112 食品技師高等考試 食品技師 食品分析與檢驗（第一次） 考古題詳解

核心觀念

本題考查天平規格的判讀，以及樣品量是否落在天平可可靠稱量的範圍。天平顯示到小數點後幾位，不代表任何重量都能以相同可靠度稱量；實際可用的最低樣品量，還受重複性、校正狀態和操作環境影響。

題目給定：

• 可讀重量（readability）0.1 mg：天平顯示的最小刻度為 $0.1\ \mathrm{mg}$，即 $0.0001\ \mathrm{g}$。這表示顯示解析度，不等於量測誤差或準確度。
• 最大限量（maximum capacity）210 g：秤盤上所承受的總負載不得超過 $210\ \mathrm{g}$；容器與樣品都要計入，使用去皮功能也不能超載。
• 最小限量（minimum weight, USP, 0.1% typical）240 mg：依題示 USP 稱量指引與典型 $0.1\%$ 相對稱量誤差要求，此天平的最低建議淨稱量量為 $240\ \mathrm{mg}$。低於此重量時，不能只憑 $0.1\ \mathrm{mg}$ 的顯示刻度，就認定稱量符合該誤差要求。

最小稱量量的基本關係是：允許的相對稱量誤差越小，所需最低樣品量越大。若以絕對稱量誤差 $E$ 表示，則相對誤差為

其中 $m$ 為淨稱量量。USP 的最小稱量量規格通常依天平實際重複性及規定的允許相對誤差判定；題目已提供廠商標示的 $240\ \mathrm{mg}$，操作時應以此作為最低使用界線。

解題方法與「精確稱定」

先分辨規格各自代表的意義：可讀重量是顯示刻度，最大限量是負載上限，最小限量則是達到指定稱量性能時的最低淨重量。接著將待秤樣品的淨重與最小限量比較，並確認總負載未超過最大限量。

食品分析實驗要求「精確稱定」時，應使用符合規範且已校正的天平，讓淨稱量量不低於適用的最低稱量量，並依指定精度記錄結果。以本題天平為例：

• 淨稱量量至少為 $240\ \mathrm{mg}$，才符合題示 $0.1\%$ 典型最小稱量量規格。
• 若方法所需樣品量低於 $240\ \mathrm{mg}$，應改用經確認適用於該重量範圍的較高解析度天平，或依分析方法規定採取合適的取樣與稀釋安排；不得只因顯示到 $0.1\ \mathrm{mg}$ 就直接判定符合精確稱定要求。

核心觀念

本題考查可可產品粗脂肪的標準測定流程：先以鹽酸酸水解，使脂肪與蛋白質、碳水化合物等基質分離，再以石油醚進行索氏萃取，蒸除溶劑後秤量脂肪殘留物。可可膏、可可磚及可可粉的檢驗可依食藥署「可可產品中粗脂肪之檢驗方法」（TFDAA0097.00）進行。

粗脂肪含量以原始檢體重量為基準，計算式為：

其中，$W_0$ 為乾燥至恆重之空平底燒瓶重量（g）；$W$ 為萃取後脂肪與平底燒瓶乾燥至恆重之總重量（g）；$M$ 為取樣檢體重量（g）。

解題方法與操作步驟

一、均質與取樣

將檢體均質後精確稱重，分別取：

• 可可膏：約 $4\sim5$ g
• 可可磚：約 $4\sim5$ g
• 可可粉：約 $14\sim15$ g

可可粉脂肪含量通常較低，故取樣量較大，以利萃取後取得足以準確秤量的脂肪量。

二、酸水解與過濾

1. 將檢體置於燒杯，緩緩加入煮沸蒸餾水 $45$ mL、$8$ M 鹽酸溶液 $55$ mL及適量玻璃珠。
2. 蓋上錶玻璃，加熱至沸騰後計時 $15$ 分鐘。
3. 冷卻 $20$ 分鐘，以少量蒸餾水沖洗錶玻璃，洗液併入燒杯。
4. 以裝有濾紙的布氏漏斗抽氣過濾，再以約 $50\sim100$ mL蒸餾水沖洗燒杯並過濾；持續洗滌，直到濾液 pH 達 $5\sim6$。
5. 將過濾瓶內的濾液再以裝有濾紙的玻璃漏斗過濾，並以 $50$ mL蒸餾水沖洗過濾瓶。
6. 將兩處濾紙一併置入圓筒濾紙，在 $100\sim101^\circ\mathrm{C}$ 烘箱乾燥 $6\sim18$ 小時，放冷備用。
7. 以約 $200$ mL石油醚沖洗燒杯、布氏漏斗及過濾瓶，收集沖洗液，留作索氏萃取溶劑。

