水中多氯联苯检测方法液相液相萃取气相层析仪电子捕捉侦.docx

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水中多氯联苯检测方法液相液相萃取气相层析仪电子捕捉侦

水中多氯聯苯檢測方法／液相－液相萃取／氣相層析儀／電子捕捉偵測器法

NIEAW601.52C

一、方法概要

　　  水樣採用液相－液相萃取法，以正己烷（n－Hexane）或二氯甲烷萃取，萃出液去水濃縮後，經過矽酸鎂除去雜質，收集流洗液並濃縮及定容後，注入氣相層析儀（Gaschromatograph）／電子捕捉偵測器（Electroncapturedetector），偵測其中之多氯聯苯（Polychlorinatedbiphenyls,PCBs）含量。

二、適用範圍

　　  本方法適用於飲用水水源、飲用水水質、地面水、地下水及廢（污）水中多氯聯苯之檢驗，可偵測0.001mg/L以上多氯聯苯之水樣。

三、干擾

（一）試藥、溶劑或玻璃器皿所含之雜質，可能污染並干擾分析結果，故試藥及溶劑以使用殘量級（Residuegrade）為原則。

為確保試藥或溶劑之適用性，必須執行試劑空白樣品分析。

（二）使用玻璃器皿後，儘速以最後使用的溶劑淋洗，再依序以適當之清潔劑、自來水、不含有機物之試劑水淋洗，晾乾後，在130℃烘箱乾燥數小時，或用甲醇或丙酮淋洗後再晾乾，儲存於乾淨之環境中。

（三）以烘箱乾燥分析PCBs的玻璃器皿，會增加污染，因PCBs在烘箱內會揮發擴散到其他玻璃容器，因此應格外注意，不可將分析高濃度PCBs樣品與分析微量的玻璃器皿，同時在烘箱內乾燥。

