114年:藥學二(第2次)
下列之光源應用，何者正確？
Avisible－quartz halogen lamp
Bfluorescence －D2 lamp
CUV－tungsten lamp
DIR－sodium D line
詳細解析
本題觀念：
本題考查儀器分析中光譜分析法（Spectroscopy） 的基礎元件知識，重點在於不同光譜區域（紫外線、可見光、紅外線、螢光）所對應的標準光源。藥師國考藥物分析考科中，光源、偵測器與單光器（Monochromator）的配對是極為核心的基礎題型。
選項分析
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A. visible－quartz halogen lamp（正確）
- 分析：石英鹵素燈（Quartz halogen lamp） 即為鎢鹵素燈（Tungsten-halogen lamp）。它是可見光（Visible） 及近紅外光（Near-IR）區域最常用的連續光源。
- 理由：傳統鎢絲燈若溫度過高會導致鎢絲蒸發變黑，鹵素燈在燈泡內加入碘或溴，產生「鹵素循環」延長壽命並允許更高的操作溫度，從而提供高強度的可見光（波長範圍約 320 nm ~ 2500 nm）。
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B. fluorescence －D2 lamp（錯誤）
- 分析：氘燈（D2 lamp, Deuterium lamp） 主要用於紫外光（UV）吸收光譜（波長範圍約 160 nm ~ 375 nm），而非螢光分析的主光源。
- 理由：螢光分析法（Fluorescence Spectroscopy）需要高強度的激發光源來產生足夠的螢光訊號。標準的螢光光譜儀通常使用氙弧燈（Xenon arc lamp），因為它能提供從紫外到可見光的高強度連續光譜。D2 燈雖然發射 UV，但強度遠不如氙燈，無法滿足螢光激發的高能量需求。
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C. UV－tungsten lamp（錯誤）
- 分析：鎢絲燈（Tungsten lamp） 是可見光的光源。
- 理由：鎢絲燈在紫外光區（< 350 nm）的輻射能量極低，無法作為 UV 光譜的有效光源。紫外光區（UV）的標準光源應為氘燈（D2 lamp） 或氫燈（H2 lamp）。
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D. IR－sodium D line（錯誤）
- 分析：鈉 D 線（Sodium D line） 是指鈉原子發射光譜中特定的黃光波長（約 589 nm），屬於可見光區域。
- 理由：鈉 D 線常作為旋光度測定法（Polarimetry） 的單色光源（測量比旋光度 ）。紅外光（IR）光譜儀的光源通常是熱輻射體（Blackbody radiators），如能士特燈（Nernst glower）、格羅巴燈（Globar, 碳化矽） 或鎳鉻金屬線（Nichrome wire）。
答案解析
本題詢問何者光源應用正確。
- 選項 A 正確描述了石英鹵素燈作為可見光譜的主要光源。
- 選項 B 誤將 UV 吸收用的氘燈用於螢光（應為氙燈）。
- 選項 C 誤將可見光用的鎢絲燈用於 UV（應為氘燈）。
- 選項 D 誤將旋光度測定用的鈉 D 線用於 IR（應為能士特燈或 Globar）。
故正確答案為 (A)。
核心知識點
藥師國考針對「光譜儀光源」的必背配對如下，請考生務必熟記：
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紫外光（UV, 200-400 nm）：
- 光源：氘燈（Deuterium lamp, D2）、氫燈（Hydrogen lamp）。
- 備註：提供連續 UV 光譜。
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可見光（Vis, 400-800 nm）：
- 光源：鎢絲燈（Tungsten lamp）、石英鹵素燈（Quartz halogen lamp）。
- 備註：鹵素燈壽命與強度優於傳統鎢絲燈。
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紅外光（IR, 2.5-15 m）：
- 光源：能士特燈（Nernst glower, 氧化鋯/釔）、格羅巴燈（Globar, 碳化矽 SiC）、鎳鉻線。
- 備註：利用電流加熱產生熱輻射。
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螢光分析（Fluorescence）：
- 光源：氙弧燈（Xenon arc lamp）、雷射（Laser）、汞弧燈。
- 備註：需高強度光源以激發樣品。
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旋光度測定（Polarimetry）：
- 光源：鈉氣燈（Sodium lamp, D line 589 nm）。
- 備註：單色光，用於測量光學活性物質的旋光度。
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原子吸收光譜（AAS）：
- 光源：中空陰極燈（Hollow Cathode Lamp, HCL）。
- 備註：銳線光源（Line source），針對特定元素分析。