109 高普考普通考試 食品衛生檢驗 食品分析與檢驗概要 考古題詳解
第 一 題20 分
依據食品化學檢驗方法之確效規範執行方法中，精密度評估包括重複性（repeatability）、中間精密度（intermediate precision）及再現性（reproducibility），請問如何分別執行？
若樣品所含待測之濃度大於 ，其變異係數（CV，%）規範為何？
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查《食品化學檢驗方法之確效規範》中精密度的三種評估層次。精密度是同一均質樣品在規定條件下重複測定時，測定結果彼此接近的程度；通常以變異係數表示：
以下以命題當年（民國 109 年）適用的規範為準。
解題方法
依「實驗室、批次、分析條件」是否改變，判斷精密度類別：
| 評估項目 | 執行方式 | 評估層次 |
|---|---|---|
| 重複性（repeatability） | 由同一實驗室在同一批次，依檢驗方法重複測定樣品，評估結果的變異。 | 同一實驗室、同一批次 |
| 中間精密度（intermediate precision） | 由同一實驗室執行方法，在不同分析日期、由不同分析人員或使用不同分析設備等條件下取得結果，再評估變異。 | 實驗室內、條件有變動 |
| 再現性（reproducibility） | 由不同實驗室執行同一檢驗方法，取得結果後評估實驗室間的變異。 | 不同實驗室 |
第 二 題20 分
的 HOAc（MW ）溶液和 的 HOAc 溶液是否相同？請寫出計算公式。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查溶液濃度表示法的換算：百分濃度以溶質質量占溶液質量的比例表示；莫耳濃度則表示每公升溶液所含溶質的莫耳數。兩者的基準不同，不能只比較數字，必須先換算成相同的濃度單位。
解題方法
假設「 HOAc」是食品分析常用的質量體積百分濃度（），即每 溶液含 HOAc。
先換算為每公升的溶質質量：
HOAc 的分子量為 ，故莫耳濃度為：
第 三 題20 分
鈣可用重量分析法、EDTA 螯合滴定法及氧化還原滴定法進行定量分析，請比較三種分析方法的檢測原理和不同點。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查以不同化學性質定量鈣離子的三種方法：重量分析法測量鈣化合物的質量、EDTA 螯合滴定法測量與鈣反應的 EDTA 量、氧化還原滴定法則先將鈣轉換成草酸，再滴定草酸根。三者的核心差異，在於鈣的定量訊號分別來自「沉澱物質量」、「螯合劑消耗量」及「氧化還原劑消耗量」。
解題方法
作答時逐一說明各法的反應原理、定量關係、終點判定及方法特性，再比較其優缺點。須特別指出：氧化還原滴定所測的不是鈣離子直接發生氧化還原反應，而是間接測定由草酸鈣沉澱取得的草酸根。
一、重量分析法
將樣品中的鈣溶出後，加入草酸根，使鈣形成難溶的草酸鈣沉澱：
沉澱經消化、過濾、洗滌後，乾燥或灼燒至適當的穩定稱量形式，再以質量計算鈣含量。若最後稱量物為氧化鈣，鈣的質量可依下式換算：
若稱量物為碳酸鈣，則：
其中 為莫耳質量。此法依賴沉澱完全、沉澱純淨及稱量形式穩定；共沉澱、吸附雜質、沉澱溶解損失及灼燒不完全都會造成誤差。優點是原理直接、結果可追溯至質量；缺點是操作步驟多、耗時，微量樣品的稱量誤差影響較大。
二、EDTA 螯合滴定法
在適當酸鹼條件下，以 EDTA 與鈣離子形成穩定的 1：1 螯合物：
其中 代表 EDTA 的有效配位型態。滴定所用 EDTA 的莫耳數等於鈣離子的莫耳數：