採樣及分析所用之玻璃器皿用後須儘快清洗，使用前，以殘量級正己烷沖洗（亦可以萃取用溶劑沖洗）。

若使用之玻璃器皿有受污染之虞者，則將之置入430℃高溫爐中約30分鐘；定容器皿不可加熱。

（四）普通柔軟塑膠中，含有不等量的鄰苯二甲酸酯，在操作中易被溶劑和試劑萃出或溶出，故在分析、採樣過程中，避免使用塑膠器皿。

（五）水樣中其他油溶性雜質亦可能一併萃出，雜質之種類及數量依個別之水樣而異，通常可以矽酸鎂移去，但亦可能需特別之處理。

（六）萃取過程中發生乳化現象時，可加入適量氯化鈉、攪拌或進行連續式液－液萃取等方式去除乳化。

四、設備及材料

（一）採樣瓶：

1L，棕色玻璃製，附螺旋瓶蓋，瓶蓋內襯為鐵氟龍墊片；若使用無色玻璃瓶，可以鋁箔紙包於瓶外，以避免陽光。

（二）分液漏斗：

2L，玻璃製，活栓不得使用潤滑油脂。

（三）除水裝置：

無水硫酸鈉去水玻璃管柱、除水膜（如：

GoreTex）；或其他相似具除水功能之材料或裝置。

（四）濃縮裝置：

可使用K.-D.濃縮裝置（如圖一）、減壓濃縮裝置、加熱減壓吹氮濃縮定量裝置、振盪減壓濃縮裝置、離心減壓濃縮裝置；或其他相似功能之裝置。

（五）水浴槽：

可加熱至85℃，溫度控制在±2℃以內者。

（六）淨化玻璃管柱：

400mm×19mm（內徑），活栓不得使用潤滑油脂。

（七）量瓶：

10.0mL，硼矽玻璃製。

（八）分析天平：

可精確秤至0.1mg。

（九）微量注射器：

10.0μL。

（十）吹氮濃縮裝置。

（十一）烘箱：

自動控溫，附排氣設備。

（十二）氣相層析儀，附電子捕捉偵測器，分析條件如下（僅供參考，可視實際需要適當調整之）：

　　 注射埠溫度：

240℃。

　　　　　管柱溫度：

最初170℃保持3分鐘，以每分鐘6℃升溫至280℃，最後保持12分鐘。

　　 偵測器溫度：

300℃。

　　 載行氣體：

N2，7.2mL/min。

　　 補充氣體：

N2，30mL/min。

（十三）毛細層析管：

DB-1，30m×0.53mm，1.5µm，或其他績效相當之氣相層析管柱。

五、試劑

（一）試劑水：

試劑水：

不含有機物之去離子水，或符合前述規格之市售純水。

（二）正己烷、丙酮（Acetone）、乙醚（Ethylether）、二氯甲烷、甲醇：

殘量級或同級品，視需要蒸餾並以玻璃器皿保存之。

（三）無水硫酸鈉（AnhydrousNa2SO4）：

粒狀，殘量級。

（四）氫氧化鈉（NaOH）溶液，10M：

溶解40g氫氧化鈉於少量試劑水，定容至100mL。

（五）硫酸（H2SO4）溶液，（1+1）：

緩慢將50mL濃硫酸（比重1.84）加入於50mL試劑水中。

（六）矽酸鎂（Florisil）：

殘量級（60至100mesh）或同級品，使用前在130℃加熱16小時以上。

（七）儲備標準溶液：

分別秤取約10mg（精確秤至0.1mg）之KC-200、KC-300、KC-400、KC-500、KC-600或Aroclor-1016、Aroclor-1221、Aroclor-1232、Aroclor-1242、Aroclor-1248、Aroclor-1254、Aroclor-1260，置於10.0mL之量瓶，以正己烷溶解後定容至刻度，貯存於棕色試藥瓶（瓶蓋需有鐵氟龍內襯），冷凍保存，計算其濃度。

本儲備標準溶液可保存六個月。

（八）中間標準溶液：

分別量取100µL之KC-200、KC-300、KC-400、KC-500、KC-600或Aroclor-1016、Aroclor-1221、Aroclor-1232、Aroclor-1242、Aroclor-1248、Aroclor-1254、Aroclor-1260之儲備標準溶液，以正己烷定容至1.0mL，冷凍保存，計算其濃度。

（九）氮氣：

為純度99.99%以上，並需使用去水及去氧裝置淨化之。

六、採樣與保存

　　 以乾淨之玻璃採樣瓶收集水樣約1L，但採樣瓶不得以擬採之水預洗。

採集之水樣需冷藏在4±2℃，並於72小時內完成萃取，萃取後40天內完成分析；如水樣無法在72小時內完成萃取，採樣時則應以氫氧化鈉或硫酸溶液調整pH值為5.0至9.0（記錄使用酸、鹼的體積，用以校正實際分析水樣之體積），並於7天內完成萃取。

七、步驟

（一）檢量線製備：

分別精取適量中間標準溶液，以正己烷為溶劑配製至少五種適當濃度之檢量線溶液，（例如：

0.25、0.5、0.75、1.0、1.25mg/L）最低一點標準品的濃度宜與方法定量極限之濃度相當，並依四、所述分析條件進行分析。

並以選取之五至七個特徵尖峰（參見圖二至圖六），計算其面積總和與濃度繪製檢量線。

（二）萃取：

在水樣瓶上標示水平刻度（俾以水推算分析水樣之體積），然後將全部水樣倒入分液漏斗。

量取60mL正己烷或二氯甲烷倒入採樣瓶沖洗之，然後將溶液倒入分液漏斗，搖動一分鐘，靜置，俟水樣分層後，收集有機層，另外再以60mL正己烷或二氯甲烷重複萃取二次，合併收集有機層。

（三）去水（擇一使用）：

１、無水硫酸鈉去水管柱除水：

置少許玻璃棉於去水玻璃管柱底部，然後加入5至10cm高之無水硫酸鈉，將有機萃取液通過此去水玻璃管，收集流洗；再以20至30mL之二氯甲烷或正己烷沖洗玻璃管，合併收集流洗液。

