免費開始練習
調查局三等申論題 113年 [化學鑑識組] 分析化學

第 三 題

📖 題組:
在紫外光譜測定法中,藉由量測分析物的吸收度來檢定其濃度。九個低濃度測試樣品及九個空白樣品,其吸收度測量值分別如下表所示:(每小題 5 分,共 15 分)
樣品編號 測試樣品 空白樣品
1 0.0056 0.0008
2 0.0046 0.0016
3 0.0044 0.0010
4 0.0060 0.0005
5 0.0058 0.0011
6 0.0054 0.0012
7 0.0062 0.0022
8 0.0047 0.0006
9 0.0052 0.0017
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (三)

請依上述數據求出定量下限(Lower Limit of Quantitation)?

思路引導 VIP

判斷此題為儀器分析中的數據統計與方法確效題型。考生應直覺想到 IUPAC 規範的定量下限(LOQ)定義與公式,透過空白樣品的信號平均值與標準差進行推算,並注意在缺乏檢量線斜率時,須以儀器信號(吸收度)來表示結果。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】根據 IUPAC 規範,定量下限(Limit of Quantitation, LOQ)的量測信號值公式為 $y_{LOQ} = \bar{y}{blank} + 10s{blank}$,其中 $\bar{y}{blank}$ 為空白樣品平均值,$s{blank}$ 為空白樣品標準差。 【解答】 計算:

小題 (一)

請計算吸收度之訊號偵測極限(Detection Limit)?

思路引導 VIP

看到偵測極限(LOD)的計算題,應立刻聯想 IUPAC 的標準定義:訊號偵測極限等於「空白樣品的平均訊號值加上3倍的空白樣品標準差」($y_{dl} = \bar{y}{blank} + 3s{blank}$)。本題提供測試樣品與空白樣品兩組數據,解題關鍵在於正確選用「空白樣品」數據來計算其平均值與樣本標準差,最後計算出結果並留意小數點後有效位數的表達。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】依據 IUPAC 定義,訊號偵測極限($y_{dl}$)為空白樣品訊號平均值加上3倍的空白樣品標準差,公式為 $y_{dl} = \bar{y}{blank} + 3s{blank}$。 【解答】 計算:Step 1→2→3 逐步推導

小題 (二)

檢量線由吸收度對濃度作圖獲得,其斜率為 m=2.24×10^4 M^-1,請求出濃度之偵測極限?

思路引導 VIP

解題核心在於理解分析化學中「偵測極限(LOD)」的化學計量學定義。考生應直接聯想 IUPAC 規範,LOD 濃度等於 3 倍的「空白樣品標準差」除以「檢量線斜率」。解題步驟應先計算出 9 個空白樣品的標準差,再代入公式求值,並特別注意最終數值的單位與有效位數。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】依據 IUPAC 規範,濃度之偵測極限(Limit of Detection, LOD)定義為能產生大於空白樣品平均訊號加上三倍空白樣品標準差之訊號所對應的濃度,其濃度計算公式為:$LOD = \frac{3s_{blank}}{m}$(其中 $s_{blank}$ 為空白樣品標準差,$m$ 為檢量線斜率)。 【解答】 計算:

📝 定量下限 LOQ 計算
💡 依 IUPAC 規範利用空白樣品之平均值與 10 倍標準差計算定量下限。
比較維度 偵測下限 (LOD) VS 定量下限 (LOQ)
統計倍數 3 倍或 3.3 倍標準差 — 10 倍標準差
定義核心 區分訊號與雜訊 — 確保定量精確度
相對大小 數值較小 — 數值較大
💬LOD 決定「有無」,LOQ 決定「能否準確測量數值」。
🧠 記憶技巧:VIP 會員可查看這題的記憶口訣與速記法
⚠️ 常見陷阱:VIP 會員可查看這題最常被誘答的陷阱整理
偵測下限 (LOD) 信噪比 (S/N ratio) 檢量線線性範圍 (Linear Range)

🏷️ AI 記憶小卡 VIP

AI 記憶小卡

升級 VIP 解鎖記憶小卡

考前複習神器,一眼掌握重點

🏷️ 相關主題

分析化學數據處理與統計方法
查看更多「[化學鑑識組] 分析化學」的主題分類考古題