一、方法概要：
水樣中之硝酸鹽氮（N--N）流經已銅化之顆粒狀鎘金屬管柱（ Cop
perized cadmium granules column） ，被定量地還原成亞硝酸鹽氮
（N-N），此亞硝酸鹽氮加上原水樣中之亞硝酸鹽氮，其總量被磺胺
（Sulfanilamide）偶氮化後，接著和 N-1- 基乙烯二氨二鹽酸鹽（
N-（1 naphthyl）ethylenediamine dihydrochloride, NED）偶合形
成水溶性紫紅色之染料（dye）化合物，此紫紅色物質於 540nm 波長
量測其波峰吸收值並定量水樣中硝酸鹽氮加亞硝酸鹽氮濃度之總量。
硝酸鹽氮加亞硝酸鹽氮濃度之總和亦稱之為總氧化氮（Total oxidi-
zed nitrogen, TON）。
若移除流動注入分析（Flow injection analysis, FIA）設備組裝架
構中之顆粒狀鎘金屬管柱則可單獨分析亞硝酸鹽氮之濃度，所以總氧
化氮（TON） 與亞硝酸鹽氮之濃度可於同一組水樣中檢測得知。在此
種 FIA 設備組裝架構下，總氧化氮濃度扣除亞硝酸鹽氮濃度可得水
樣中之硝酸鹽氮濃度。
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二、適用範圍：
本方法適用於飲用水、地面水、地下水及廢（污）水中硝酸鹽氮及亞
硝酸鹽氮之檢測。FIA 系統中如使用 800 μ L 樣品環（Sample loo
p），其方法偵測極限（MDL）為 0.25 μ gN／L。
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三、干擾：
（一）水中若含有高濃度之 Sb3+、Au3+、Bi3+、Fe3+、Pb2+、Hg2+、A
g+、PtCl6^2- 及 VO3^2- 時，在檢驗時會產生沈澱而造成干擾
。銅離子會催化偶氮鹽之分解，而降低測定值。上述情形，可在
緩衝溶液中添加乙二胺四乙酸二鈉鹽（Ethylenediami-netetraa
ceticacid disodium salt, EDTA）而降低其影響。
（二）水樣中較大及纖維性之粒子會造成干擾，可使用玻璃棉濾除之。
（三）殘留餘氯會氧化鎘金屬管柱而造成干擾。由於化學性質不相容，
亞硝酸鹽、自由氯及三氯化氮（NCl3）不太可能同時存在。當加
入呈色試劑時，三氯化氮的存在會產生誤導性的紅色。
（四）含大量高濃度油脂之水樣會包覆鎘金屬表面，這種干擾可將水樣
以有機溶劑作前萃取（Pre-extracting）而去除。
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四、設備：
流動注入分析系統之設備包含下列各樣裝置：
（一）附有樣品環或同等裝置之 FIA 注入閥。
（二）多管式蠕動泵。
（三）流動注入分析設備：具管式加熱套與流穿式樣品槽（ Flow cell
）之 FIA設備，組裝架構如圖一。圖中所示之各管徑體積及相對
流率可視實際需要依其相對比例調整。組裝之管材（除蠕動泵使
用Tygon管外）應使用惰性材質，如鐵氟龍（TFE）或同級品。
（四）具540nm波段吸收度之偵測器，光學狹縫寬10nm。
（五）含注入閥之控制以及數據拮取系統。
（六）天平：可精稱至0.1mg。
（七）pH計：附有溫度補償裝置。
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五、試劑：
（一）試劑水：比電阻值≧ 16MAΩ -cm ，作為載流液並以其配製所有
之溶液。
（二）用氦氣吹除載流液與緩衝溶液中之氣體並防止氣泡生成。氦氣之
使用壓力為 140kPa（20psi），流經一氦氣除氣管，一升溶液之
除氣時間約為一分鐘。
（三）氯化銨緩衝溶液：一升容器中置入 800.0g 試劑水、126g 濃鹽
酸、55.6g 氫氧化銨（NH4OH）及 1.0gEDTA，攪拌直到溶解。本
緩衝溶液 pH 值為 8.5 。
註：配製本溶液時會產生固體微粒煙霧，應於抽風罩中操作。
（四）磺胺呈色劑（ Sulfanilamide color reagent）：一升深色容器
中置入 876g 試劑水、170g 85 ％磷酸（H3PO4）、40.0g 磺胺
以及 1.0g（N-（1-Naphthyl）Ethylenediamine Dihydrochlori
de, NED），以磁子攪拌 30 分鐘直到溶解。本溶液可保存 1
個月。
（五）鹽酸（HC1）,1M:100mL 容器中置入92 g試劑水後加入 9.6 g 濃
鹽酸，混合均勻之。
（六）硫酸銅溶液，2 ％：1L 容器中置入 20g 硫酸銅（CuSO4 ‧ 5
0）後再加入 991g 試劑水，攪拌至溶解。
（七）銅化之顆粒狀鎘金屬：250mL 燒杯中置入 10-20g 顆粒狀鎘（直
徑0.3-1.5mm ）。依序以丙酮、試劑水、然後二次以 50mL 1M鹽
酸【見五之（五）小節】洗淨之，再以試劑水潤洗數次。添加1
