108 地方特考三等 環境檢驗 水質檢驗 考古題詳解
第 一 題20 分
請分別說明水質項目：色度、硬度、一般金屬、氰化物、農藥、TOC、BOD 及 COD 之保存容器規定為玻璃瓶或塑膠瓶，或兩者皆可？請說明規定容器材料的理由為何？若為兩者皆可，亦請說明理由。
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核心觀念
本題考水樣採集與保存時，如何依待測物的性質選擇容器材質，避免待測物被容器吸附或容器溶出物污染水樣。判斷時可掌握三項原則：
- 有機物通常用玻璃容器：塑膠可能溶出有機污染物，或吸附有機待測物；對光敏感的項目另須避光。
- 金屬項目常用塑膠容器：金屬可能附著於瓶壁；但玻璃也可能溶出某些元素，影響測定。
- 一般水質項目若兩種材質均可：在容器潔淨、材質不致造成污染或吸附，且依規定保存的前提下，玻璃與塑膠皆可使用。
以下依命題當年（民國 108 年）水質檢測方法總則及相關採樣保存規定作答。
解題方法
先將各項目分成「有機物」、「金屬或無機物」及「一般水質／需氧量指標」，再依容器可能產生的影響判斷：
- 有機物重點看塑膠是否會溶出或吸附待測物，以及是否需要避光。
- 金屬重點看瓶壁吸附、金屬溶出及保存時的酸化處理。
- 色度、硬度、BOD、COD 等項目則依公告表列容器規定，並判斷容器材質是否會影響測值。
各項目容器規定與理由
| 水質項目 | 容器規定 | 理由 |
|---|---|---|
| 色度 | 玻璃瓶或塑膠瓶皆可 | 色度測定重點是避免容器污染及樣品性質改變。依規定使用清潔並經試劑水清洗的容器，取樣前以水樣洗滌二至三次；樣品應避光冷藏並儘速分析。一般玻璃或塑膠瓶均可盛裝。 |
| 硬度 | 玻璃瓶或塑膠瓶皆可 | 硬度主要由鈣、鎂離子等構成，兩種容器均可使用。保存時以硝酸酸化至 pH 小於 2，可減少碳酸鈣沉澱或成分附著容器壁而造成硬度降低。 |
| 一般金屬 | 塑膠瓶 | 金屬可能沉澱或吸附於容器壁，因此須使用潔淨容器並以硝酸酸化至 pH 小於 2，以降低沉澱與吸附。一般金屬樣品指定使用塑膠瓶，也可避免玻璃可能溶出的鈉、矽、硼等元素干擾相關分析。不同金屬的採樣保存細節仍應依該金屬公告方法辦理。 |
| 氰化物 | 塑膠瓶 | 氰化物樣品指定使用塑膠瓶，並加氫氧化鈉使 pH 大於 12、避光冷藏。強鹼保存可降低氰化物轉為氰化氫而逸散的風險；此外，氰化物也可能因氧化而減少，故需依規定保存並儘速分析。 |
第 二 題20 分
某一水樣分成三份，分別作為測定總溶解固體物、各種溶解重金屬及真正色度之用，請問分樣之後各需要用何種濾紙過濾？過濾後的水樣各用何種方法保存？最長保存期限各為何？
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核心觀念
本題考查三種分析目的不同，如何用過濾界定待測部分，以及過濾後的保存條件：
- 總溶解固體物（TDS）：測定水樣中溶解固體的重量；先以玻璃纖維濾片去除懸浮物，再測量濾液。
- 溶解態重金屬：以孔徑 的薄膜濾紙過濾，將濾液中的金屬定義為溶解態金屬。
- 真色色度：先以孔徑 的薄膜濾紙去除懸浮物，再測定濾液色度；這與未過濾水樣的外觀色度不同。
法規及方法以命題當年（民國 108 年）為準，依水質檢測方法總則及各項公告檢測方法判斷。
解題方法
按「待測物定義 → 濾材 → 保存方式與期限」逐項配對：
| 分樣用途 | 過濾方式 | 過濾後保存方式 | 最長保存期限 |
|---|---|---|---|
| 總溶解固體物 | 玻璃纖維濾片 | 暗處、 冷藏 | 7 天 |
| 溶解態重金屬 | 孔徑 薄膜濾紙 | 以硝酸酸化，使濾液 ；暗處、 冷藏 | 一般金屬 6 個月 |
| 真色色度 | 孔徑 薄膜濾紙 | 暗處、 冷藏 | 48 小時 |
逐項說明
一、總溶解固體物
按水中總溶解固體及懸浮固體檢測方法，以玻璃纖維濾片過濾，去除懸浮固體；濾液蒸乾後測得的殘留物作為總溶解固體物。水樣採後應儘速檢測；保存時置於暗處並以 冷藏，最長 7 天。
二、溶解態重金屬
第 三 題20 分
