需 1.30 分鐘。A 與 B 的尖峰寬度分別為 1.11 分鐘及 1.21 分鐘。試計算:(每小題 5 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (一)
管柱解析度。
思路引導 VIP
看到解析度(Resolution)的計算,直接聯想公式 Rs = 2(t_{R,B} - t_{R,A}) / (W_A + W_B)。注意題目給的未被滯留物種時間(死時間)在此題不需要用到,直接代入兩物質的滯留時間與尖峰基底寬度即可求得解答。
小題 (二)
管柱的平均平板數。
思路引導 VIP
看到求管柱平均平板數,應立即想到層析管柱理論平板數的計算公式 N = 16(t_r/W)²。分別代入物質A與B的滯留時間與峰寬計算出各自的理論平板數後,再求兩者的算術平均值即可。
小題 (三)
平板高度。
思路引導 VIP
本題要求計算平板高度(H),必須先透過滯留時間(tR)與尖峰寬度(W)求出理論板數(N),公式為 N = 16(tR/W)²。接著利用 H = L/N 即可算出結果,建議分別計算 A、B 兩物質的理論板數後取平均值,再求得該管柱的平均平板高度。
小題 (四)
欲達到解析度為 1.5 所需的管柱長度為何?
思路引導 VIP
看到「改變管柱長度以達到特定解析度」的題目,核心觀念是「解析度平方與管柱長度(理論板數)成正比」(Rs² ∝ L)。解題策略為:先以給定的滯留時間與峰寬算出原始的解析度,再利用等比例關係式即可直接推導出新的管柱長度,無需重新計算分離因數或容量因子。