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(一)現場採樣:

本研究分別於林口、深澳電廠及鹽寮灣外採樣海水,其中林口及深澳電廠外 各設置9個測站,僅採表水。在鹽寮灣外設置9個測站,在表層、25公尺及50公尺 採取水樣,樣品共有27個;三處海域均施放CTD。採樣地點如圖3-1,95年第3季 採樣時間是9月28、29及10月13日,第4季採樣時間是95年11月1~19日;96年第1 季採樣時間是2月6~7日,第2季採樣時間是4月17、21、23日。

另外從林口、深澳電廠及塩寮灣沿岸各採取3個表水。95年第3季採樣時間是 9月5日,第4季採樣時間是95年11月20日;96年第1季採樣時間是2月5日,第2季 採樣時間是4月17、21、23日。

(二)現場分析:

1. 溫度(NIEA W217.51A):

以水銀溫度計現場測量之。

2. 溶氧量(Winkler固氧法)(NIEA W421.50A):

首先將溶氧瓶緩緩裝滿水樣,勿讓氣泡進入,取0.5ml氯化錳(MnCl2)伸進瓶 底後才加入,再取 0.5ml鹼性的碘化鈉(NaOH+NaI) 伸進瓶底後加入,加蓋,上 下充分混合,而後靜置。此時水樣中的溶解氧會與錳離子發生反應而沈澱,待沈 澱完全後,再上下混合1次。靜置後可保存數日之久,之後運回實驗室進行比色 (Pai 等人,1993)。

3. 生化需氧量(BOD5) (NIEA W510.54B):將取得之水樣裝入300ml生化需氧 瓶中,瓶中若有氣泡要輕輕將之排出,蓋上玻璃蓋後並水封,再放入冰箱冷藏。

原始水樣溶氧量低於3mg/l者,則先利用稀釋水進行稀釋後再進行培養。

4. 透明度(NIEA E220.50C) (亦稱可見度):

現場以沙奇盤(Secchi Disk)測量之。

5. 葉綠素甲(NIEA E507.01B):

定量100ml水樣,加入1至2滴飽和碳酸鎂溶液,以防葉綠素(chlorophyll a)分 解成脫鎂葉綠素(pheophytin),以玻璃纖維濾紙(Millipore)過濾之。將濾紙向內折 疊整齊置入封口袋中,再放入有乾冰之冰桶保存。

6.溫鹽記錄器(CTD):

以SEABIRD 19多功能水質監測器(溫鹽記錄器(CTD)),在鹽寮灣9個測站測 量溫度及鹽度。

(三)實驗室分析:

1.pH( NIEA W424.50A):

將電極放入海水浸泡過夜,以便讓電極適應海水的離子強度。之後pH儀以 Tris buffer標準pH緩衝液(pH=8.089及6.786)校正。將棕色水瓶放入25℃恆溫水槽 中,待溫度平衡後,以 Radiometer pH儀測量pH值。每測10∼15個樣品時,並夾 測一個標準品,以便得知精確度。

2.溶氧量(NIEA W421.50A):

將已固氧的樣品加入硫酸(H2SO4)溶液,此時沈澱物溶解,樣水呈黃棕色,

再以分光光度計波長 456nm測定其吸光值(Pai 等人,1993; 呂朝城,1995)。以 碘酸鉀(KIO3)配製0.6mN,0.8mN,1.0mN,1.2mN四種濃度做為標準曲線,換算 樣本溶氧量。

3.營養鹽:

水樣攜回實驗室,以0.45 µm濾紙過濾後,分析下列項目:

a. 硝酸鹽(NO3-)(NIEA W436.50C):

鎘還原法+偶氮比色法(Cadmium reduction method+azo dye colorimetric method):水樣先與氯化銨混合,然後通過一活化鎘管,將水中NO3-還原成NO2-, 通過EFE-330C流程板(白書禎教授提供),自動上機比色。分析儀器以HITACHI