酸水解可使檢體基質分解並釋出脂肪；洗至 pH $5\sim6$，則可降低殘留酸對後續萃取與秤量的影響。

三、索氏萃取與秤量

1. 將平底燒瓶在 $100\sim101^\circ\mathrm{C}$ 烘乾至恆重，記錄重量 $W_0$。

核心觀念

本題考查高效能液相層析儀（HPLC）搭配光二極體陣列檢出器（PDA；題目稱 PAD）的分離、鑑別與定量原理。C18 為非極性固定相，搭配適當的水相與有機相流動相，可依各種水溶性維生素與固定相、流動相間的作用差異，使 B1、B2、B6、維生素 C、菸鹼酸、菸鹼醯胺、泛酸及葉酸分別洗脫。

HPLC 的主要組成包括流動相儲液與脫氣系統、輸液泵、進樣器、層析管柱、檢出器及資料處理系統。泵使流動相在高壓下穩定流經管柱；樣品進入流動相後，成分在固定相與流動相間反覆分配，因保留程度不同而分離。

解題方法

一、以滯留時間進行初步鑑別

樣品成分在特定管柱、流動相組成、流速、溫度及其他操作條件下，會在特定時間流出，該時間稱為滯留時間 $t_R$。將樣品波峰的 $t_R$ 與各維生素標準品的 $t_R$ 比較，可作為成分鑑別依據。

滯留時間須在相同分析條件下比較；若管柱、流動相或流速改變，滯留時間也可能改變。因此，僅憑滯留時間相符，不能完全排除共洗脫或其他成分干擾。

二、以 PDA 吸收圖譜加強鑑別

PDA 檢出器使流出管柱的成分通過流動檢測池，以紫外光或可見光照射，偵測不同波長下的吸光度。陣列式光感測元件可在一次分析中取得多個波長的吸收訊號，形成波峰的吸收光譜。

將樣品波峰的吸收圖譜與標準品圖譜比較，可利用吸收波長及光譜形狀等特徵，與滯留時間共同確認成分。這是 PDA 相較於單一波長檢出器的優點：除可在適當波長監測訊號，也能提供波峰的光譜資訊輔助鑑別。

三、以標準曲線定量

核心觀念

本題考查液相層析串聯質譜法（LC–MS/MS）的定性、定量原理，以及同位素內部標準品與基質匹配檢量線的用途。以命題當年（民國 112 年）法規為準，適用方法為衛生福利部公告的「食品中動物用藥殘留量檢驗方法－乙型受體素類多重殘留分析」。

肉品中的乙型受體素殘留量低，樣品共萃物也可能抑制或增強離子化，造成基質效應。此方法以 LC 分離各分析物，再以 MS/MS 的多重反應監測（MRM）提高選擇性；以同位素標記的乙型受體素作內部標準品，並以基質匹配檢量線降低基質效應對定量的影響。

測定原理與鑑別依據

1. 液相層析分離 檢液注入液相層析儀後，各乙型受體素依其與管柱固定相、移動相的作用差異而分離，並以滯留時間表示各成分流出管柱的時間。

2. 串聯質譜偵測 公告方法採電灑游離正離子模式（ESI+）。在三段四極桿質譜儀中，第一段四極桿（Q1）選取分析物的前驅離子；碰撞室（Q2）使前驅離子碰撞裂解成產物離子；第三段四極桿（Q3）選取特定產物離子進行偵測。以「前驅離子 → 產物離子」的離子對進行 MRM，可在複雜基質中選擇性偵測目標物。

3. 鑑別依據 檢液中分析物的滯留時間須與基質匹配檢量線中相同分析物相符；其 MRM 離子對的相對離子強度也須落在方法規定的容許範圍。方法以定性離子對與定量離子對的波峰面積比計算相對離子強度，容許範圍如下：

因此，不能只憑單一離子對的訊號判定為目標物；滯留時間及相對離子強度都要符合規定。

基質匹配檢量線的操作方式