1. 電化學分析儀：
(1) CHI 1205A (CH Instruments Inc. , USA) (2) CHI660D (CH Instruments Inc. , USA) 2. 電極
(1) 工作電極(working electrode)：玻璃碳電極(Glassy carbon electrode) ，直徑為 3mm，面積為 0.0706cm2 (Part No.CHI104) (CH Instruments Inc. , USA)
(2) 輔助電極(counter electrode)：鉑絲 (Pt wire)
(3) 參考電極(reference electrode)：銀-氯化銀電極(Ag/AgCl，3M KCl) (CH Instruments Inc. , USA)
3. pH 偵測儀(pH meter)：SP-2200 (Suntex, Taiwan)
4. 紫外光可見光光譜儀：U-3010 Spectrophotometer (Hitachi, Japan) 5. 真空泵浦：MOA-V112-AE (Gast, USA)
6. 浮子流量計：RMA-21-SSV (Dwyer, USA)
7. 氣體產生裝置(Kipp’s gas generator)：(慶發玻璃儀器商行，Taiwan)
3-2 藥品
(1) Deionized water，purified from Milli-Q plus，(Millipore, USA)
(2) Catechol，C6H6O2，99% (Alfa Aesar, USA) (3) Ethanethiol，C2H6S，97% (Alfa Aesar, USA)
(4) Potassium hydrogen phosphate ，K2HPO4，99% (Showa, Japan) (5) Potassium dihydrogen phosphate ，KH2PO4，99% (Showa,
Japan)
(6) Citric acid , anhydrous，C6H8O7，100% (J.T. Baker, USA) (7) Sodium hydrogen phosphate，Na2HPO4，99% (Showa, Japan) (8) Sodium carbonate，Na2CO3，99% (Showa, Japan)
(9) Sodium hydrogen carbonate，NaHCO3，99% (Showa, Japan) (10) Sodium hydroxide ，NaOH，96% (Showa, Japan)
(11) Hydrochloric acid ，HCl，1N (Scharlau, Spain) (12) Hydrochloric acid ，HCl，35% (Showa, Japan)
(13) Nitric acid，HNO3，16M (D=1.42 g/mL) (Showa, Japan) (14) n-butanol，C4H9OH，99.9% (Echo, Taiwan)
(15) N,N-dimethyl-p-phenylenediamine dihydrochloride，C8H14N2Cl2， 99% (Sigma, USA)
(16) Iron(III) chloride hexahydrate，Fe Cl3‧6H2O，97%+ (Alfa Aesar, USA)
(17) Dimethyl sulfide，C2H6S，99% (Alfa Aesar, USA) (18) Styrene，C8H8，99% (Alfa Aesar, USA)
(19) Iron(II) sulfide，FeS，tech. (Alfa Aesar, USA)
(20) Mercury(II) acetate，C4H6O4Hg，98% (Alfa Aesar, USA) (21) Potassium nitrate，KNO3，99.9% (Aldrich, USA)
(22) Sodium sulfite, anhydrous，Na2SO3，98% (Alfa Aesar, USA) (23) Acetaldehyde ，C2H4O ，99% (Alfa Aesar, USA)
(24) Acetic acid (Glacial)，CH3COOH，99.7% (Showa, Japan)
3-3 溶液配製
(1) 緩衝溶液配製：