U-2000分光光度計於波長543 nm處槽測其吸收值。扣除NO2-濃度後,即可得NO3

-濃度。

b. 亞硝酸鹽(NO2-)(NIEA W418.51C):

偶氮比色法(azo dye colorimetric method):水樣先加入酸性磺銨試劑,使與 NO2-生成對重磺銨離子。再與鹽酸奈乙二銨試劑反應,生成粉紅色之偶氮染料,

以HITACHI U-1000分光光度計於波長543 nm處,以1 cm長之比色槽測其吸收 值,再由莫耳吸光係數求得濃度。

c. 磷酸鹽(PO4-3)(NIEA W427.51B):

維他命C還原比色法(Ascorbic acid reduction-colorimetric method):水樣加入 酸性銻鉬試劑,使PO4-3

與鉬酸銨反應,生成黃色磷鉬複合物。再加入抗壞血酸,

藉由酸性銻鉬中的銻離子催化,使之還原成藍色磷銻鉬複合物。於波長880 nm 處,以5 cm長之比色槽測其吸收值,再由莫耳吸光係數求得濃度。

d. 矽酸鹽(SiO2)(APHA 4500-SiD):

維 他 命C 草 酸 還 原 比 色 法 (Ascorbic acid oxalate reduction-colorimetric method):水樣加入酸性鉬酸銨試劑,生成黃色矽鉬複合物,再加入抗壞血酸還 原成藍色矽鉬複合物。於波長810 nm處,以1 cm長之流動比色槽測其吸收值,再 由莫耳吸光係數求得濃度。

上述NO2

-、PO4-3

、SiO2均以trident-223型流程板接取樣品後再上機比色,NO3

-則以EFE-330C型流程板,進行自動分析。此二種分析系統皆由台灣大學海洋所 白書禎教授(白書禎和郭廷瑜,1995)所研發。硝酸鹽的精確度約為±0.035 µM,亞 硝酸鹽約為±0.02 µM,磷酸鹽約為±0.05 µM,矽酸鹽約為±0.1 µM。

4. 鹽度(APHA 447.20C):

以廠牌Autosal 8400B之鹽度儀測量海水與I.A.P.S.O.標準海水導電度之比 值,回歸求得鹽度(鹽度計事先以標準海水校正)。

5. 葉綠素甲(NIEA E507.01B):

回到實驗室後,於黑暗的室內將濾紙置入包上鋁箔紙的離心管,加90 %的丙 酮10 ml於離心管內,然後利用震盪器震盪二十分鐘後,放入冷藏櫃內冷藏1小 時,再取出離心管放在試管混合攪拌器上,攪拌二分鐘後,放入冷藏櫃內冷藏二 十四小時。次日取出離心管放置離心機內,以3000 rpm速度離心十五分鐘後,取 出離心管,將離心管上層澄清液放入螢光儀內(Varian)測量,記錄其螢光值(F0), 根據公式計算葉綠素甲含量。

6. 鹼度

鹼度的測定是使用美國Apollo公司製的鹼度滴定儀;以數位自動馬達取用18 ml樣品置入有恆溫功能的雙層玻璃圓型滴定槽,於常壓、恆溫25±0.1 °C下以0.08 N鹽酸進行滴定。實驗品質的控制為使用Dickson教授實驗室所出品的標準海水作 校正,受測樣品值之精確度為0.1%,準確度為0.2%。

7.BOD5 (NIEA W510.54B)

根據行政院環境保護署”開發行為環境影響評估作業準則”之規範,COD和 BOD均為範疇界定參考資料,但BOD較為海洋監測時為海洋界採用。本計畫擬 測量BOD,方法如下:將取得之水樣裝入300ml生化需氧瓶中,瓶中若有氣泡要 輕輕將之排出,蓋上玻璃蓋後並水封,再放入冰箱冷藏。原始水樣溶氧量低於 3mg/l者,則先利用稀釋水進行稀釋後再進行培養。

水樣在20°C恆溫培養箱中暗處培養5天後,測定水樣中好氧性微生物在此期 間氧化水中物質所消耗之溶氧,即可求得5天之生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand,簡稱BOD5)。溶氧測定裝置採用疊氮化物修正法。

