一、方法概要
本方法是將樣品以適當之樣品前處理及淨化步驟加以處理後之氣相層
析質譜儀檢測法。萃取液去水、濃縮、定量後,注入毛細管柱的氣相
層析質譜儀中,以每個化合物的相對滯留時間及質譜來確認樣品中的
半揮發性有機物,再以待測物與內標準品的主要離子相對強度及所建
立的檢量線來對待測物定量。
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二、適用範圍
(一)本方法可用於測定各類事業廢棄物、土壤等不同基質萃取液中之
半揮發性有機物濃度,亦可以直接注射方式應用於特定樣品。表
一及表二為經國內單一實驗室驗證之化合物,所得之數據與美國
環保署方法 8270 中之數據並列作一比對。表三則為美國環保署
方法8270 所列,在合適之前處理方法下,可以本方法檢測的化
合物。
(二)前項化合物可溶於二氯甲烷,並可經塗佈微極性矽化合物毛細管
柱分離之中性、酸性及鹼性有機物進行定量分析。這些化合物包
括了多環芳香化合物( polynucleararomatichydrocarbons),
含氯碳氫化合物及殺蟲劑(chlorinatedhydrocarbonsandpestic
ides),鄰苯二甲酸酯類( phthalateesters),有機磷酯類(
organophosphateesters),亞硝基胺類 (nitrosamines),鹵
醚類(haloethers),醛類(aldehyde),酯類(esters),酮
類( ketones),苯胺類(anilines),啶( pyridines),類
(quinolines),芳香族含氮化合物(aromaticnitro-compound
s),酚類包括硝基酚類( phenolsincludingnitrophenols)等
。表四為這些化合物及其應用於氣相層析質譜儀之特性離子之資
料。
(三)下述各化合物須經特別處理,才可應用本方法分析:
1.聯苯胺( Benzidine)會因溶劑濃縮時之氧化而減少,其圖譜
因而不佳。
2.在鹼性狀況萃取下,α -BHC,γ-BHC,EndosulfanI,Endosulf
anⅡ及 Endrin 會被破壞,若欲分析此類化合物,須在中性狀
況下進行。
3.Hexachlorocyclopentadiene 會在注射器中因熱而分解,也會
在丙酮溶液中及光照下而分解。
4.N-nitroso-di-methylamine 在本方法之分析條件下,難以和
溶劑分離。
5.N-nitroso-di-phenylamine 會在注射器中因熱分解,無法和
diphenylamine 分離。
6.Pentachlorophenol,2,4-dinitrophenol,4-nitrophenol,4,6-
d-initro-2-methylphenol,4-cholro-3-methylphenol,benzoi
cac-id,2-nitroaniline,3-nitroaniline,4-chloroaniline
及 be-nzylalcohol 易因層析系統受高沸點化合物之污染,而
無法得到良好之層析圖譜。
7.pyridine 在本方法所設定的注入口溫度可能會分解。雖然降
低注入口溫度可以降低其分解的程度,但是如此將嚴重影響其
他待測物的分析。
(四)本方法之定量極限估計值( EQL)如表五所列,對土壤/沈積土
樣品言,約為 1mg/kg(濕基);廢棄物視其基質及所選用前處
理方法為 1~200mg/kg。對需稀釋以免偵測器過飽和之樣品而言
,其定量極限估計值則會較高。表六及表七分別為適用本方法之
化合物經國內單一實驗室驗證後所得之偵測極限值。
(五)本方法應由具氣相層析質譜儀操作經驗,且精於質譜解析之人員
使用,或在其督導下專人使用,每一分析人員應證明其有能力執
行本方法。
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三、干擾
