普考申論題
114年
[食品衛生檢驗] 食品檢驗分析與化學概要
第 一 題
📖 題組:
二、請說明(一)以氣相層析法(Gas chromatography, GC)定量食品中丙酸(Propionic acid)與聯苯(Biphenyl)的原理及操作步驟。(15 分)(二)食品前處理後,進行 GC 層析時會配以火焰離子化檢測器(Flame ionization detector,FID)進行檢測,請說明 FID 的原理以及其適合做為分析丙酸與聯苯檢測器的原因。(10 分)
二、請說明(一)以氣相層析法(Gas chromatography, GC)定量食品中丙酸(Propionic acid)與聯苯(Biphenyl)的原理及操作步驟。(15 分)(二)食品前處理後,進行 GC 層析時會配以火焰離子化檢測器(Flame ionization detector,FID)進行檢測,請說明 FID 的原理以及其適合做為分析丙酸與聯苯檢測器的原因。(10 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
以氣相層析法(Gas chromatography, GC)定量食品中丙酸(Propionic acid)與聯苯(Biphenyl)的原理及操作步驟。(15 分)
思路引導 VIP
考生看到此題應先點出氣相層析法 (GC) 的核心原理(分配係數、滯留時間差異)。接著,針對「丙酸」(短鏈脂肪酸,需酸化萃取)與「聯苯」(芳香烴,脂溶易揮發)的理化特性,構思對應的樣品前處理方法,最後依序寫出前處理、標準品配製、儀器分析至數據定量的標準檢驗步驟。
小題 (二)
食品前處理後,進行 GC 層析時會配以火焰離子化檢測器(Flame ionization detector,FID)進行檢測,請說明 FID 的原理以及其適合做為分析丙酸與聯苯檢測器的原因。(10 分)
思路引導 VIP
首先,回想火焰離子化檢測器(FID)的運作機制:利用氫氣與空氣燃燒產生高溫,使含碳氫鍵的有機化合物裂解游離產生電流。接著,連結丙酸與聯苯的化學結構特徵(皆為含碳有機物),並強調 FID 具備高靈敏度、線性範圍廣且不受水分干擾等特性,以論證其作為這兩種食品成分/添加物分析的適當性。
GC-FID 丙酸與聯苯分析
💡 利用氣體移動相分離揮發性物質,透過火焰離子化偵測含碳有機物。
🔗 GC-FID 食品定量分析流程
- 1 前處理 — 利用溶劑萃取食品中之丙酸與聯苯並淨化
- 2 氣化分離 — 樣品注入 GC 加熱氣化,隨移動相在管柱內分離
- 3 火焰偵測 — 成分進入 FID 氫焰發生離子化,產生微電流
- 4 數據定量 — 電流訊號轉為層析峰面積,以檢量線法求得濃度
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🔄 延伸學習:延伸學習:了解不同物質在不同極性管柱中的出峰順序 (Retention Time)