以電極法測定水樣氫離子濃度指數（ 值）時，若樣品 ，請問測定值容易偏高或偏低？可以採用何種電極來降低誤差？
如電極被油脂類物質披覆而不易沖洗掉，則需使用何種方法清洗？
此外， 測定儀至少進行二點校正，通常先以 之緩衝液進行零點校正，再以相差多少 單位之酸性或鹼性緩衝溶液進行斜率校正？
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核心觀念
本題考查水質 pH 電極法的三項操作知識：高 pH 樣品的鈉誤差、油脂污染電極的清洗，以及 pH 計的二點校正。
玻璃電極的測定電位與氫離子活性相關。樣品 pH 大於 10 時，溶液中鈉離子濃度可能較高，造成一般玻璃電極對鈉離子產生干擾，即「鈉誤差」。儀器因此容易將 pH 讀得偏低。
解題方法
依標準操作條件逐項作答：
- 高 pH 誤差：樣品 pH 大於 10 時，測定值容易偏低。使用低鈉誤差電極（low-sodium-error electrode），可降低鈉離子干擾。
- 油脂污染清洗：電極被油脂披覆且不易沖洗時，可用超音波洗淨機清洗。也可先用清潔劑洗淨、以試劑水沖洗，再將電極底部三分之一浸泡於 鹽酸溶液，最後以試劑水充分潤濕；亦可依製造廠商指示清洗。
第 四 題20 分
以濾膜法檢測水中大腸桿菌群，是在多少溫度及時間下培養出具金屬光澤菌落？
若在原液（）稀釋 倍條件下，重複分析得到培養皿中金屬光澤菌落數為 73 及 80，請計算大腸桿菌群密度為多少（請註明單位）？
若數據是以「TNTC」及「」表示，說明各代表何意義？
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核心觀念
本題考查水中大腸桿菌群的濾膜法：將水樣過濾後，把濾膜置於含乳糖的培養基上培養；大腸桿菌群會形成具金屬光澤的菌落。菌落數再依水樣稀釋度與實際過濾體積，換算成每 100 mL 的菌落形成單位。
依水中大腸桿菌群檢測方法－濾膜法（NIEA E202.55B），在 培養 小時後，判讀金屬光澤菌落。
解題方法
1. 培養條件
濾膜置於適當培養基後，培養條件為：
2. 計算大腸桿菌群密度
題目給定兩個重複培養皿的菌落數為 73 與 80。兩者皆落在方法所採用的 至 個可定量範圍內，因此取兩皿合計計算。
題目所述「原液（）稀釋 倍」，意指稀釋液中的 相當於 原液。兩個培養皿實際代表的原液體積合計為：
菌落數合計為：
換算每 原水的大腸桿菌群密度：
第 五 題20 分
環境檢驗有哪些品管（QC）作業項目？其中哪些是屬於精密度分析，哪些是屬於準確度分析？
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核心觀念
環境檢驗的品質管制（QC）是透過空白、重複分析、查核樣品及添加樣品等作業，監控檢驗流程與分析結果是否可靠。題目主要考查各項作業的目的，以及它們如何對應到精密度或準確度。
精密度（precision）是重複測定結果彼此接近的程度；準確度（accuracy）是測定結果接近真值或參考值的程度。以命題當年（民國 108 年）法規及環境檢驗品質管制指引為準。
解題方法
依各項 QC 作業所比較的對象判斷：
- 若比較同一樣品的重複測定結果，觀察結果彼此的一致性，屬於精密度分析。
- 若將結果與已知濃度或參考值比較，或檢查分析流程是否受污染、基質干擾影響，屬於準確度分析或準確度相關查核。
- 空白分析主要檢查污染與背景訊號，是必要的品管項目，但本身不直接評估精密度或準確度。
品管作業項目與分類
| 品管作業 | 目的與判讀 | 分類 |
|---|---|---|
| 空白樣品分析（如方法空白、設備空白、運送空白） | 檢查試劑、器皿、設備、運送或分析流程是否引入污染；空白值應符合方法規定的管制要求。 | 污染管制；不直接歸為精密度或準確度分析 |
| 重複樣品分析 | 將同一樣品分成兩份或多份，依相同程序分析，比較結果差異；常以相對差異或相對百分差表示。 | 精密度 |
| 查核樣品分析 | 以已知濃度的參考物質，或以獨立來源標準品配製的查核樣品分析，再將結果與已知值比較。 | 準確度 |
| 基質添加樣品分析 | 在樣品中加入已知量待測物，分析添加後的回收情形； |