２、除水膜去水：

如：

Goretex除水膜。

３、其他類似除水功能之材料或裝置。

（四）濃縮萃取液：

　　以適當濃縮裝置濃縮萃取液至近乾，以正己烷置換定容至適當體積，作為淨化或氣相層析分析上機用。

（五）淨化（必要時，參考用）：

１、將少許玻璃棉放入淨化管柱之底部，加入約20g矽酸鎂，閉栓。

再加入約1至2cm高之無水硫酸鈉於其上，使用60mL正己烷清洗矽酸鎂，直至正己烷之液面與無水硫酸鈉層表面平齊，閉栓，棄置流洗液。

２、將樣品濃縮萃出液以約10mL正己烷轉換至淨化管，開栓，使液面下降至無水硫酸鈉層表面後閉栓，以1至2mL正己烷分數次洗試管後加入淨化管，開栓使液面下降至無水硫酸鈉層表面，再加入沖提液一200mL含有6%乙醚（V/V）正己烷沖洗，調整流速大約為5mL／分鐘，收集於K-D濃縮管；沖堤液二200mL含有15%乙醚（V/V）正己烷沖洗，調整流速大約為5mL／分鐘，收集於另一支K-D濃縮管；沖堤液三200mL含有50%乙醚（V/V）正己烷沖洗，調整流速大約為5mL／分鐘，收集於另一支K-D濃縮管，再以K-D濃縮裝置或減壓濃縮裝置濃縮，以正己烷定容至10mL，若溶液濃度太低時，可以氮氣緩慢吹之，以達到濃縮之目的。

（多氯聯苯在矽酸鎂淨化管柱各段沖提之回收率如表一）。

（六）氣相層析：

１、使用四、（十二）之儀器操作條件，注入一定體積（1.0至2.0µL）之樣品濃縮液，依選取之5至7個特徵尖峰，與標準品之層析圖譜比對，以定性分析是否含有多氯聯苯或何種類型之多氯聯苯。

２、製作檢量線時，特徵尖峰之滯留時間的範圍，應根據24小時內，標準品各尖峰滯留時間之變化來決定，通常以標準品各尖峰平均滯留時間±3SD（標準偏差）來界定滯留時窗。

３、經決定樣品所含多氯聯苯之類型後，注入一定體積（1.0至2.0µL）之樣品萃出液與該類型之多氯聯苯檢量線標準溶液，記錄各特徵尖峰之滯留時間及面積（或高度），依特徵尖峰面積之總和相對於檢量線之濃度計算其含量。

４、若樣品所含之多氯聯苯為混合類型，則可使用相同比例之KC-200、KC-300、KC-400、KC-500、KC-600或Aroclor-1016、Aroclor-1221、Aroclor-1232、Aroclor-1242、Aroclor-1248、Aroclor-1254、Aroclor-1260混合標準品，代替單一之標準品，進行上述１、至２、之操作。

八、結果處理

　　　　 濃度（µg/L）＝A×V1/V2×1/V

　　A＝由檢量線計算求得之化合物含量，ng

　　V1＝萃出液之體積，µL

　　V2＝樣品注入氣相層析儀之體積，µL

　　V＝萃取水樣之體積，mL

九、品質管制

（一）檢量線線性回歸係數R≧0.995。

檢量線建立後，須以不同於檢量線來源之標準品，配製相當於檢量線中間濃度之標準溶液，注入氣相層析儀，確認檢量線之可用性，其相對誤差值應在±15%間。

（二）每批次或每12小時分析時，應查核檢量線之續用性，其分析結果之相對誤差值應在±15%間。

（三）每批次或每10個樣品，應執行空白樣品分析，以查核是否受到污染。

空白樣品分析值應低於兩倍方法偵測極限。

（四）每批次或10個樣品，應執行添加樣品、查核樣品、重複樣品分析；添加樣品回收率應在70%至130%，查核樣品回收率應在80%至120%。

十、參考資料

（一）行政院環境保護署環境檢驗所，土壤及事業廢棄物中多氯聯苯檢測方法－毛細管柱氣相層析法，M619，2007。

（二）許元正，固相萃取膜法應用於水中多氯聯苯分析方法之適用性探討，環境檢驗所環境調查研究年報，1999。

（三）U.S.EPA,EnvironmentalMonitoringandSupportLaboratory,Cincinnati,MethodsforOrganicChemicalAnalysisofMunicipalandIndustrialWastewater,Method608,2004.

（四）Ugawa,M.A.NakamuraandT.Kashimoto,J.FoodHyg.Soc.,Japan,13:

398,1973.

註1：

雖然本方法所使用試劑之毒性或致癌性並不明確，但極可能對人體健康有害，故應儘可能曝露於最低之濃度。

註2：

多氯聯苯對人或哺乳動物可能為致癌物，應於排煙櫃（Hood）內配製儲備標準溶液。

註3：

本方法所產生之廢液均為含氯有機溶劑，請依廢清法相關規定處理。

註4：

使用電子捕捉偵測器應符合原子能法之相關規定。

表一

　　　　　　　　　　　　多氯聯苯在矽酸鎂淨化管柱各段沖提之回收率

化合