19.進行焰火原子發射光譜法測定時,下列何者對測定值影響最小?
(A)與陰離子形成難揮發鹽類
(B)溶液黏滯度不固定
(C)其他元素對放射光之吸收
(D)分析原子游離化
統計: A(73), B(263), C(1180), D(303), E(0) #3818734
詳解 (共 3 筆)
答案
(C) 其他元素對放射光之吸收
本題考點:你在考場上該看透的秘密
這題的核心關鍵在於 「發射(Emission)與吸收(Absorption)的本質差異」。
在原子光譜中,樣品被吸入高溫火焰後,會被原子化。
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(C) 選項的邏輯漏洞:原子發射光譜(AES)是直接去偵測原子被激發後「自己發出來的光(特定波長)」。因為這個發射光譜的譜線極其狹窄(Narrow line width),而且每種元素都有獨一無二的特定發射波長。在極高溫的火焰中,其他共存的元素就算在同一個環境裡,也幾乎不可能剛好擁有完全相同能階的基態原子去「吸收」別人的這條特定放射光。這在光譜學中屬於發生機率極低的微小干擾,因此對測定值影響最小。
其他會造成嚴重干擾的「大麻煩」(解析 A、B、D)
這三個選項都是原子發射光譜法(尤其是傳統的火焰焰火法,Flame AES)在定量時必須極力克服的嚴重干擾:
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(A) 與陰離子形成難揮發鹽類 $\rightarrow$ 化學干擾(Chemical Interference)
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舉例:當你想測鈣離子($Ca^{2+}$),如果溶液裡含有磷酸根($\text{PO}_4^{3-}$),它們在高溫下會結合成頑固的磷酸鈣(難揮發鹽類)。這會導致鈣原子根本無法順利「原子化」釋放出來,沒有游離原子就無法發光,測量值會嚴重偏低(影響極大)。
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(B) 溶液黏滯度不固定 $\rightarrow$ 物理干擾(Physical Interference)
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舉例:火焰光譜儀是靠微量噴霧器(Nebulizer)把液體樣品「吸進去」噴成霧狀。如果標準品是水溶液(很稀、好吸),但你的檢品是濃稠的檢體或含有大量有機溶劑(黏度不同),這會造成兩者被吸入火焰的速率和霧化效率完全不一樣,測出來的發射強度就會大翻車(影響極大)。
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(D) 分析原子游離化 $\rightarrow$ 電離/游離干擾(Ionization Interference)
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舉例:特別容易發生在鹼金屬(如 $Na$、$K$)身上。高溫火焰的能量有時太強,一不小心就把原子外層的電子直接打掉,讓它變成了離子($Na^+$)。一旦變成離子,它的能階就變了,就無法發出「原子」的特定放射光,導致測定信號減弱(影響極大)。
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? 國考速記小叮嚀
出題老師很喜歡玩「移花接木」的文字遊戲:
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如果是原子「吸收」光譜(AAS) $\rightarrow$ 怕光譜干擾(需要用中空陰極燈克服)。
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如果是原子「發射」光譜(AES) $\rightarrow$ 怕物理(黏度)、化學(難揮發鹽)和游離干擾;但「別人會不會來吸我的放射光」則是出題老師故意捏造來湊數的干擾選項。