(一)空白分析,樣品分析及添加分析所得之原始氣相層析質譜數據,
均須評估其中是否有干擾物質。若經前處理及/或淨化處理之樣
品萃取液中含有干擾物時,必須採取修正措施以減少干擾。
(二)當分析高濃度樣品後緊接著分析低濃度樣品,會發生前次高濃度
樣品殘留轉入本次樣品中的跨次污染,此問題可以用溶劑清洗注
射針之方式,以去除此一可能之污染。分析過程如遇到濃度特別
高的樣品,應緊隨著分析一空白溶劑樣品以查核系統之跨次污染
。
(三)試藥、溶劑或玻璃器皿所含之雜質,可能污染並干擾分析結果,
為確保試藥或溶劑之適用性,必須執行空白試驗。玻璃器皿使用
完畢,應立即以方才使用之溶劑淋洗,然後以清潔劑清洗,以水
沖洗,繼之以去離子蒸餾水淋洗、置乾,再以二氯甲烷淋洗,置
乾後以鋁箔紙封口,放置於乾淨地點,避免污染。
(四)塑膠製品中所含的可塑劑,為最常見的干擾,所以在分析過程中
絕對禁止使用一般塑膠製品。
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四、設備
(一)氣相層析質譜儀
1.氣相層析儀:具全量注射且有昇溫設定功能及其它必須之附件
,如注射針、層析管柱及氣體之氣相層析儀。毛細管柱應能直
接伸入離子源。
2.層析管柱:30m ×0.25mmID(或 0.32mmID),1μm 膜厚塗佈
矽酮化合物之熔矽毛細管柱(J&WDB-5MS或其它同級品)。
3.質譜儀:能在 1 秒內或更短時間內自質量 35 掃描至 500am
u ,使用 70ev 執行 ElectronImpact 離子化方式,注入 50n
gGC/MS 儀器校準標準品 decafluorotriphenylphosphine(
DFTPP ),其質譜能符合表八之要求。
4.氣相層析儀/質譜儀之界面:凡是能使每次注入量為 50ng 之
待測物得到良好的校正效果,且在調機時能達到表八要求之界
面均可使用,對毛細管柱而言,其界面便是直接將管柱直接伸
入離子源。
5.數據處理系統:可持續收集數據並加以儲存之電腦系統,並能
充分控制氣相層析儀及質譜儀。此電腦系統應有可自數據檔案
中搜尋特定質譜,並以離子強度對時間或掃描數據圖繪出,此
種圖譜稱為 Extracted Ion Current Profile(EICP);此軟
體還需能對 EICP 的特定時間或掃描數據進行積分,並與EPA/
NIST 標準質譜資料庫進行比對。
6.前置管柱(可視需要而定)(J&W 公司 0.25mmID ×6m 或其
它相似之去活化熔矽管柱)可用管柱連接器(HewlettPackard
No.5062-3556 或相似者)連接注射器及分離管柱間。
(二)注射針:10μL 。
(三)量瓶:A 級,附磨砂蓋。
(四)天平:可精秤至 0.1mg。
(五)採樣瓶:125 ~250mL ,棕色玻璃製,附螺旋瓶蓋,瓶蓋內襯為
鐵氟龍墊片;若使用無色玻璃瓶,可以鋁箔紙包於瓶外,以避免
陽光。
(六)樣品萃取處理設備:如索氏萃取裝置、超音波振盪裝置、 K-D(
Kuderna-Danish)濃縮裝置、吹氮濃縮裝置等,參閱各種前處理
方法。
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五、試劑
所有使用的無機化合物必須為試藥級,其它等級之藥品亦可使用,但
應確定其純度不致降低準確度。
(一)不含有機物之試劑水。
(二)儲備標準品(1000mg/L):純度 96 %以上標準品或購買市售經
確認之溶液做為儲備標準品之來源。
1.精稱各化合物約 0.0100g,溶於殘量級丙酮或合宜之溶劑,並
稀釋至 10mL ,若為方便配製可加大體積量。當化合物之純度
大於96%,則可不必修正其濃度。商業化之標準品若經由製造
商確認其濃度,則可配製至所須的任何濃度。
2.將儲備溶液移入附鐵弗龍墊片螺旋蓋之瓶中,儲存於-10 ℃~
-20 ℃或更低溫中及防止光線照射。此儲備溶液應定期檢查其
