地特四等申論題
108年
[環境檢驗] 儀器分析概要
第 一 題
📖 題組:
請回答電極測定水之氫離子濃度指數(pH 值)相關的(一)方法摘要,(6 分)(二)常見干擾及排除方法,(6 分)(三)校正方法及校正參數。(8 分)
請回答電極測定水之氫離子濃度指數(pH 值)相關的(一)方法摘要,(6 分)(二)常見干擾及排除方法,(6 分)(三)校正方法及校正參數。(8 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
方法摘要
思路引導 VIP
看到本題應立即聯想到「電位測定法(Potentiometry)」,核心儀器為「玻璃電極(指示電極)」與「參考電極」。答題關鍵在於點出這兩種電極所構成的電化學電池,並利用「能斯特方程式(Nernst Equation)」說明測得之電位差與水中氫離子活性的對數(即pH值)呈線性關係。
小題 (二)
常見干擾及排除方法
思路引導 VIP
看到測定 pH 值的干擾,首先要想到玻璃電極在極端環境下的物理化學限制,特別是「鹼誤差(鈉誤差)」與「酸誤差」。接著思考環境因素(如能斯特方程式中的溫度參數)與電極表面狀態(液接界阻塞、薄膜污染)對電位讀值的影響,並針對每項干擾提出實務上的排除或修正方法。
小題 (三)
校正方法及校正參數
思路引導 VIP
看到 pH 計的校正,應直覺聯想「能司特方程式 (Nernst equation)」中電位與 pH 值的線性關係。答題時需分段說明使用標準緩衝液的「多點校正流程」,並精準點出校正所決定的兩個核心參數:「零點電位 (Offset/Asymmetry)」與「斜率 (Slope)」,同時說明其代表的物理意義與電極健康狀態的關聯。