勞動部食品檢驗丙級學科考題解析-工作項目01: 食品分析 part 1

 這是 2017-03 建立的網頁資料，2020-09 的課程，繼續講解學科題目

 考題解析總目錄請參考
勞動部技術士技能檢定，食品檢驗分析，丙級學科考題解析及術科資料整理

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中文維基百科的相關資料，可以加強觀念或公式
體積莫耳濃度

因為第一單元共有 143 題，全部考題及阿原解析放到同一個網頁，會造成網頁太長，因此阿原把這部份拆解成數個小單元，方便讀者使用。


工作項目01: 食品分析 

1. (2) 濃度 2N 的硫酸溶液與下列何者濃度相等①4M H2SO4②1M H2SO4③0.1M H2SO4④6M H2SO4。

sulfuric acid 

N, 是當量濃度。莫爾濃度 x 可解理的氫/氫氧根/氧化還原數改變

一般硫酸有兩個可以解離的氫離子，所以 1 M = 2 N 

20220924 跟年輕人討論後補充：

如果不易理解，阿原用台幣、美元、人民幣來比喻

假設現在 1 美元兌換 30 新台幣，寫成 1 USD = 30 NTD

假設現在 1 美元兌換 7 人民幣，寫成 1 USD = 7 RMB/CNY

價值相同，因為單位不同，數字也不同。

N，當量濃度，是阿原很厭惡的東西，但，某些考試就是會考（阿原自己出的考題，絕不出當量同度） 

阿原這樣解釋，莫耳濃度 M 與當量濃度 N,  差別在一分子的酸，可以解離多少氫離子。

解離一個，例如 HCl 溶於水，此時 1M HCl = 1 N HCl

解離兩個，例如 H2SO4 溶於水，此時 1M H2SO4 = 2 N H2SO4 （反過來， 1 N = 0.5 M ）

解離三個，例如 H3PO4 溶於水，此時 1M H3PO4 = 3 N H3PO4 （反過來， 1 N = 0.333 M ）

(抱歉，部落格不易打出下標字，請見諒)

2. (1) 王水是由下列何種試劑配製①HNO3，HCl②H2SO4，HC1③H2SO4，HNO3④HNO3，HC1O4。
如同知名的口訣：一笑三元。 硝酸及鹽酸。這也是考大家有沒有背化學式。

中文維基百科 王水 Aqua regia (Latin, lit. "royal water" or "king's water")

3. (4) 配製 1 N NaOH 1000 mL 需用多少量之 NaOH①400g②0.4g③4g④40g (Na:23，O:16，H:1)。

一個 NaOH 分子，可以解離出一分子 OH-，所以  1 N = 1 M
1000 mL = 1 L
1 M = 1 mole / 1L    所以需要 1 mole 的 NaOH   =  ?  克重   = 40 g (假設藥品的濃度是 100%) 
因為現實中，可能有不同純度，例如 98% 
阿原曾經出過一個很機車的考題， 1000  kg 的肉要製作成香腸，依照食品添加物的法規所規範的限量標準，使用純度 95％ 的硝酸鈉，請問，需要加入多少硝酸鈉。(假設不算其他調味料、腸衣的重量，肉不會失水)

4. (2) 比重 1.84 的 96% H2SO4 相當於①36M②18M③16M④18N=9M。

沒有給體積，自己假設，當然是假設 1 L。
若有這樣的硫酸 1 L,  1 L * 1.84 = 1840 g 

---但不是 100％ 純的，純度只有 96％
1840 g * 96% = 1766.4 g 才是硫酸，但是要換成 M 濃度。

硫酸的分子量 = 98 (g/mol)

 

1766.4/98 = ~ 18 M小心，不要選成 18 N

5. (3) pH = 7 時表示氫離子濃度[H+]與氫氧根離子濃度[OH-]均為①107②7③10-7④70 M。

維基百科 pH 值   pH 
注意：pH 中的 p 一定要小寫，H 一定要大寫

6. (4) 若以 0.1N NaOH 滴定某酸性溶液，達滴定終點時，以酚酞當指示劑的溶液應呈①黃②無③橙④粉紅 色。

維基百科 酚酞  Phenolphthalein         pH > 8.2 就變色

照片已由其作者，Benjah-bmm27，釋出至公有領域 (沒有版權)。

7. (1) 強鹼滴定弱酸時，較適合用下列何種指示劑①酚酞②甲基紅③甲基橙④溴甲酚綠(bro-mocresol green)。酸鹼指示劑

強鹼滴定弱酸，最後成微鹼性，因此選用在鹼性範圍才變色的指示劑

其他三者，都在微酸性環境變色

8. (3) 錶玻璃可用於下列何種操作①攪拌②沉澱③昇華結晶④過濾。

維基百科  錶玻璃   Watch glass

9. (4) 使用分液漏斗時，振盪萃取後必須打開活塞解除內壓，其主要是欲避免①分液漏斗發生爆破②磨砂玻璃塞易 噴掉③萃取液易流失④凡氣壓差造成實驗任何危險或損害者。