濃度衰退或溶劑蒸發等,尤其是在配製校正標準溶液時。
3.此溶液應至少每年配製乙次,或在查核其狀況出現問題後立即
重新配製。
(三)內標準品溶液:建議使用之內標準品有 1.4-dichlorobenzene-d
4,naphthalene-d8,acenaphthene-d10,phenanthrene-d10,chrys
ene-d12 及 perylene-d12 (表九),其它化合物若能符合七(
三) 2標準者,亦可用為內標準品。溶解 0.200g 每一內標化合
物於少量之二硫化碳中,移入 50mL 量瓶中,以二氯甲烷稀釋至
標準使二硫化碳只占 20 %的體積。上述化合物中除 perylene-
d12 外,亦可溶於甲醇、丙酮或甲苯。此溶液每一化合物之濃度
應約為 4000ng/μL 。每次分析時,1mL 萃取液中添加 10μL此
內標準品溶液(或計算其比率),使每一內標準之濃度為 40ng/
μL 。此內標準品溶液應儲存於-10 ℃~-20 ℃或更低溫度下。
此內標準品溶液亦可購買市售已配製完成之溶液。
(四)系統績效查核化合物(System Performance Check Compound,SP
CC)包括 N-nitroso-di-n-propylamine,hexachlorocyclopenta
diene,2,4-dinitrophenol 及 4-nitrophenol;其配置方法與儲
備標準品相同。
(五)校正查核化合物(Calibration Check Compound,CCC)如表十所
列,其配置方法與儲備標準品相同。
(六)氣相層析質譜儀校準用標準溶液:配製 50ng/μL 之 decafluor
otriphenyl-phosphine( DFTPP)溶液於二氯甲烷中。此一溶液
中可另添加 50ng/μLpentachlorophenol用以確認注射器之干擾
及層析管柱狀況。此溶液應保存於-10 ℃~-20 ℃或更低溫度下
。
(七)檢量線標準品:檢量線標準品至少應有 5 種濃度,其中一個濃
度須接近但高於方法偵測極限,其餘濃度應包含樣品濃度範圍並
不可超出氣相層析儀之容許範圍。一般而言,大部份待測物檢量
線範圍都在 5~200ng/μL 間,每一濃度之溶液中,均須含有本
方法欲測定之化合物。每一濃度之檢量線標準品分析前應添加一
定量(如 40ng/μ L)內標準品,所有檢量線標準品溶液須存於
-10 ℃~ -20℃或更低溫度下,且須每年重新配製,或有異常發
生須立即配製,每日查核標準品溶液須每星期配製且儲存於 4℃
。
(八)擬似標準品溶液:建議使用之擬似標準品有酸性之 phenol-d6,
2-fluorophenol,2,4,6-tribromophenol 及鹼性之 nitrobenz
ene-d5,2-fluorobiphenyl,p-terphenyl-d14 。依空白樣品經
萃取、淨化、濃縮步驟後,在萃取液中所希望得到擬似標準品之
適當濃度,計算出所需添加於萃取前樣品之數量添加至樣品中。
以氣相層析質譜儀分析濃縮定容後萃取液中擬似標準品之濃度,
並計算出每一樣品,添加樣品,空白樣品之擬似標準品回收率,
計算時應考慮樣品稀釋倍數。
(九)查核分析及添加樣品標準品溶液:與配製擬似標準品溶液相同,
配製此溶液前,計算空白樣品經萃取、淨化、濃縮步驟後,空白
萃取液中查核分析待測物之適當濃度。以氣相層析質譜儀分析此
一濃度,並計算每一查核分析,添加樣品中待測物之回收率,計
算時亦應考慮樣品稀釋倍數。
(十)丙酮,正已烷,二氯甲烷,異丙烷、二氯甲烷,甲苯及其它溶劑
:殘量級或同級品。
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六、採樣及保存
(一)採樣方法參考「事業廢棄物採樣方法 NIEAR118.00C」。
(二)以乾淨之玻璃採樣瓶收集廢棄物 200g ~500g,採集之樣品需冷