實務上常將溶液調至約 pH 12，使鎂離子形成氫氧化物沉澱，降低鎂對鈣滴定的干擾；再以紫脲酸銨（murexide）作為指示劑，終點顏色由鈣－指示劑錯合物的紅色系轉為游離指示劑的紫色系。滴定體積與已標定的 EDTA 濃度即可換算鈣量。
此法操作快、適合常規定量，精密度通常優於一般重量分析；但須控制 pH、指示劑及滴定條件，且其他能與 EDTA 反應的金屬離子會造成干擾。樣品基質複雜時，須先分離干擾離子或採取適當遮蔽處理。
三、氧化還原滴定法
第 四 題20 分
請比較牛脂、椰子油及油菜籽油的碘價和皂化價，並說明其檢測原理。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題比較油脂的兩項特性：
- 碘價：每 100 g 油脂吸收碘的克數，以 表示。碘與脂肪酸碳碳雙鍵加成，因此碘價愈高，代表不飽和程度愈高。
- 皂化價：皂化 1 g 油脂所需氫氧化鉀的毫克數，以 表示。三酸甘油酯水解時消耗鹼；平均脂肪酸鏈愈短、平均分子量愈小，每克油脂所含分子數愈多，皂化價通常愈高。
以下以常見規格值比較；天然油脂組成會隨品種、來源及精製狀態變動，數值應視為典型範圍。
| 油脂 | 碘價（） | 皂化價（） |
|---|---|---|
| 牛脂 | 約 40–53 | 約 190–202 |
| 椰子油 | 約 6–11 | 約 248–265 |
| 油菜籽油 | 約 94–120；低芥酸品種約 105–126 | 約 168–181；低芥酸品種約 182–193 |
因此，按一般油菜籽油作答，碘價由高至低為：油菜籽油 ＞ 牛脂 ＞ 椰子油；皂化價由高至低為：椰子油 ＞ 牛脂 ＞ 油菜籽油。油菜籽油若指低芥酸品種，皂化價範圍會不同，考場可註明品種差異。
解題方法與檢測原理
- 碘價：Wijs 法
將定量油脂溶於適當溶劑，加入過量 Wijs 試劑（碘氯化物，），使其與不飽和脂肪酸的碳碳雙鍵反應。反應完成後，加入碘化鉀，使剩餘的 釋出碘，再以標準硫代硫酸鈉溶液滴定。另做空白試驗，樣品消耗的試劑量由空白與樣品滴定差值求得。
碘價計算式為：
第 五 題20 分
在進行高效液相層析定量分析過程，請說明脂溶性維生素 A、D、E 及水溶性維生素 B1、B2 分別如何進行前處理？
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考的是依維生素的溶解性、存在型態及化學穩定性設計 HPLC 前處理。脂溶性維生素 A、D、E 需由油脂基質中萃出；水溶性維生素 B₁、B₂ 則需由食品基質中抽出，並視其結合型態進行水解或衍生化。
前處理的共同目標是：使待測物進入適合層析的溶液、降低基質干擾，並避免氧化、光解或熱分解造成損失。
解題方法與各維生素前處理
一、脂溶性維生素 A、D、E
食品檢體先均質，避光操作。一般以醇性氫氧化鉀皂化分解三酸甘油酯等脂質，釋出或水解與脂質結合的維生素；加入焦性沒食子酸、BHT 等抗氧化劑，可減少皂化及後續處理時的氧化。皂化後以正己烷或石油醚等非極性溶劑萃取不皂化物，分離水層後合併有機層，以水洗去鹼及雜質，再以無水硫酸鈉脫水。將萃取液氮氣吹乾，以適當溶劑定容，經濾膜過濾後供 HPLC 分析。
- **維生素 A：**食品中的維生素 A 可呈視網醇或酯型。皂化可水解視網醇酯，使其轉為游離視網醇；再以非極性溶劑萃取。操作時應避光並加入抗氧化劑，以避免視網醇氧化或異構化。
- **維生素 D：**維生素 D₂、D₃ 常與脂質共存，經皂化後由不皂化物部分以正己烷等溶劑萃取。皂化條件宜適度，並控制時間、溫度及光照，避免待測物損失。
- **維生素 E：**若以生育酚酯型存在，皂化可使其轉成游離生育酚，再以非極性溶劑萃取。若樣品中的維生素 E 已是游離型，或採用適用於該食品基質的直接萃取方法，可不必一律皂化；核心是將目標型態完整萃出並抑制氧化。