調查局三等申論題
113年
[化學鑑識組] 分析化學
第 一 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
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 (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。
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。
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。