8.總懸浮固體量(SS):

以Nylon 66不含硝酸根之0.45µm濾紙過濾取得之水樣500ml,洗鹽後烘乾量 測濾紙前後差重。

(四)資料搜索及呈現

利用網路資源,收集相關海域重金屬(如Hg,As,Cu等)資料,並將文獻及 實驗室分析成果展現在網路上。

(五)品保及品管

品管措施是實驗室維持分析品管的重要工作,其目的在於監測分析過程的可 靠性,發覺及控制實驗中可能產生之誤差。評估誤差大小及分析過程之可信度,

可利用精密度及準確度2個參數。精密度係指重覆分析一均勻樣品時,分析結果 之再現性(reproducibility),通常以標準偏差表示之;準確度係指分析結果與真實 值接近之程度,通常以相對誤差表示之。

5.1 重覆分析(Duplicate Analysis)

重覆分析的目的在監測實驗室分析的再現性,建立分析數據的準確度,對於 相同基質或相同濃度的樣品,通常每分析10個樣品,至少應有一個樣品執行重覆 分析。

對同一樣品重覆分析2次,分別得到D1和D2二測量值,依下式計算相對百分 偏差 RPD(Relative percent difference):

│D1-D2│

RPD(%)= ×100 (D1+D2)/2

實驗室應每年建立可接受極限,若重覆分析差異落在極限以外,則此分析值 視為不可靠,應立即採取修正措施,並重新分析該批次所有樣品,一般對於濃度 比偵測下限大5倍的樣品而言,其允許差異範圍為±20%。

5.2 標準添加分析(Standard addition analysis)

標準添加之目的,在於穫知樣品中基質對於待測物質,或分析分法可能造成 之干擾,以建立分析數據的準確性。通常將樣品分為2份,1份直接依步驟分析,

另1份則添加適當已知量濃度(添加量為樣品濃度的50~150%)之標準品後再分 析,由回收率來管制基質的干擾。對相同基質或同一濃度範圍內的樣品,通常每 20個樣品應同時分析添加標準品之樣品。若每月分析之樣品少於20個,則每月至 少應做1次添加分析。

SSR-SR

回收率(%)=×100 SA

SSR=添加標準品後之測定濃度;SR=樣品之濃度;SA=添加於樣品中之濃度 回收率須落於75~125%之範圍內方可接受,否則應重新分析。若樣品濃度低 於儀器偵測下限,則計算回收率時,SR以0表示。

5.3 標準參考樣品分析

參考樣品係指自製造標準品之單位(如NIST,ERA)購進之標準參考樣品(不 同於製備檢量線之標準樣品),其組成均經世界許多一流實驗室之分析比對,可 視為相當可信之標準參考值(Certified value)。標準參考樣品的基質應與欲分析樣 品者相似,如此可比較基質效應所造成的影響。實驗室內至少每個月應分析一參 考樣品,並將其分析日期、結果、回收率記載於記錄簿內。

測量值

回收率(%)=×100 真實值

回收率應溶於80∼120%之範圍內,否則當日分析之結果皆視為不可靠,應 重新分析。

5.4 方法偵測極限

準備試劑水,試劑水中不得有待測物或其他物之干擾。於試劑水中加入待測 物,並重覆分析7次。計算7次之標準偏差,取3倍之標準偏差即為分析方法之偵 測極限。

所有採樣及處理過程並依海科中心水質分析品保 品管手冊(陳鎮東等人,

1991a;陳鎮東,1998)之要求,防範各種可能的污染,以確保分析之準確度。本 計畫實驗分析之品管結果列於表3-2。

整個計畫由中山大學主導,負責整個計畫的推動、現場採樣以及實驗室分析 之品管控制、報告之撰寫,並且參與審查會,對整個計畫負責。採樣部份則由子 畫二探海公司進行,中山大學研究人員於第1次採樣時隨同參與。

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