第三章 研究方法與分析儀器
3.4 化學組成份分析
分析陰、陽離子時將濾紙切割成2.3×18 cm 長條狀物，剪成小片置入 Teflon 燒杯中，加入 10 mL 去離子水，加蓋並震盪 15 分鐘後，取漏斗放 置於定量瓶上，將萃取濾液倒入定量瓶且定量至20 mL 刻度再倒回燒杯中 待分析。萃取液分析前先以孔徑大小約0.22 μm 過濾器過濾後再上機，使 用離子層析儀（Dionex/ICS-1000，如圖 3-3）進行分析陰陽離子，完成移 動相配製後，打開離子層析儀電源， purge 管路後旋開除氣閥，purge rate 為6.0 mL min-1且維持300 秒以去除殘留在管路中的氣泡，待氣泡去除後 關閉除氣閥並調整移動相溶液流速為1.5 mL min-1，儀器熱機約30 分鐘且 基線穩定後，先分析1 至 3 個空白水樣使儀器達到最穩定狀態，建立檢量 線後設定分析樣本序列，始可分析樣本。
圖3-3 離子層析儀(Dionex/ICS-1000)
3.4.2 PM2.5懸浮微粒中重金屬
濾紙之樣本分析程序上主要包括微波消化及ICPMS儀器(如圖3-4)測 定等步驟，係根據環檢所公告NIEA A305.10C [63] 來進行，各程序之分析 方法詳述如下：
圖3-4 ICP-MS (感應耦合電漿質譜儀)
3.4.2.1 微波消化之重金屬
（Ⅲ）及 As（V）分析。Oliveira et al. (2005) [46] 以高流量採樣器採集Huelva city 一年中逐月共 12 個空氣總懸浮固體（TSP）樣本分析其中 As（Ⅲ）、
As（V）及總砷濃度，總砷分析是取 1.2 cm2濾紙加入1.5 mL MgO/MgNO3， 放入高溫爐500 ℃經 8 小時後以 HG-AFS 分析總砷濃度，As（Ⅲ）及 As
（V）濃度則是以 HPLC-HG-AFS 分析，並測試不同萃取液種類（水、NH2OH．
HCl 及磷酸）、濃度及萃取條件。3 種最佳條件分析 TSP 樣本之結果如下：
(1) 以 100W 微波 100 mM NH2OH.HCl 萃取 4 分鐘，總砷萃取回收率為 94
± 6.2 %；(2) 以 100W 微波 10 mM 磷酸萃取 4 分鐘，總砷萃取回收率為 86
± 9.9 %；(3) 以 100 mM NH2OH．HCl，150W 超音波萃取 15 分鐘，總砷 萃取回收率為81.6 ± 20 %。
Huang et al. (2014) [39] 以HPLC-ICP/MS 分析廣州市道路揚塵、室內 空調濾網灰塵、室內空氣PM2.5中As（Ⅲ）、As（V）、DMA 及 MMA 濃
處理後以HPLC 串聯 ICP/MS 進行 As（Ⅲ）及 As（V）分析。取經過調理 後之PM2.5懸浮微粒採樣濾紙樣本，切割 1" × 8" （約 300 mg），摺疊後 放入鐵氟龍消化管中，加入20 mL 之 100 mM NH2OH．HCl 萃取液，放入 墊片及管蓋後旋緊，再使用微波消化儀（CEM MARS230/60）於 40W 進 行微波輔助萃取20 分鐘，以 0.45 µm PTFE 濾頭過濾萃取液後倒入 15 mL 經 酸 洗 過 之 離 心 管 且 盡 速 上 機 分 析 。 本 實 驗 室 使 用 Perkin Elmer HPLC-ICP/MS system 分析 As（Ⅲ）及 As（V），含 auto sampler、degasser、
LC pump 及 ICP-MS （NexION 300X）， 200 µL 進樣體積，分離管柱為 Hamilton PRP-X100（5 µm， 4.6 x 150 mm），流動相為 10 mM (NH4)2HPO4
及10 mM NH4NO3，流速為1.5 mL min-1，分析時間為8 min。所有使用容 器，如聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），或鐵氟龍（PFA）等材質皆以 1：1 硝酸浸泡24 小時酸洗後，以 18 MΩ cm 去離子水沖洗乾淨並乾燥備用。
As（Ⅲ）及 As（V）標準品溶液分別購自 Sigma-Aldrich 以及 High-Purity standards，具有可追溯濃度確認證明文件（Certificate of analysis，COA），
使用之化學藥劑均為分析級，每批次樣品均須執行品管樣品分析，空白樣 品之測值需3 倍方法偵測極限，重複樣品相對差異小於 20 %，添加樣品誤 差範圍為75 - 125 %，檢量線相關係數 r ≧ 0.995，均符合品保品管規範，
經本實驗室測試試驗後，標準品層析圖譜如圖 3-5，空氣濾紙樣品層析圖 譜如圖3-6。
圖3-5 25 ppb As（Ⅲ）及 As（V）標準品層析圖譜
圖3-6 空氣樣品 PM2.5濾紙樣本層析圖譜