藏在 4℃,並於14天內完成萃取,萃取後40天內完成分析。
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七、步驟
(一)樣品前處理:
1.樣品在上機分析前,可參考事業廢棄物檢測方法總則(NIEAR1
01.00C),七(二)節,選擇合適方法進行前處理。單一實驗
室方法驗證中所使用前處理過程如附註一。
2.在極特殊的狀況下,樣品可以10μ L注射針直接注射至氣相層
析質譜儀中。使用直接注射法之偵測極限相當高,約為10,000
μg/L 。因而只有在預期樣品濃度超過10,000μg/L 且乾淨時
,才可使用此種方式。
(二)萃取液淨化:上機分析前,可視狀況需要,參考下列方法將萃取
液加以淨化
化合物
淨化方法
苯胺類
矽酸鎂,礬土管柱
酚類
矽膠,膠滲透
鄰苯二甲酸酯類
礬土管柱,矽酸鎂管柱,膠滲透
亞硝基胺類
礬土管柱,矽酸鎂管柱,膠滲透
有機氯系農藥,多氯聯苯
酸鎂管柱,去硫
硝基芳香族環酮類
矽酸鎂管柱,膠滲透
多環芳香族類
礬土管柱,矽膠,膠滲透
鹵醚類
矽酸鎂管柱,膠滲透
含氯碳氫化合物
矽酸鎂管柱,膠滲透
有機磷系農藥
矽酸鎂管柱
石化業廢棄物
礬土管柱,酸鹼分配
酸/鹼/中性污染物質
膠滲透
矽酸鎂管柱淨化法(NIEAR115.00C)
礬土管柱淨化法(NIEAR102.00C)
矽膠管柱淨化法(NIEAR116.00C)
膠滲透淨化法(NIEAR110.00C)
去硫淨化法(NIEAR108.00C)
酸鹼分配淨化法(NIEAR103.00C)
(三)初始檢量線
參考之氣相層析質譜儀操作條件
烘箱起始溫度:35℃維持 2分鐘
烘箱升溫過程:
每分鐘 35 ℃升溫到 130℃,然後再以每分鐘 12 ℃升到 300℃
後維持 12 分鐘
注入口溫度:280 ℃傳輸管溫度:280 ℃
氣體及流速:高純度氦氣每分鐘 1.5mL
樣品注入量:1-2μL
注入方法:
注入時不分流,注入後 0.6分鐘再分流(splitless-splitinjec
tion)
壓力控制:
如有壓力控制裝置,可設定起始壓力在 12.7PSI,樣品注入時瞬
間加壓至 80PSI,維持 0.5分鐘,再降回原壓力
分流比率:1 比 35
質譜掃瞄範圍(scanrange):35~500amu
掃瞄速率(scanrate):每秒 1.6次
離子化方式:電子撞擊法(EI)
1.以氣相層析質譜儀從事分析前,應先分析 50ngDFTPP,確定其
質譜能符合表八之要求,若不符合要求,則須重新調整硬體設
備至符合為止。背景值扣除法只能用於減少管柱或儀器背景訊
號。另外亦可以此校準溶液評估注射器及層析管柱是否受污染
。五氯酚應有其合理之感應,且尖峰不能有拖尾之現象。若有
上述現象發生時,則需清洗注射器或切除毛細管柱前端 15 ~
30 公分。使用前置管柱可延長分析管柱之壽命。
2.五(四)節中之內標準品可用於分析對其相對滯留時間在 0.8
0 ~1.20 之化合物,利用內標準品的基本尖峰離子為主要的
定量離子進行定量(參考表九),若此離子有干擾存在,則用
次一個較強的離子加以定量(如 1,4-dichlorobenzene-d4 用
152m/z 為定量離子)。
3.分析 1 或 2μL 含內標準品之校正標準溶液,並表列其主要
的特性離子之面積及其相對的各化合物(如表四)之濃度,依
下式計算每一化合物對其內標準品之相對感應因子(RF)
RF=(Ax×Cis)/(Ais×Cx)
其中 Ax :化合物特性離子之面積
Ais:內標準品特性離子之面積
Cis:內標準品之濃度(ng/μL)
Cx :化合物之濃度(ng/μL)
4.系統績效查核可確保達到最小的平均感應因子,而且系統績效
查核工作應在建立檢量線前先執行,針對半揮發性物質有四種
系統績效查核化合物(System Performance Check Compound,
SPCC)為(N-nitroso-di-n-propylamine,hexachlorocyclope
