Q24.
氣體紅外線分析儀為使偵測下限降低，可以下列何種方法為之？
化學性因子作業環境監測 · 乙級 · 直讀式儀器及設備 · Q24
難易度分析
3 / 5
本題要求將光學物理定律應用於分析儀器的構造設計，需在多個影響氣體特性的物理參數中，精確區分出能有效提升偵測靈敏度的關鍵變數，具備一定的概念辨析度。
正確答案：①增加反射鏡反射次數
① 增加反射鏡反射次數:依據比爾-朗伯定律 (Beer-Lambert Law)，紅外線吸收度與光徑長度成正比。增加反射鏡反射次數（如使用White cell或Herriott cell多重反射池）可有效延長光徑，提升靈敏度並降低偵測下限 (LOD)。
錯誤選項解析
- ② 增大樣本溫度:增大樣本溫度會導致吸收譜線展寬 (line broadening)，反而降低光譜解析度與靈敏度。正確做法應維持恆溫或適度降溫以減少熱雜訊。
- ③ 增加採氣流量率:增加採氣流量率僅影響氣體置換速率，與光學偵測靈敏度無關。流量過大反而可能因氣體在檢測池停留時間不足而影響讀數穩定性。
- ④ 降低樣本壓力:降低樣本壓力會減少氣體分子數密度，導致紅外線吸收訊號減弱，反而使偵測下限變差。應維持適當壓力以確保足夠的吸收強度。
Learning Tip
"本題核心考點為紅外線氣體分析儀的靈敏度提升原理。關鍵在於理解光徑長度是影響偵測下限的光學參數，而非氣體採樣條件（溫度、壓力、流量）。實務上常考混淆點：延長光徑（正確）vs. 改變採樣參數（錯誤）。另需記住NDIR（非分散型紅外線）分析儀的偵測極限通常可透過多重反射技術從數 ppm 降至 ppb 等級。"
學員答題分佈
①增加反射鏡反射次數0%
②增大樣本溫度0%
③增加採氣流量率0%
④降低樣本壓力0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！