維基百科　分液漏斗　Separatory funnel
技巧：洩壓時尖端朝上，避免洩壓時液體流出，


PRHaney　創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0

20241015--到此休息--


10. (2) 下列何種器具不適合用電氣加熱烘乾？①試管②滴定管③燒杯④坩堝。

有準確刻度的容器，若加熱，可能失去準度
一般燒杯有刻度，但是不準確，不為當作測量體積之用途

11. (1) 以卡爾達(Kjeldahl)法定量粗蛋白質時，其中氨之蒸餾屬於何種蒸餾①水蒸氣蒸餾②減壓蒸餾③分餾④加壓蒸 餾。

中文維基百科 凱氏定氮法 這是用來檢驗蛋白質含量的方法 (相對有作弊的方法，如三聚氰胺事件，或老教授提到早期醬油加入銨)
例如我們食品營養領域所熟悉的 台灣地區食品營養成份資料庫 (這是舊版，新版是 2015 年) 分析項目及分析方法

 

發音：Kjeldahl  (韋式字典 m-w.com)

---------------20170307 到此休息----------------

12. (2) 索氏脂肪抽出器(Soxhlet apparatus)中，冷凝水之入口應裝於冷凝管之①上方②下方③無上下之別④只要出入口 能夠串聯即可。

 

發音： Soxhlet (韋式字典沒有發音，yahoo 引用的字典有) 

 

維基百科　索氏提取器　Soxhlet extractor　可以看出來由冷凝管下方進水




Original PNG by Quantockgoblin, SVG adaptation by Slashme - http://en.wikipedia.org/wiki/Soxhlet extractor　　版權：公有領域 (沒有版權)

關鍵：

溶劑 (乙醚/正己烷) 把油脂帶下來，油脂沸點高，溶劑沸點低，所以加熱後上去的是純溶劑蒸氣，不帶油脂。

 

經過冷凝成液體，累積在樣品區，到了足夠的高度，利用設備的虹吸原理，溶劑把溶有樣本油脂的混合液體帶到圓底瓶

 

最後把圓底瓶的溶劑移除，就得到樣品中的油脂 (更精準的說，是可以被溶劑溶解帶下來的物質)



13. (1) 操作離心機時，相對位置之兩支離心管必須平衡其①重量②體積③溫度④溶液高度。

有使用過洗衣機中的脫水機，就知道沒有放置好，整個脫水機會不平衡無法正常運作。

-----20201026 -----休息

14. (2) 乾淨的滴定管不用時應

①正放

②倒置

③平放

④裝滿蒸餾水。

維基百科  滴定管  Burette


Lucasbosch  創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0

15. (4) 用濾紙過濾時，其過濾速度與下列何者無關？

①濾紙的孔徑大小

②濾紙的材質

③摺疊方式

④廠牌。
維基百科 濾紙 filter paper
一般濾紙都有特定的規格


GOKLuLe   創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0

16. (3) 若有大量沉澱需過濾時，下列何者最適？

①單層紗布過濾---一般過濾大顆粒，或是食材攪打後

②漏斗自然過濾

③布氏漏斗減壓過濾--適合液體--沈澱是固體，可以被濾紙擋下來 

④分液漏斗分離--互相不溶兩種液體。

Wiki 布氏漏斗   Büchner funnel

(圖片版權：publid domain, 公共財)

(圖片版權：CC0, 公共財)

17. (1) 下列何者不是食品檢驗中過濾常用的器具

①紗布

②玻璃濾堝

③布氏漏斗

④玻璃漏斗。

紗布孔徑比較大，不適合作為實驗室過濾用。阿原讀碩士班時，為了取地瓜的酵素，打碎後使用多曾紗布濾掉，取液體進行後續酵素純化。

 但，一般檢驗不會用到紗布過濾。

 