00mL2 ％硫酸銅溶液【見五之（六）小節】，於上列準備之鎘金
屬顆粒中，旋轉 5 分鐘後倒出液體，然後再重複以另一新鮮之
100mL 2 ％硫酸銅溶液，直到銅離子之藍色保留不變。倒出液體
並以氯化銨緩衝溶液【見五之（三）小節】潤洗至少 5 次，以
去除膠狀之銅。鎘顏色應是黑色或深灰色。已銅化之顆粒狀鎘金
屬可儲存於浸有氯化銨緩衝溶液之瓶子中。
註：鎘金屬具有毒性及致癌性，所有廢置之鎘金屬均應收集並保
管。處理鎘金屬時應穿戴手套，並依據其物質安全資料表（
Mate- rial safety data sheet, MSDS）上所記載之預防事
項操作。
（八）硝酸鹽氮儲備溶液，200.0mg N--N／L：一升定量瓶中置入1.4
44g 硝酸鉀（KN），加入約 600mL 試劑水及 2mL 氯仿（CH3C
l，溶解混合均勻後加試劑水至標線。本溶液可保存至 6 個月。
（九）亞硝酸鹽氮儲備溶液，200.0mg N--N／L：一升定量瓶中置入0
.9 86g 亞硝酸鈉（NaN）或 1.214g 亞硝酸鉀（KN），加入
約 800mL 試劑水及 2mL 氯仿，溶解混合均勻後加試劑水至標線
並冷藏之。
（十）使用上述五之（八）小節之硝酸鹽氮儲備溶液及五之（九）小節
之亞硝酸鹽氮儲備溶液，以試劑水稀釋到所需之工作範圍濃度。
註：試劑之劑量配製方式可選擇“重量／ 體積”代替“重量／
重量”。
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六、採樣與保存：
（一）使用乾淨並經試劑水洗淨之塑膠管或玻璃瓶，取樣前採樣瓶先以
採集水樣洗滌 2 ～ 3 次。樣品不可加酸保存，須於採樣後儘
速或於 48 小時內分析以避免細菌將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽或氨
氣。
（二）若水樣中有含餘氯之虞，可於採集現場加入亞硫酸鈉（Na2S）
以去除干擾。
（三）樣品之運送及保存須在 4℃及暗處下進行。
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七、步驟：
（一）建立如同圖一之 FIA設備組裝架構或同等裝備。
（二）首先樣品（或標準品）被注入定體積之樣品環中，然後藉注入閥
注入多管式 FIA 載流液內，依設計目的混合、緩衝、反應、加
熱、呈色，最後流經流穿式樣品槽而於 540 nm 波長檢測定量。
（三）依據本法及儀器製造廠商之指引所建立之標準操作程序（SOP）
指示操作。
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八、結果處理：
（一）製作以本 FIA設備組裝架構所建立總氧化氮濃度及亞硝酸鹽氮濃
度對應 540 nm 吸光度之檢量線，此檢量線為線性。
（二）總氧化氮中若含有可量測之亞硝酸鹽氮，則鎘金屬管柱之轉化效
率是否為 100 ％具其重要性。若鎘金屬管柱之轉化效率不足 1
00％，水樣中之亞硝酸鹽氮將對總氧化氮與硝酸鹽氮之檢測具有
正誤差，其值等於扣除 100 ％後之差。鎘金屬管柱效率之量測
，可建立二檢量線，一使用硝酸鹽氮標準液，另一則使用等摩爾
之亞硝酸鹽氮標準液。鎘金屬管柱之轉化效率計算如下：
硝酸鹽氮檢量線斜率
管柱之轉化效率＝ 100 ％×──────────
亞硝酸鹽氮檢量線斜率
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九、品質管制：
（一）檢量線：檢量線之相關係數應大於或等於0.995。
（二）空白分析：每十個樣品或每批次樣品至少執行一次空白樣品分析
，空白分析值應小於二倍方法偵測極限。
（三）重覆分析：每十個樣品或每批次樣品至少執行一次重覆分析，其
差異百分比應在 10 ％以內。
（四）查核樣品分析：每十個樣品或每批次樣品至少執行一次查核樣品
分析，並求其回收率。回收率應在 85 ～ 115％範圍內。
（五）添加標準品分析：每十個樣品或每批次樣品至少執行一次添加標
準品分析，其回收率應在 85 ～ 115％範圍內。
（六）每週至少應檢測一次鎘金屬管柱之轉化效率。
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十、精密度與準確度：
（一）回收率與相對標準偏差：單一實驗室在特定基質之研究結果，見
表一。
（二）MDL：上述 FIA 系統中如使用 800 μ L 樣品環並以 U.S. EPA
公告之方法偵測極限之定義與測定步驟〞重覆分析 2.00 μ g N
／標準品 21 次，得到其平均值為 1.82 μ g N／L，標準偏差
為0.098 μ g N／L, MDL 為 0.25 μ g N／L。欲獲得較低之M
DL 可經由增加樣品環體積以及增加載流液／ 試劑之流速比而達
成。
表一 單一實驗室在特定樣基質之研究結果
┌────┬─────┬──────┬───┬────────┐
