水質參數分析

本研究目的為瞭解在不同遮蔽率條件下，陽光照射強度的改變對水中 藻類滋生的影響與水質變化分析。因此，分析項目之水質部分除了現場 監測水質背景參數 (DO、pH、ORP、溫度、電導度) 與照度之外，實驗 室分析的部分則包含氮營養鹽 (硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮)、磷營養 鹽 (總磷、正磷酸鹽)、藻類濃度 (葉綠素 a)、懸浮固體、濁度及透視度。

各參數分析方法與行政院環保署環境檢驗所公告方法編號，如表 3.1 所示，而各參數量測方法及原理分別敘述如下：

(1) 水質背景參數

水質背景參數，DO、pH、溫度、氧化還原電位 (ORP)、電導度，皆 為利用攜帶型參數測度計於現場量測，以減少樣品攜帶誤差，而所使用 的儀器型號及廠牌如表 3.3 所示。

表 3.1 水質背景參數與設備一覽表

水質參數 型號 (廠牌) 備註

溶氧 (DO) 550A (YSI) 具溫度補償 酸鹼度 (pH) sensION2 (HACH) 具溫度補償 氧化還原電位 (ORP) sensION2 (HACH) 具溫度補償 電導度 30-10 FT (YSI) 具溫度補償

溫度 sensION2 (HACH)

(2) 照度

照度則為利用智慧型照度計進行量測，照度計為一台主機與吸收光球 所構成，量測光照強度時，將吸收光球移至模槽桶水面上方，由於吸收 光球呈現圓球狀，可吸收來自不同角度之太陽光線，即測得單位面積的 光通量或光照強度 (Lux)。

(3) 硝酸鹽氮

定量經前處理或過濾後之適當水樣，添加鹽酸溶液，使其混合均勻。

製備五點不同濃度之檢量線後，再量測水樣於波長 220 nm 及 275 nm 下 之吸光度，即可測得硝酸鹽氮濃度。由於水溶性有機物質及硝酸鹽在波 長 220 nm 下有吸光現象，而硝酸鹽於波長 275 nm 不吸光，因此需同時 量測此兩種特定波長。水樣以 500 ml 塑膠瓶 (材質：HDPE) 採集後，攜 回實驗室立即分析。

(4) 亞硝酸鹽氮

定量經前處理或過濾後之適當水樣，添加呈色試劑並混合均勻。此時，

溶液中之磺胺會與水樣中的亞硝酸鹽於 pH 2.0 - 2.5 的環境中，形成偶氮 化合物，此偶氮化合物進一步與 N-1-萘基乙烯二胺二鹽酸鹽形成紫紅色 偶氮化合物。之後再量測水樣於波長 543 nm 下之吸光值，即可得到亞硝 酸鹽氮之濃度。水樣以 500 ml 塑膠瓶 (材質：HDPE) 採集後，攜回實驗 室立即分析。

(5) 氨氮

定量經前處理或過濾後之適當水樣，添加呈色試劑並混合均勻，靜置 於暗室中使其呈色。在亞硝醯鐵氰化鈉溶液的催化下，水樣中之氨氮及

銨離子會與次氯酸鹽及酚溶液，形成深藍色靛酚。之後再於波長 640 nm 下進行比色分析，即可得到水樣氨氮之濃度。水樣以 500 ml 塑膠瓶 (材 質：HDPE) 採集後，攜回實驗室立即分析。惟，次氯酸鹽溶液保存期限 僅一個月，且酚酞於常溫常壓下易揮發，須於實驗準備期間，注意藥品 保存期限與效用。

(6) 總磷

將前處理或過濾後之適當水樣，添加硫酸及過硫酸鹽進行消化處理，

使水樣中有機磷轉變成正磷酸鹽之型式，經調整 pH 值介於 7.5 – 8 之間，

再添加鉬酸銨及酒石酸銻鉀與正磷酸鹽形成磷鉬酸，之後再添加維生素 丙，還原成藍色複合物鉬藍。水樣於波長 880 nm 下進行比色分析，即可 測得總磷濃度。一般磷存在型式為無機磷與有機磷，此法為將有機物消 化分解，使磷以正磷酸鹽之無機物形態存在，便可得知水樣中總磷含量。

水樣以 500 ml 塑膠瓶 (材質：HDPE) 採集後，攜回實驗室立即分析。

(7) 正磷酸鹽

水樣前處理、藥品添加、步驟及原理與總磷相同，惟，水樣不需經消 化處理。檢量線製備部分，以標準方法中之磷標準溶液（Ⅰ）配製五點 不同濃度之標準溶液，繪製吸光度與磷濃度之檢量線。水樣以 500 ml 塑 膠瓶 (材質：HDPE) 採集後，攜回實驗室立即分析。

(8) 懸浮固體

先以去離子水潤洗玻璃纖維濾片三次後，置入烘箱烘乾一小時，冷卻 至室溫重複分析其乾重三次，測得濾片與鋁盤之總重 (前重)。再以該濾 片過濾水樣，置入烘箱烘乾一小時後，待其冷卻至室溫，重複秤重三次，

測得過濾後濾片與鋁盤之總重 (後重)，則前後重之重量差即為懸浮固體 物重量。水樣以 500 ml 塑膠瓶 (材質：HDPE) 採集後，攜回實驗室立即 分析。

(9) 濁度

量取適量水樣至濁度瓶中約八分滿，均勻搖混，無產生氣泡，將濁度 瓶置入已校正之濁度計進行測定，散射光強度越大，濁度值越高。水樣 以 500 ml 塑膠瓶 (材質：HDPE) 採集後，攜回實驗室立即分析。

(10) 葉綠素 a (Chlorophyll a)

水樣經濾片真空過濾後，添加 10 ml 乙醇 (純度：90%) 於 PE 離心管 中，置入恆溫培養箱中暗光萃取 30 分鐘，每十分鐘搖混一次，溫度設定 60。萃取完成後，以冷水冷卻至室溫，置入離心機中以轉速 3000 rpm 離 心 10 分鐘，取其上澄液 3 ml 分析波長 665 及 750 nm 之吸光值。此時再 添加 0.03 ml HCl (1 M) 於測光管中之水樣，靜置 10 分鐘，重新量測波長 665 及 750 nm 之吸光值，即可測得水樣葉綠素 a 濃度。水樣以 500 ml 塑 膠瓶 (材質：HDPE) 採集後，攜回實驗室立即分析。

(11) 透視度

將未經處理過之原始水樣，倒滿於透視度計中，一邊從上方觀察，一 邊從下方放水，直到可明顯觀察到透視度計中的雙線，此讀值即為透視 度。水樣以 500 ml 塑膠瓶 (材質：HDPE) 採集後，攜回實驗室立即分析。

表 3.2 水質參數試驗方法對照表

水質參數 試驗方法 公告編號

pH 電極法 W424.52A

DO 電極法 W455.52C

ORP 電極法

溫度 水溫檢測方法 W217.51A

照度 照度計法

電導度 導電度計法 W203.51B

硝酸鹽氮 分光光度計法 W419.51A

亞硝酸鹽氮 分光光度計法 W418.51C

氨氮 水中氨氮檢測方法 - 靛酚比色法 W448.51B 總磷 水中磷檢測方法 - 維生素丙法 W427.53B 正磷酸鹽 水中磷檢測方法 - 維生素丙法 W427.53B

懸浮固體

水中總溶解固體及懸浮固體檢測方法 - 103 ℃~105 ℃乾燥

W210.57A

濁度 濁度計法 W219.52C

葉綠素 a 乙醇萃取法 E508.00B

透視度 透視度計法 W221.50A