a、 Phosphate buffer solution (PBS)：秤取 17.42 g K2HPO4 置 於 500 mL 定量瓶中以去離子水稀釋至刻度，配成 0.2 M K2HPO4溶液；秤取 13.61 g KH2PO4置於 500 mL 定量瓶 中以去離子水稀釋至刻度，配成 0.2 M KH2PO4溶液。再 將 K2HPO4與 KH2PO4以一定比例混合成 pH 6.0、7.0、8.0 緩衝溶液。
b、 Citric acid + Na2HPO4 buffer solutions：秤取 9.60 g Citric acid 置於 500 mL 定量瓶中以去離子水稀釋至刻度，配成 0.1 M Citric acid 溶液；秤取 14.20 g Na2HPO4置於 500 mL 定量瓶中以去離子水稀釋至刻度，配成 0.2 M Na2HPO4
溶液。再將 Citric acid 與 Na2HPO4以一定比例混合成 pH 3.0、4.0、5.0 緩衝溶液。
c、 Na2CO3 + NaHCO3 buffer solutions：秤取 5.30 g Na2CO3置 於 500 mL 定量瓶中以去離子水稀釋至刻度，配成 0.1 M Na2CO3溶液；秤取 4.20 g NaHCO3置於 500 mL 定量瓶中 以去離子水稀釋至刻度，配成 0.1 M NaHCO3溶液。再將 Na2CO3與 NaHCO3以一定比例混合配合 HCl 與 NaOH 調 整至 pH 9.0、10.0、11.0 緩衝溶液。
(2) Catechol 溶液：秤取 0.011 g catechol 於 10 mL 定量瓶中並以 0.1 M PBS (pH= 7)稀釋至刻度，配成 10 mM catechol 溶液，
置於深色瓶中，依需求稀釋至各濃度，溶液擺放時間過久可 能產生變質，所以每次測量皆須重新配製 catechol 溶液。
(3) 乙硫醇樣品溶液：取 10 μl 97% 乙硫醇加入 10 mL 定量瓶中 並以丁醇稀釋至刻度，配成 13 mM 乙硫醇標準溶液，依需求 稀釋至各濃度，避免乙硫醇樣品濃度因揮發產生改變，所以 每次測量皆須重新配製乙硫醇樣品溶液。
(4) 醋酸汞吸收液：取 25 g 醋酸汞溶於 200 mL 的水中，加 12.5 mL 冰醋酸後，加水稀釋至 500 mL，使溶液醋酸汞濃度為 5 g/100 mL。
(5) 氯化鐵溶液：取 19.6 g 氯化鐵結晶(FeCl3‧6H2O)溶於 250 mL 水中，加入濃硝酸(比重 1.42)18 mL，加水稀釋至 500 mL。
(6) N,N-二甲基對苯二胺溶液：取 2.5 g N,N-二甲基對苯二胺溶於 500 mL 濃鹽酸(35% w/w)中，並須存於褐色瓶中，有效期間 為 6 個月，若冷藏則可延長期限。
(7) UV-vis 顯色液：檢測前，將 N,N-二甲基對苯二胺溶液與氯化 鐵溶液以體積比 3:1 混合。
(8) 硝酸鉀樣品溶液：秤取 0.0404 g 硝酸鉀於 10 mL 定量瓶中並 加水稀釋至刻度，配成 40 mM 硝酸鉀樣品溶液。
(9) 亞硫酸鈉樣品溶液：秤取 0.0504 g 亞硫酸鈉於 10 mL 定量瓶 中並加水稀釋至刻度，配成 40 mM 亞硫酸鈉樣品溶液。
(10) 苯乙烯樣品溶液：取 46 μl 99%苯乙烯加入 10 mL 定量瓶中並 以丁醇稀釋至刻度，配成 40 mM 苯乙烯樣品溶液。
(11) 乙醛樣品溶液：取 22 μl 99%乙醛加入 10mL 定量瓶中並加水 稀釋至刻度，配成 40 mM 乙醛樣品溶液。
(12) 甲硫醚樣品溶液：取 32 μl 99%甲硫醚加入 10 mL 定量瓶中並 以丁醇稀釋至刻度，配成 40 mM 甲硫醚樣品溶液。
(13) 硫化氫樣品溶液：利用啟普氣體產生裝置(Kipp’s gas generator) 製備硫化氫氣體。啟普氣體產生裝置主要由幾個部分所構成，
分別是球型漏斗(A)、葫蘆型容器(B)、蓟頭漏斗(C) 、導氣管 (D)(有控制閥可控制開關)所組成，如圖 11 所示，製備步驟 為：
1. 將裝置橫放，取塊狀硫化亞鐵(FeS)從導氣管(D)置入 於容器中間部分後，擺正裝置，插緊導氣管
2. 由上方漏斗(C)加入稀鹽酸至容器底部，在上升至容 器(B)中間部分與硫化亞鐵反應產生硫化氫氣體 3. 氣體經導氣管放出，尾端以氫氧化鈉溶液收集
4. 收集結束後，導氣管口有控制閥控制反應進行。將導 氣管關上，使容器中部壓力增大，把鹽酸壓回容器底 部直至不與硫化亞鐵接觸為止，此時反應停止。
反應所得硫化氫濃度可以劑量換算，取 0.35 g 硫化亞鐵，加 入過量的 1N 鹽酸反應，其反應方程式如下：
2
2
S FeCl
H HCl 2
FeS
(式 1)圖 11. 硫化氫製備裝置(Kipp’s gas generator)