18. (4) 下列何者冷卻劑溫度最低

①乾冰----> −78.5 °C

②冰塊---->就是冰箱的冷凍溫度，一般 −18 °C

③乾冰加丙酮----> −78 °C

④液態氮。----> −196 °C

維基百科 dry ice   liquid nitrogen
Dry ice sublimates at −78.5 °C (−109.3 °F) at Earth atmospheric pressures
Dry ice/acetone forms a cold bath of −78 °C, which can be used for instance to prevent thermal runaway in a Swern oxidation.
Liquid nitrogen is nitrogen in a liquid state at an extremely low temperature. It is a colorless clear liquid with a density of 0.807 g/ml at its boiling point (−195.79 °C (77 K; −320 °F)) 

19. (3) 以索氏脂肪抽出器萃取粗脂肪時使用加熱方式下列何者不適①沙浴②水浴③本生燈④加熱包。

維基百科　索氏提取器　Soxhlet extractor
可以參考英文版的動畫
常用來萃取的有機溶劑是易燃品，若使用本生燈直火加熱，容易發生危險

20. (4) 下列加熱溫度何者必須使用油浴才可達到？①37℃②50℃③80℃④180℃。

若加熱液體之後間接加熱容器等，一般大氣壓力，水只能到 100 度

-----20201102 休息-----

21. (2) 冷凍食品在分析粗脂肪前，解凍的方法以何者最適？①自然解凍②微波解凍③烘箱烘烤④流水解凍。

這跟團膳或餐飲業，前一天把冷凍食材放到冷藏解凍完全不同的觀念，這裡是食品分析，不要搞混。

22. (3) 食品一般成份分析難何者使用的加熱溫度需要最高？

①水分----> CNS 5033 食品中水分之檢驗方法。100 -150℃

②粗脂肪----> CNS 5036 食品中粗脂肪之檢驗方法。索式萃取法，只要讓乙醚沸騰，而乙醚沸點是 34.6℃

③灰分----->CNS 5034 食品中粗灰分之檢驗方法 550-600℃

④粗蛋白。---->CNS 5035 食品中粗蛋白質之檢驗法

 

台灣地區食品營養成分資料庫   分析項目及分析方法 (一樣，食藥署網址大約兩年失效，不是永久網址，這對教學推廣不利，只好輸入關鍵字，再次搜尋)

採用高溫灰化方式，即先以250℃預加熱2小時，再以550℃灰化16小時(CNS 5034, N6115)(食品所)。依AOAC之方法測定之(AOAC, 1984)(屏東科技大學)。

CNS 5033  食品中水分之檢驗方法    Methods of Test for Moisture in Food

細節請自行參考文件，不同樣本，條件不同。簡單說，取 2 -10 g，在 100 -150℃加熱數個小時，直到重量沒有改變。 

CNS 6258  肉及肉製品檢驗法－水分含量之測定
Method of test for meat and meat products - Determination of moisture content

CNS 5034  食品中粗灰分之檢驗方法
Method of Test for Ash in Food

CNS 6259  肉及肉製品檢驗法－灰分含量之測定
Method of test for meat and meat products - Determination of ash content

CNS 5036  食品中粗脂肪之檢驗方法
Methods of Test for Crude Fat in Food

有三種，適用對象不同。其中2.1乙醚萃取法是最常用

CNS 5035   食品中粗蛋白質之檢驗法
Method of Test for Crude Protein in Food

CNS 6511  肉及肉製品檢驗法－粗蛋白質含量之測定
Method of test for meat and meat products - Determination of crude protein content

=====> 這裡重點，不是解題，是認識檢驗方法有所本，同時認識 CNS，這不會考，但會陪伴大家到畢業，到職場。

檢驗方法，是參考何種資料？公告法？AOAC? 快速檢驗？
若有糾紛 (上下游業者檢驗數據不同，或是被檢舉等)，該如何處理。

23. (2) 水分測定方法中何者使用的加熱溫度最低？

①常壓加熱法

②減壓加熱法

③紅外線加熱法

④溶劑蒸餾法。

大家還記得這樣的科學故事，早期探險家到了新的地方，就煮開水，測定沸點，推算大氣壓與高度 (現在看來有誤差) 。減壓會使液體的沸點下降，相對容易把液體自樣本中移除。 

24. (3) 水分測定方法中何者不需加熱

①常壓乾燥法

②減壓乾燥法

③Karl Fisher's 法

④紅外線。

維基百科 Karl Fischer titration (目前沒有中文)

這是德國化學家 Karl Fischer 在 1935 年發明的方法，使用電化學或滴定法，不需要加熱 

Karl Fischer titration is a classic titration method in analytical chemistry that uses coulometric or volumetric titration to determine trace amounts of water in a sample. It was invented in 1935 by the German chemist Karl Fischer.[1] Today, the titration is done with an automatized Karl Fischer titrator.