│樣品種類│樣品/空白 │已知濃度添加│回收率│ 相對標準偏差 │
│ │ │㎎ N-N／L │ ％ │ RSD ％ │
├────┼─────┼──────┼───┼────────┤
│ │參考樣品* │ – │ 102 │ – │
│ ├─────┼──────┼───┼────────┤
│ │ + │ 0.2 │ 100 │ – │
│ │空白 │ 0.4 │ 100 │ – │
│ ├─────┼──────┼───┼────────┤
│廢水處理│ │ 0.0 │ – │ <1 │
│廠進口水│取樣點 A++│ 0.2 │ 101 │ – │
│樣 │ │ 0.4 │ 96 │ – │
│ ├─────┼──────┼───┼────────┤
│ │ │ 0.0 │ – │ <1 │
│ │取樣點 B++│ 0.2 │ 90 │ – │
│ │ │ 0.4 │ 88 │ – │
│ ├─────┼──────┼───┼────────┤
│ │ │ 0.0 │ – │ <1 │
│ │取樣點 C++│ 0.2 │ 95 │ – │
│ │ │ 0.4 │ 95 │ – │
├────┼─────┼──────┼───┼────────┤
│廢水處理│參考樣品 *│ – │ 102 │ – │
│廠出口水├─────┼──────┼───┼────────┤
│樣 │ + │ 0.2 │ 100 │ – │
│ │空白 │ 0.4 │ 95 │ – │
│ ├─────┼──────┼───┼────────┤
│ │ │ 0.0 │ – │ 0.9 │
│ │取樣點 A++│ 0.2 │ 95 │ – │
│ │ │ 0.4 │ 102 │ – │
│ ├─────┼──────┼───┼────────┤
│ │ │ 0.0 │ – │ 0.7 │
│ │取樣點 B++│ 0.2 │ 91 │ – │
│ │ │ 0.4 │ 101 │ – │
│ ├─────┼──────┼───┼────────┤
│ │ │ 0.0 │ – │ 0.5 │
│ │取樣點 C++│ 0.2 │ 91 │ – │
│ │ │ 0.4 │ 96 │ – │
├────┼─────┼──────┼───┼────────┤
│ │參考樣品* │ – │ 98 │ – │
│ ├─────┼──────┼───┼────────┤
│ │ + │ 0.2 │ 100 │ – │
│ │空白 │ 0.4 │ 98 │ – │
│ ├─────┼──────┼───┼────────┤
│垃圾掩埋│ │ 0.0 │ – │ <1 │
│滲漏水 │取樣點 A++│ 0.2 │ 104 │ – │
│ │ │ 0.4 │ 96 │ – │
│ ├─────┼──────┼───┼────────┤
│ │ │ 0.0 │ – │ <1 │
│ │取樣點 B++│ 0.2 │ 95 │ – │
│ │ │ 0.4 │ 94 │ – │
│ ├─────┼──────┼───┼────────┤
│ │ │ 0.0 │ – │ <1 │
│ │取樣點 C++│ 0.2 │ 91 │ – │
│ │ │ 0.4 │ 93 │ – │
└────┴─────┴──────┴───┴────────┘
* 美國環保署品管樣品，1.98 ㎎ N-N／L
+ 重複樣品
++樣品達添加已知濃度者測定四次，添加已知濃度者測定二次
重複樣品間差異值為：進水品樣品 2％，出水口樣品 1％，滲漏水樣<1％
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十一、參考資料：
（一）American Public Health Association, American Water Wor
ks Association & Water Pollution Control Federation.
Standard method for the examination water and wastewat
er, 20 th ed., Method 4500NO3I, pp.4-121～4-122, APHA,
Washington, DC ., USA, 1998.
（二）U.S. Environmental Protection Agency. "Definition and
Procedure for the Determination of Method Detection Li
mits." Appendix B to 40 CFR 136 rev.1. 11 amended June
30,1986.49 CFR 43430, 1989.
註：廢液分類處理原則─本檢驗廢液依一般無機廢液處理。
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