3-4 Catechol 與乙硫醇偵測的實驗流程
3-4-1 循環伏安法(Cyclic Voltammetry, CV)
循環伏安法是使用電化學分析儀 CHI 1205A，進行每次實驗前，
需先將玻璃碳電極以去離子水清洗，並在研磨布上以 0.05 μm Alumina powder 以 8 字型研磨 1 分鐘後，再以超音波震盪除去殘留在電極表 面的 Alumina powder 並用去離子水清洗，之後與 Ag/AgCl 參考電極 及白金絲輔助電極共同置放 0.1 M 10 mL PBS (pH= 7)中，按檢測需求 加入特定濃度的 catechol 於溶液中，之後加入不同濃度的乙硫醇樣品 溶液進行 CV 偵測。
3-4-2 差式脈衝伏安法(Differential Pulse Voltammetry, DPV)
差式脈衝伏安法是使用電化學分析儀 CHI660D，進行每次實驗前，
需先將玻璃碳電極以去離子水清洗，並在研磨布上以 0.05 μm Alumina powder 以 8 字型研磨 30s 後，再以超音波震盪除去殘留在電極表面的 Alumina powder 並用去離子水清洗，之後與 Ag/AgCl 參考電極及白 金絲輔助電極共同置放於 0.1 M 10 mL PBS (pH= 7)中，按檢測需求加 入特定濃度的 catechol 於溶液中，以 DPV 掃描至電流訊號穩定之後，
再加入不同濃度的乙硫醇樣品溶液，攪拌 10 秒均勻混合後進行偵測。
DPV 掃描電位範圍為-0.20 至 0.60 V；脈波振幅為 50 mV；脈波寬度
為 30 ms，脈波週期為 0.1 s。
3-5 干擾物測試
分別取 0.1 M 10 mL PBS (pH= 7)含有 100 M catechol 溶液，以 DPV 掃描至電流訊號穩定之後，在不同實驗中分別加入已配製好的 含甲硫醚、硫化氫、乙醛、苯乙烯、亞硫酸鈉，硝酸鉀樣品溶液 50 l，
使溶液中干擾物濃度為 200 並攪拌 10 秒均勻混合後進行偵測。
DPV 掃描電位範圍為-0.20 至 0.60 V；脈波振幅為 50 mV；脈波寬度 為 30 ms，脈波週期為 0.1 s。
3-6 氣態樣品偵測
以 25 M 10 mL catechol 分別加入不同濃度的乙硫醇樣品溶液，
用 DPV 電化學方法進行偵測，並以乙硫醇濃度對氧化電流訊號製作 檢量線。接著在一密閉空間中，置入 100 l 乙硫醇標準液，並將氣體 吸收瓶裝入 10 mL 丁醇吸收液後，串聯於真空泵浦同樣置於密閉空間 中，如圖 12 (a)所示，抽氣速率為 2 L/min，採樣時間分別為 5 min、
20 min、50 min。待氣體樣品之吸收完成後，取出 100 ul 吸收液加入 到 25 M 10 mL catechol 中，進行 DPV 偵測，所得之氣態樣品溶液 訊號，可由檢量線換算求出氣態樣品中所含乙硫醇之濃度。
3-7 乙硫醇標準方法檢測 (NIEA A703.71C)
65量取 770 l 130 mM 乙硫醇溶於 100 mL 醋酸汞溶液中做為標準液 (本標準液 1 mL 相當於 NTP(Normal Temperature and Pressure)狀態下 之乙硫醇氣體 24.5 L)，接著取出乙硫醇標準液 0.0、5.0、10.0、15.0 及 20.0 mL，分別置於 25 mL 量瓶中，個別加入 2 mL 顯色液並以醋 酸汞吸收液至刻度，搖動混合均勻後，放置 30 分鐘，以 UV-Vis 測 其吸收度，偵測波長為 505 nm。測定吸收度所用之空白溶液則取 2 mL 顯色液加醋酸汞吸收液至量瓶刻度，依乙硫醇濃度與吸收度製作檢量 線。接著在一密閉空間中，置入乙硫醇氣體樣品，將兩個氣體吸收瓶 各裝入 20 mL 醋酸汞吸收液後，串聯於真空泵浦同樣置於密閉空間中，
如圖 12 (b)所示，抽氣速率為 2 L/min，採樣時間為 20 min，待氣體 樣品之吸收完成後，將二瓶 40 mL 之樣品吸收液移入 50 mL 量瓶內，
再用醋酸汞吸收液淋洗吸收瓶，將淋洗液併入量瓶內，並以醋酸汞吸 收液稀釋至刻度，接著量取 5 mL 之樣品溶液於 25 mL 量瓶內，加 2 mL 顯色液後並以醋酸汞吸收液稀釋至刻度，搖動混合均勻後，放置 30 分鐘，以 UV-Vis 測其吸收度，偵測波長為 505 nm。所得之樣品溶液 吸收度，可由檢量線求出氣體樣品中所含硫醇之濃度。
圖 12. 環境中乙硫醇採樣裝置示意圖
(a)利用電化學方法偵測環境中乙硫醇之採樣裝置圖 (b)乙硫醇標準 方法(NIEA A703.71C)檢測環境中乙流醇之採樣裝置圖