本研究首先利用DustTrak 粉塵檢測儀量測濺鍍機台作業環境之背景值，求出作業環 境中粉塵之質量濃度分佈，並於濺鍍機台實施清潔維護保養時以IOSH 旋風式個人採樣 器配帶於作業人員身上進行個人暴露濃度之量測，採樣項目分別為總粉塵及可呼吸性粉 塵，並以感應耦合電漿原子發射光譜分析儀(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer, ICP-AES)分析銦金屬濃度，並搭配 DustTrak 量測作業現場濃度之變化。最 後採集濺鍍機台靶材上之粉體以微小粉末分散器(Small-Scale Powder Disperser, SSPD)使 其再揚起，並以掃瞄式電動度粒徑分析儀(Scanning Mobility Particle Sizer, SMPS)和氣動 微粒分析儀(Aerodynamic Particle Sizer, APS)及多微孔均勻沉積衝擊(Micro-Orifice Uniform Deposit Impactor, MOUDI)量測粉體之粒徑、數目與質量濃度分佈。
個人採樣之採樣流程圖及採樣點示意圖如圖3.3 及 3.4 所示，採樣時間約 1~3 小時，
B1：採樣前現場空白濾紙平均重量(mg) B2：採樣後現場空白濾紙平均重量(mg)
依國內「勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準」之規定作業環境空氣中有害物 之濃度應符合：全程工作日之時量平均濃度不得超過相當八小時日時量平均容許濃度，
任何一次連續十五分鐘內之時量平均濃度不得超過短時間時量平均容許濃度且任何時 間均不得超過最高容許濃度。而時量平均容許濃度計算公式如下所示：
時量平均濃度 = [第一次某有害物空氣中濃度×工作時間＋第二次某有害物 空氣中濃度×工作時間＋…＋第 n 次某有害物空氣中濃度×工作時間]/總工作 時間。
圖3.3 現場採樣流程圖
圖3.4 現場採樣點示意圖
而在量測粉體特性實驗中，首先採取靶材上之粉體以SSPD 進行分散實驗以得知其 粉體的逸散特性，首先帶有微粒的氣流經過氣膠靜電中和器(Neutralizer, Model 3012, TSI Inc.)後，再分流至掃瞄式電動度粒徑分析儀(Scanning Mobility Particle Sizer, SMPS, Model 3936, TSI Inc., St. Paul, MN, USA)和氣動微粒分析儀(Aerodynamic Particle Sizer, APS, Model 3321, TSI Inc., St. Paul, MN, USA)及多微孔均勻沉積衝擊器(Micro-Orifice Uniform Deposit Impactor, MOUDI, Model 110, MSP Co., Minneapolis, MN, USA)。SMPS 和APS 可測得微粒的數目濃度及粒徑分佈，MOUDI 基質為鋁箔是用來採集微粒得知重 量濃度分佈。於APS 上面有擺放一台微粒濃度稀釋器(diluter, Model 3302, TSI Inc.)，可 避免過高的瞬間微粒濃度損害APS，稀釋倍率為 1:100。實驗架構圖如圖 3.5 所示。
圖3.5 粉体特性量測實驗架構圖
MOUDI 採樣前後的秤重，在得到各階所採集的微粒質量後，根據 Marple et al. (1991) 對不同粒徑的微粒在MOUDI 內部的損失實驗數據(圖 3.6)，得到微粒在各階的損失(表 3.1)，校正各階衝擊板所收集到微粒的質量後，進而計算得到微粒的質量濃度分佈，計 算質量濃度的公式如下所示:
Δ × ×1000
= i
s i
mi
k
t Q C m
其中
Cmi：第i 階(i=0~11)的質量濃度，μg/m3。 ki：第i 階的微粒損失修正係數。
Δmi：由秤重得到的第i 階微粒重量，μg。
Qs：採樣流量，30 L/min。
t：採樣時間，30 min。
圖3.6 不同粒徑的微粒在多微孔均勻沉積衝擊器內部的損失
表3.1 多微孔均勻沉積衝擊器中各階的微粒損失與校正係數
各階編號 截取氣動直徑, µm 微粒損失, % 校正係數 Inlet (0) 18 15 1.18
1 10 20 1.25
2 5.6 15 1.18
3 2.5 3 1.03
4 1.8 2 1.02
5 1.0 2 1.02
6 0.56 2 1.02
7 0.32 2 1.02
8 0.18 3 1.03
9 0.1 4 1.04
Fiber (10) < 0.1 0 1
而將SMPS 及 APS 所量測之數目濃度轉換成質量濃度，藉以與 MOUDI 相互比較，