Datamax, Public Domain

25. (3) 欲精確量取 10 毫升濃硫酸時，應採用下列何法較佳？①將濃硫酸直接倒入 10 毫升定量瓶中②將濃硫酸倒入燒 杯中約 10 毫升，再以 10 毫升量筒量取③將濃硫酸倒入燒杯中約 10 毫升，再以 10 毫升吸管量取④以 10 毫升 吸管由濃硫酸試藥瓶中直接量取。

高濃度的硫酸，黏性比較大。

阿原的經驗，取用黏度的液體，某些情況下使用秤重量，可能比取固定體積來的方便，而且高黏度液體容易沾黏在取用的容器的管壁。

26. (3) 酸鹼滴定中使用滴管加指示劑時通常一滴大約為①1/2②1/5③1/20④1/50 毫升。

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27. (2) 以玻璃為活栓的滴定管不適用於具有①酸性②鹼性③還原性④氧化性 的溶液。

請記得，要長時間盛裝鹼性溶液，需要使用塑膠容器。鹼性溶液會腐蝕玻璃器具。

28. (3) 電子天平可測定的最小質量稱為電子天平的①準確度②精確度③感度④刻度。

29. (4) 化學實驗通常在"精確稱取"樣品時，所需使用的電動天秤其感度應為①100 毫克②10 毫克③1 毫克④0.1 毫克。

萬分之一公克


30. (3) 使用電子天平稱取粉狀藥品時，可不必用到①鑷子②藥匙③砝碼④稱量紙。

一般法碼是用在有左右臂的天平。
校正用法碼，可以用在電子天平 （校正在食品安全驗證系統或是 ISO 9001 /ISO 17025 等，是很重要的觀念）。
維基百科  Weighing scale

Balance vs scale

31. (4) 下列何者不會影響到電子天平的稱量？①溫度②溼度③靜電④亮度。

32. (4) 80 克的 NaOH 溶於水中，最後之體積為 1 升，其濃度為①8％②8N③80％④2N。

80 g = ??  mole?  

33. (1) 1N 的 NaCl 水溶液 1 升，含 NaCl①58.5 克②5.85 克③29.3 克④2.93 克。

1.  食鹽使用 N 而不是 M, 這怪怪的。一般當量濃度 (equivalent concentration) 用在酸鹼或氧化還原。
2.  將錯就錯，大家都知道這是考分子量與莫耳的觀念。

請看阿原使用手寫板講解

(沒有給個元素的原子量，就要拼記憶力，看誰背的多)

34. (3) 2N 的 Na2SO4 水溶液 1 升含 Na2SO4①7.1 克②71 克③142 克④284 克。

1.  一般當量濃度 (equivalent concentration) 用在酸鹼或氧化還原。

(沒有給個元素的原子量，就要拼記憶力，看誰背的多)

35. (1) 5％之 NaOH 水溶液 100 克，含 NaOH①5 克②9.5 克③50 克④95 克。

這題很有趣，在學生對莫耳濃度混淆後，又出現重量百分濃度。這題跟莫耳無關，跟體積無關。

最好的方式，記得重量百分濃度的定義。

  

 

36. (4) 10N 的 H2SO4 5 毫升以水稀釋至 25 毫升，則其濃度為①5N②4N③3N④2N。

1. 看選項，還好沒有刻意更換濃度單位，把 N 換成 M

2. 很單純，溶質不變，液體總體積增加，濃度就減少，兩個成反比。體積變成五倍，濃度就是五分之一。

 

37. (1) 3MH3PO4 100 毫升以水稀釋至 600 毫升則其濃度為①0.5M②1M③0.5N④1N。

1. 這題不需要把分母換算成公升為單位。只要分子，容質沒有改變，直接換算稀釋倍率與濃度

2. 小心題目有 N 與 M 互換 

3. 溶質不變情況下，體積變成六倍，濃度變成六分之一。

4. 阿原加考一題：這樣情況下，濃度是多少 N？ 

5. 阿原更狠一點，同上，這次換成 H3PO3 (亞磷酸) , H3PO2 (次磷酸)，上述的情況，答案是多少？

 