ntadiene,2,4-dinitrophenol及 4-nitrophenol)這些化合物
最小的平均感應因子為 0.050( 2,4-dinitrophenol最低濃度
之 RF 可不列入計算)。這些績效查核化合物通常有較低的感
應因子(0.1~0.2),且會因層析系統或標準物質衰退而降低
,因此它們出現不正常時,便須重新校正系統。
(1)每一化合物之百分相對標準偏差(% RSD)應會小於 15 %
,對每一校正查核化合物(CalibrationCheckCompound,CCC
)(參見表十)之% RSD 必須要小於 30 %(五氯酚最低
濃度之 RF 可不列入計算),每一校正分析之化合物的滯留
時間不可大於 0.06 倍的相對滯留時間單位。
SD
% RSD=───×100 %
RF
其中 RSD:相對標準偏差
RF:5 種檢量線標準溶液中每一個化合物的平均感應
因子
n
RFi
i=1
其中 RFi:─────
N
五種校止標準溶液中,每一種濃度的感應因子 SD :
每一化合物平均感應因子的標準偏差
┌────────
│ n __
SD=│ (RFi-RF)^2
│ i=1
│────────
N
N :感應因子的個數(如 5)
(2)假如任何校正查核化合物的百分相對標準偏差大於 30 %,
則層析系統不適合分析樣品,此系統須要清潔或更換注射部
玻璃管或層析管柱,然後再重新開始七(三)節。
5.線性:若每一化合物之 RSD%小於 15 %則其相對感應因子在
其校正濃度範圍內可視為常數,如此可用平均感應因子進行定
量。若某一化合物之 RSD%大於 15 %,則以面積比( A/Ais
)對濃度之一次或高次迴歸方式繪製 5 點校正濃度圖。使其
定量時誤差最小。使用一次或高次迴歸方式是取代平均感應因
子的一種替代方式,亦可用於判斷配製標準品之準確性及層析
系統的吸收能力。
(四)每日氣相層析質譜儀檢量線查核
1.分析樣品前須先分析 GC/MS 校準標準品(tunningverificat
ioncompound ),即是分析 50ngDFTPP 標準品,其結果應符
合表八之要求,此一分析應每 12 小時執行乙次。
2.每 12 小時需以含有欲分析之半揮發性化合物的中間濃度,標
準溶液且此溶液中亦含擬似標準品、系統績效查核化合物及校
正查核化合物以查核起始檢量線。查核之標準如次:
(1)系統績效查核化合物:每 12 小時查核一次系統,比較各系
統績效化合物之感應因子,系統績效查核化合物之最小感應
因子應為 0.050,此類查核與起始校正時相同。若不能得到
最小感應因子則需找出原因並在分析樣品前加以修正,常可
能發生之情形為混合標準品之濃度衰退,注射部污染,分析
管柱前端污染及管柱內部物質活化或層析系統污染,此類檢
查須在分析樣品前完成。
3.校正查核化合物:在系統績效查核化合物查核完成後,便需進
行校正查核化合物查核,以檢校起始校正曲線,依下式計算百
分偏差(% D)
__
∣RF-RFc∣
% D=─────×100
__
RF
RF:起始校正標準品之平均感應因子
RFc :利用選擇定量離子量測分析所得之感應因子
若每一校正查核化合物之百分偏差小於 20 %(五氯酚小於 2
5 %),則起始校正檢量線是仍可使用,若有任一校正查核化
合物百分偏差大於 20 %,便須採取修正動作;若將取修正措
施後仍無法找出問題,則須重新製作五點檢量線,此一查核工
作需在樣品分析前進行且符合百分偏差小於 20 %。若無設定
之校正查核化合物,則每一分析化合物之百分偏差均須為20%
。
4.在執行校正查核化合物之查核後或執行數據收集工作時,應即
對內標準品之滯留時間及感應進行查核工作。若內標準品滯留
時間與最後之校正查核(每 12 小時注射)比較變化超過 0.4
%,則須立即尋找原因並加以修正。若內標準品 EICP 之面積
與最後一次每日校正標準品校正時之面積比較,超過兩倍(-5
