普考申論題
111年
[環境檢驗] 分析化學概要
第 一 題
📖 題組:
小明開發一種新的方法分析環境水樣品的銅含量,購買一瓶標準參考物質(standard reference material),標籤上標示銅含量為0.750 ppm。小明使用新的分析方法檢測標準參考物質的銅含量,得到的數據分別為0.771、0.785、0.760、0.759、0.775 ppm。
小明開發一種新的方法分析環境水樣品的銅含量,購買一瓶標準參考物質(standard reference material),標籤上標示銅含量為0.750 ppm。小明使用新的分析方法檢測標準參考物質的銅含量,得到的數據分別為0.771、0.785、0.760、0.759、0.775 ppm。
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
請說明精確度和準確度有何不同。(8分)
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看到此題,首先要辨識出這是分析化學中基礎的數據品質評估概念。考生應該思考精確度(Precision)和準確度(Accuracy)的定義,並強調兩者衡量的側重點不同。精確度關注的是測量結果之間的重複性或分散程度,而準確度則關注測量結果與真實值(或公認值)的接近程度。在論述時,最好能用圖示(例如靶心圖)或具體的測量例子來輔助說明,讓概念更清晰。時間分配上,這是基本概念題,應迅速且精確地闡述核心定義和區別。
小題 (二)
請評估此方法的相對誤差並列出算式。(6分)
思路引導 VIP
本題要求計算相對誤差。考生首先要回憶相對誤差的定義和公式:相對誤差 = (測量平均值 - 真實值) / 真實值 × 100%。接著,需要從題目給定的數據中找出測量值(即小明測得的五個數據)和真實值(標籤上的0.750 ppm)。計算步驟包括:1. 計算五個測量值的平均值。2. 將平均值和真實值代入相對誤差公式。務必記得寫出公式,並清晰展示計算過程。由於是評估「此方法」的準確度,因此應使用測量值的平均值與真實值進行比較。時間分配約5-7分鐘。
小題 (三)
請評估此方法的變異係數(coefficient of variation)並請列出算式。(6分)
思路引導 VIP
本題要求計算變異係數。考生需知道變異係數(CV)是衡量精確度的一種指標,其定義為標準偏差除以平均值再乘以100%。因此,計算步驟包括:1. 計算五個測量值的平均值(已在(二)中計算)。2. 計算這五個測量值的標準偏差(Standard Deviation, SD)。3. 將SD和平均值代入CV公式。提醒考生在計算標準偏差時,若為樣本數據,分母應為(n-1)。計算過程需清晰,並列出所用公式。時間分配約7-8分鐘。