화학과 기기분석1 ㄴ 교수님 2013년 1번째 시험

2013-1 (총 104점)

 

(1)(10점) 납(Pb)의 정량분석용 검정곡선이 S = 1.12 Cpb + 0.0312 이고(Cpb는 ppm 단위의 납 농도이고 S는 Pb의 분석 신호 세기임), 반복 측정하여 얻은 data는 다음과 같다.

Pb의 농도	반복측정횟수	S의 평균	표준편차, s
10.0	10	11.62	0.15
1.00	10	1.12	0.025
0.000	24	0.0296	0.0082

이 때 (a) 검정감도(calibration sensitivity) (b) Pb가 1 ppm, 10 ppm일 때의 분석감도(analytical sensitivity) (c) 검출한계(detection limits)를 계산하시오.

 

(2)(10점) 표준물 첨가법에서 Cx = - (Vs)0 Cs /Vx 와, 혹은 Cx = b Cs / (m Vx) 식이 사용될 수 있다. 이 식들을 유도하고, 각 기호의 의미를 쓰시오.

 

(3)(6점) S/N의 정의와 그 의미를 쓰시오.

 

(4)(10점) 산탄잡음(shot noise)의 원인과 그 양을 측정하는 식, 그 양을 줄이기 위해서 우리가 무엇을 할 수 있는가, 그리고 백색잡음은 무엇이고 산탄잡음이 이에 속하는지 쓰시오.

 

(5)(10점) 종합적 분석법(ensemble averaging)과 소집단 평균법(boxcar averaging)을 같은 점, 다른 점을 비교하면서 설명하시오.

 

(6)(6점) glass의 굴절률(refractive index), n = 1.5 이다. 진공에서 파장이 500nm인 빛의 glass내에서의 속도, 파장, 그리고 frequency(진동수) 값을 구하시오.

 

(7)(15점) laser 빛이 만들어지는 원리를 기술하시오.

 

(8)(6점) Δλeff = w D-1 에서 각 기호가 뜻하는 바는 무엇인가?

 

(9)(10점) PMT(광전증배관, photomultiplier tube)에 대해서 그림을 그리면서 설명하고 광자 계측(photon counting) technique에 대해 쓰시오.

 

(10)(6점) charge-injection device(전하-주입 장치)의 charge-coupled device(전하-쌍 장치)에 대한

장단점은 무엇인가?

 

(11)(15점) FT-IR에서 (1) IR 영역의 빛을 음성 주파수(audio frequency)로 변조(modulation)하는 방법을 설명하고, (2) 이로써 IR spectrum을 얻는 방법, (3) FT-IR 방법의 장점 3가지를 쓰시오.