0 %~+100%),亦須立即尋找原因並加以修正。採取修正動
作後,應再重新分析樣品。
(五)氣相層析質譜儀樣品分析
1.建議所有樣品分析前,先以相同層析管柱之 GC/FID 或 GC/PI
D 加以篩檢,此動作可減少氣相層析質譜儀因高濃度有機化合
物之污染。
2.分析樣品前,先將樣品回復至室溫,並添加配製之 10μ L(
或適當量)內標準品至 1mL(或適當量)萃取液中。
3.以和建立檢量線相同之操作條件分析樣品,每次注射 1-2 μL
之萃取液須含鹼性/中性化合物擬似標準品 100ng,酸性化合
物擬似標準品 200ng(假設回收率為 100%)。
4.若樣品分析之濃度超過起始校正標準檢量線濃度範圍,則須將
其加以稀釋,但內標準品之濃度仍應添加適當量使其維持 40n
g/μL (或 20ng/μL ,視注入量而定),稀釋後之萃取液應
再分析。
5.樣品分析流程圖如圖二所示。
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八、數據處理
(一)定性分析
1.本方法之定性分析化合物係利用滯留時間及樣品在扣除背景後
之質譜與參考質譜之特性離子比較而進行,因此實驗室須利用
相同的分析條件自行建立參考質譜資料庫。參考質譜資料庫中
的特性離子為三個最大相對強度的離子或以任何相對強度大於
30 %之離子為其特性離子。當化合物達到以下的標準時即可
被確認無誤:
(1)分析物和參考質譜化合物兩者必須在同一掃瞄或各別掃瞄之
下,能使其特性離子強度達到最大。實務上,係以資料庫中
目標分析物的層析尖峰例行地搜尋離子,若在相同的層析滯
留時間中目標分析物所有的特定離子和參考質譜資料相同,
便可視為已達到上述條件。
(2)樣品中化合物的相對滯留時間( RRT)與標準品相較須在±
0.06RRT 的時間單位內。
(3)分析物之特定離子相對強度須在參考質譜圖同一特定離子相
對強度 30 %之內(如在參考質譜資料中某一離子強度為 5
0 %,樣品分析中其同一離子強度須在 20 %~80%之間)
。
(4)結構異構物因會產生相似之質譜,若其能有明顯不同之滯留
時間,便須將其視為獨立之異構物,若二異構物之尖峰重疊
處小於波峰高度的 25 %,便可視為獨立之波峰,否則二異
構物無法分離,則將其視為一對異構物。
(5)當樣品中之成份無法經由管柱分離,且其質譜中含有其它化
合物之質量時,要加以確認是相當困難的。若一波峰可明顯
看出含有二個以上化合物時,適當選擇化合物及背景質譜是
很重要的事。此時可藉著定性離子之幫助、自層析圖譜中找
尋化合物之質譜及位置。若化合物同一時間自管柱中流出,
雖能符合確認準則,但化合物之質譜中仍含有另一同時流出
的化合物之質譜。
2.當樣品分析結果含有非校正標準品之化合物,則可用資料庫搜
尋,其結果可視為暫時鑑定之化合物。此類鑑定的必要性取決
於分析的目的。由電腦產生的資料庫搜尋程序不可為正常化程
序,因為此類程序可能會因比較圖譜後而誤判。只有在比較樣
品質譜圖與最相近的資料庫搜尋後,並由專家解析質譜圖可做
為暫時鑑定之化合物,此類暫定的原則如下:
˙參考質譜中的主要離子相對強度(大多數的離子強度大於10%
)應同時存在於樣品質譜中。
˙主要離子的相對強度在樣品與標準質譜中須至少在±20%(例
如:在標準質譜的離子強度為 50 %,樣品中相對的離子強度
須在 30 %至 70 %)。
˙參考質譜之分子離子應同時存在於樣品質譜中。
˙離子存在於樣品質譜但未存在於參考質譜中者,應將其視為背
景的污染或共沖提物質。
˙離子存在於參考質譜中,但未存在於樣品之質譜,此可能是因
為扣除背景的污染或共沖提離子的關係。數據處理資料庫之還
原程式有時會產生此類差異。
(二)定量分析
1.當一化合物被確認存於樣品中時,其定量工作係將 EICP 主要
的特定離子加以積分,所得面積與內標準品比相較,而加以定
量。
2.若化合物之相對感應因子之%RSD 小於 15 %時,可以七(三
