地特三等申論題
108年
[化學工程] 儀器分析
第 一 題
📖 題組:
請回答傅立葉轉換紅外線光譜法定性檢測化粧品及個人清潔用品中含塑膠微粒材質相關的(一)傅立葉轉換紅外線光譜儀的工作原理,(10 分)(二)主要干擾來源及克服方法,(6 分)(三)使用衰減式全反射掃描檢測的原因。(4 分)
請回答傅立葉轉換紅外線光譜法定性檢測化粧品及個人清潔用品中含塑膠微粒材質相關的(一)傅立葉轉換紅外線光譜儀的工作原理,(10 分)(二)主要干擾來源及克服方法,(6 分)(三)使用衰減式全反射掃描檢測的原因。(4 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
傅立葉轉換紅外線光譜儀的工作原理,(10 分)
思路引導 VIP
作答FTIR原理時,應先從微觀的『分子振動與偶極矩變化』切入,接著描述宏觀儀器核心『邁克生干涉儀』如何製造光程差產生『干涉圖』,最後點出利用『傅立葉轉換』將時域訊號轉為頻域光譜的數學處理過程。
小題 (二)
主要干擾來源及克服方法,(6 分)
思路引導 VIP
看到紅外線光譜(FTIR)的干擾題,應立刻從「儀器所處環境」與「真實樣品基質」兩個微觀與宏觀維度切入。物理上需考慮空氣中分子的振動吸收與微粒的光散射現象;化學上則需考量化粧品中大量水份及有機物對目標物(塑膠微粒)特徵吸收峯的遮蔽效應,進而推導出對應的物理排除或化學前處理方法。
小題 (三)
使用衰減式全反射掃描檢測的原因。(4 分)
思路引導 VIP
看到「衰減式全反射(ATR)」檢測「固體塑膠微粒」,應立即聯想傳統穿透式光譜的痛點(需 KBr 壓片、受厚度及透光率限制)。切入點在於 ATR 依賴「漸逝波」僅穿透表面數微米的物理特性,推導出其免前處理、非破壞性與不受厚度限制的優勢。