38. (1) 0.1N 硫酸經標定知其力價為 0.9451，則其正確濃度為①0.0945N②0.9451N③0.8451N④0.0549N

一般認為是 100%, 1

經過標定，不是100% , 94.51% 

因為 NaOH 容易吸水，吸收二氧化碳，所以稱到的重量不是 100% 都是強鹼 

 

39. (2) 0.5N 之 Na2S2O3 經標定知其正確濃度為 0.4954，則其力價為①0.5000②0.9908③0.09908④0.1000。

0.4954 / 0.5  =  力價

真實濃度  / 預期濃度  =  力價

40. (2) 50 克的 NaOH 如欲將之配製成 10％之溶液須加水①950 克②450 克③50 克④45 克。

重量百分濃度：注意分子與分母

41. (2) 配製鹽酸溶液最常用的溶劑為①自來水②蒸餾水③95%酒精④去離子水。

42. (1) 檢液加酚 指示劑 1～2 滴如不變色即知其 pH 值①小於 8.4②大於 8.4③大於 9.0④大於 9.4。

43. (3) 配製酚 指示劑最常用之溶劑為①自來水②蒸餾水③酒精溶液④氫氧化鈉溶液。

wiki  Phenolphthalein
 

 Pubchem  Phenolphthalein

1 g dissolves in 12 ml alcohol

 

 

Solubility in water	400 mg/L
Solubility in other solvents	Insoluble in benzene and hexane; very soluble in ethanol and ether; slightly soluble in DMSO

 

 

 

維基百科  苯酚
1.  這跟酚的水溶性有關  Solubility in water  8.3 g/100 mL (20 °C)

但是中英文都沒有溶於酒精的資料

Pubchem  Phenol     列出在多項溶劑的溶解度

Very soluble in alcohol, chloroform, ether, glycerol, carbon disulfide, petrolatum, volatile and fixed oils, and aqueous alkali hydroxides
O'Neil, M.J. (ed.). The Merck Index - An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. 13th Edition, Whitehouse Station, NJ: Merck and Co., Inc., 2001., p. 1299 

容易溶於醇類、氯仿、醚類等 (都是弱極性的有機溶劑)

44. (1) pH 試紙可測試檢液的①酸鹼值②顏色③味道④甜度。

45. (4) 欲測定溶液的酸鹼度可用①比色計②比重計③旋光計④pH 計。

46. (2) 藍色石蕊試紙常用來測試①鹼性②酸性③中性④食鹽水溶液。

47. (3) pH 計之玻璃電極宜保存於①石油②生理食鹽水③蒸餾水④酒精 中。

奇怪，阿原一直學到，而且儀器的操作手冊都說要保存在緩衝溶液或是 KCl 溶液中。

48. (1) pH 值與溶液的①氫離子②氧離子③鈣離子④氯離子 濃度有關。

49. (3) pH 試紙正確使用方法為①手拿試紙，將試紙以檢液蘸溼後，立即比色②手拿試紙，將試紙以檢液蘸溼，三分 鐘後比色③以玻璃棒蘸取檢液，與試紙接觸後，立即比色④以玻璃棒蘸取檢液，與試紙接觸，三分鐘後比色。

不可以把試紙直接丟入液體 1. 可能會汙染液體 2. 太浪費了

50. (4) 使用 pH 計測試 pH 值時須先使用①蒸餾水②1％ HCl③1％ NaOH④標準緩衝溶液 校正。

一般常見的校正緩衝溶液是 pH 7.0 and pH 4.01

51. (1) 下列何者 pH 值最低①0.1N 鹽酸②0.1N 醋酸③0.1N 磷酸④0.1N 碳酸。

同樣的濃度，可解離的氫離子不同。依照解離程度定義強弱酸，強酸視同完全解離，弱酸只有部份解離。 這裡鎂一種酸的當量濃度相同。

磷酸可以解離三個，但是並非可以全部解離。碳酸可以解離兩個，但是第一個氫都不是完全解離。

52. (1) 下列溶液何者 pH 值最高①0.1N 氫氧化鈉②0.1N 氫氧化銨③0.1N 碳酸鈉④0.1N 碳酸銨。

這裡跟酸的觀念相同，氫氧化鈉是強鹼，全部解離。

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