)節之初始檢量數據算出之平均感應因子,依下式決定各化合
物之濃度。
(Ax×Cis)
Cex(mg/L)=───────
__
(Ais×RF)
其中 Cex是萃取液中化合物之濃度,其它項之定義請參見七(
三)3 節。
3.若化合物之相對感應因子之%RSD 大於 15 %時,亦可使用線
性迴歸之檢量線計算濃度(七(三)5 節)。
4.樣品中各化合物之濃度以下述方式計算。
(1)分析物在液態樣品中之濃度計算方式是利用分析物在萃取液
的濃度及樣品萃取的體積,計算如下式:
Cex ×Vex
濃度(ug/L)=──────
Vo
其中Vex :萃取液體積,mL
Vo:樣品萃取體積,L
(2)固體樣品濃度計算方式可利用萃取液中污染物的濃度及樣品
重量,計算式如下:
Cex ×Vex
濃度(ug/kg)=─────
Ws
其中 Vex :萃取液體積
Ws :樣品重量(kg)
5.非表一所列之化合物,其濃度可以預估方式加以估計,上述各
公式中之 Ax 及 Ais 分別以為總離子質譜面積,感應因子定
為 1。依此方式所定出之濃度為估計值,以內標準品濃度加以
估計。此內標準品須離污染物尖峰最近且不受干擾。
6.多成份化合物如多氯聯苯之定量不在本方法中,通常係以氣相
層析/電子捕捉偵測器方法定量。
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九、品質管制
(一)品管計畫:對任何欲使用本方法之檢驗室,均應自訂一品質管制
計畫,此計畫最低需求是檢驗室應證實其具有能力以此方法分析
樣品,檢驗室可以乾淨的基質(如高嶺土)添加待測物,建立其
準確性及精密度的要求,並在後續分析中以添加分析證實其一貫
的能力,這些記錄都應予以保存。後續分析之數據品質應與所建
立的標準相比較,若符合要求,則表示可使用此方法,若添加分
析結果不符合要求,則應立即尋求原因,進行改善,以確認整個
分析系統無異常狀況。
(二)系統查核:在分析樣品之前,分析人員應以空白分析證實分析系
統中所用之器皿、試劑中均不含干擾物。每分析一批次樣品或更
換試劑後,均應分析試劑空白以證實未受干擾。空白樣品應依照
樣品前處理及分析檢測的每一步驟同步進行。
(三)分析儀器查核:每日分析時,均須先執行每日校正,以確認層析
質譜儀之功能正常,應常注意的問題包括:層析尖峰是否正常?
所得感應因子是否與前次校正結果相似?仔細檢視層析圖譜,判
定層析管柱是否仍可用,注射器是否漏氣,注射器墊片是否須更
換等等。若分析系統有任何修改(加更換管柱),均須再次校正
。
(四)儀器調整及校正:層析質譜儀必須能達到第七節所述 DFTPP 及
各檢量查核化合物和系統績效查核化合物的品管要求。
(五)樣品分析:分析樣品時,應伴隨作品管樣品並評估擬似標準品的
回收以及內標準品的變化。
1.方法空白:在處理任何樣品,必需先以無水硫酸納作一方法空
白,其處理過程必需和樣品一樣,以確認分析系統、玻璃器皿
、試藥、溶劑藥均無污染,方法空白至少每一批次或每10個樣
品應重覆一次。
2.樣品添加:添加適量的待測物到樣品中,其頻率為每一批次或
每10 個樣品中應作一樣品添加及添加重覆樣品,計算待測物
的回收率及兩個添加樣品間的相對偏差百分比。表八為以真實
樣品添加時,所測得的回收率及其相對偏差百分比。
3.空白添加:以無水硫酸鈉或高嶺土為基質,加入和樣品添加等
量的待測物,計算其回收率。空白添加的頻率和樣品添加相同
。當樣品添加的結果顯示有基質影響時,空白添加的回收率可
作為實驗室分析能力的依據。
4.擬似標準品的回收率:實驗室應評估每個樣品中擬似標準品的
回收率,並與本身所建立的品管要求比較,觀察有無異常情況
出現。表十一為國內單一實驗室驗證所得擬似標準品回收率與
美國環保署 CLP管制範圍的比較表。
5.內標準品監測:在同一 12 小時批次內,樣品中每一個內標準
品的滯留時間應該在檢量線查核分析內標準品滯留時間的±0.
