分析化學 / 子課題
分析化學對社會的貢獻
Analytical Chemistry Contributions to Society
食品/藥物分析、環境監測、鑑證化學及臨床診斷應用
核心考點 (Knowledge Groups)
1. 食品、藥物與環境分析
考評提示：三聚氰胺、違禁添加劑、空氣及水質污染物的檢測原理
- 食品分析：2008 年三聚氰胺奶粉事件揭示須以高效液相色譜 (HPLC) 或質譜 (MS) 測定牛奶中三聚氰胺含量，保護嬰兒健康。
- 違法添加劑：如蘇丹紅 (致癌偶氮染料) 在辣椒粉中；利用色層法 + 質譜鑑定是否含有。
- 空氣污染監測：CO 用紅外光譜法；SO₂/NO₂ 用比色法或螢光法；戶內甲醛用 DNPH 衍生化後以 HPLC 測定。
- 水質：重金屬 (Pb, Hg, Cd) 以原子吸收光譜 (AAS) 測定，靈敏度達 μg/L；pH、溶氧、COD 為常規指標。
- 戴奧辛 (二噁英)：劇毒有機氯化合物；以高分辨率 GC-MS (色譜—質譜聯用) 測定 ppt 級含量，確保食品及環境安全。
2. 鑑證化學與臨床診斷
考評提示：指紋/DNA 分析、違禁藥物鑑定、血糖及膽固醇測定
- 鑑證化學：以碘蒸氣或寧海德林 (ninhydrin) 顯示指紋；DNA 分析採用聚合酶鏈反應 (PCR) 放大微量 DNA 再以電泳識別。
- 違禁藥物：氣相色譜—質譜 (GC-MS) 鑑定大麻、海洛因、甲基安非他命等；呼氣酒精測試器以電化學或 IR 原理測定駕駛者血液酒精含量。
- 臨床血糖：葡萄糖氧化酶作用於葡萄糖產生 H₂O₂，經比色法或電化學法定量；糖尿病患者自檢血糖儀原理。
- 血脂 (膽固醇、三酸甘油酯)：酶—比色法量度，用於預測心血管疾病風險；LDL/HDL 比值為重要指標。
- 鑑證 DNA 數據庫支持刑事調查—能由極少量生物樣品 (毛髮、血跡) 鎖定嫌疑人，但亦牽涉隱私與倫理議題。
常見題型 · scoring points
指出家用血糖儀作為分析化學儀器的用途
- 用途：測量一滴血液中葡萄糖的濃度，常用於糖尿病患者的日常自我監測。
- 結果表示：以 mmol/L（或 mg/dL）表示血糖水平。
- 意義：屬分析化學在日常生活及臨床監測中的應用例子。
- 註：按課程要求，學生不須深入了解儀器的具體化學原理或電化學／比色操作步驟。
指出呼氣酒精測試器作為分析化學儀器的用途
- 用途：測量呼氣中乙醇 (ethanol) 的含量，用於執法及酒後駕駛檢查。
- 結果表示：換算為血液酒精含量 (BAC)，香港法定駕駛上限為 50 mg/100 mL 血液。
- 意義：屬分析化學在公共安全（交通安全執法）中的應用例子。
- 註：按課程要求，學生不須深入了解儀器的具體化學原理或電化學／紅外檢測的操作步驟。
比較傳統化學試驗與現代儀器分析的優缺點
- 傳統化學試驗：儀器簡單、成本低、可隨地進行；但靈敏度及特異性有限，難以檢測痕量。
- 現代儀器 (HPLC、GC-MS、AAS、IR)：靈敏度達 ppb/ppt 級，可同時分離與鑑定複雜混合物；但儀器昂貴、需專業人員、樣品前處理繁複。
- 互補性：野外或初篩用化學試驗 (如試紙)；實驗室確認及定量用儀器分析。
- 選擇原則：根據檢測目的 (定性 vs 定量)、靈敏度需求、成本及時效綜合考慮。
討論分析化學在現代生活方式中的角色及相關倫理議題
- 貢獻：提供食品、藥物、環境、醫療等領域的可靠化學數據，支撐政策制定及個人健康決定。
- 日常例子：超市食品標示、藥物成分分析、空氣/水質監測報告、家用血糖/尿液試紙。
- 倫理：DNA 資料庫涉及隱私與自由；基因檢測的結果可能引致保險或就業歧視。
- 社會責任：化學家須誠實記錄並報告數據、拒絕造假；政府須建立標準及監管機制；公眾需理性看待科學數據。
分析化學 其他子課題
關於本文：由 DSE 神器團隊整理，資料以香港考試及評核局（HKEAA）最新公佈為準，含歷屆考評建議引用。最後更新：2026 年 4 月。想隨時隨地溫習？下載 DSE 化學神器 App。