4 %之內,而其離子尖峰面積,則應在 200%到 50 %之間。
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十、精密度及準確度
為確保分析結果之可信度,必須以標準品及配製具代表性濃度之樣品
至少五個,依第七節之步驟檢驗,計算結果;表十二、十三、十四分
別為單一實驗室以高嶺土及飛灰為基質,添加濃度在 833μg/Kg時,
以超音波法及索氏萃取法測試所得的準確性及精密度。
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十一、參考資料
1.USEPA,SW-846,Method8270C, Semivolatile Organic Compoundsby
Gas Chromatography/Mass Spectrometry(GC/MS): Capillary
Column Technique,1995.
2.USEPA Contract Laboratory Program, Statementof Work for Or
ganics Analysis, OLM3.0,1995.
3.USEPA, SW-846, Method3550A Ultrasonic Extraction,1992.
4.USEPA, SW-846, Method3540B Soxhlet Extraction,1992.
5.行政院環境保護署環境檢驗所,事業廢棄物中半揮發性有機污檢測
方法之驗證與研究(第一年),八十六年度委託專案計畫,EPA-86
-1302-09-01-0 。
6.行政院環境保護署環境檢驗所,事業廢棄物中半揮發性有機污檢測
方法之驗證與研究(第二年),八十八年度科技研究發展委託專案
計畫,EPA-88-E3S4-03-03 。
7.行政院環境保護署環境檢驗所,事業廢棄物檢測方法總則,NIEAR1
01.00C),1999。
8.行政院環境保護署環境檢驗所,超音波萃取法,NIEAR114.00C,19
96。
9.行政院環境保護署環境檢驗所,索氏萃取法,NIEAR113.00C,1996
。
10.行政院環境保護署環境檢驗所,有機物萃取及樣品製備法,NIEAR1
13.00C,1996。
註 1:單一實驗室方法驗證中所使用前處理過程
a 超音波萃取法(參考公告方法 NIEAR114.00C)
稱取樣品 30g,置於 400mL 的燒杯中,加入 30g 的無
水硫酸鈉,混合均勻後,添加 1mL 擬似標準品溶液。迅
速再加入 100mL1:1 的二氯甲烷與丙酮,以超音波振盪
器萃取樣品,若使用輸出功率為 550Watt 的振盪器,萃
取條件為:振盪錐採直徑 3/4 英吋。輸出控制鈕設定刻
度 8-9,輸出功率約 30-35%間。採間歇式振盪方式,每
振盪 1 秒,停頓 1 秒,每次振盪時間 1.5 分鐘。將
萃液經漏斗及無水硫酸鈉,收集於 K-D 瓶中;重複上述
步驟兩次(一共萃取三次),將所有萃液收集於同一 K-D
瓶內。萃液可依 2.c 中的濃縮步驟進行濃縮。
b 索氏萃取法(參考公告方法 NIEAR113.00C)
以 1:1 的二氯甲烷和丙酮進行萃取,溶劑迴流的速度以
每小時 4~6 個循環為原則,萃取 16 ~24 小時後,將
萃液置於 K-D 瓶內。萃液可依 2.c 中的濃縮步驟進行
濃縮。
c 萃液濃縮(參考公告方法 NIEAR112.00C)
在置有萃液之 K-D 瓶內加入一、二顆沸石,將 K-D 瓶
套上三球冷凝管,置於水浴鍋上,將萃液濃縮,水浴鍋溫
度保持在 60-70℃之間,使萃液不致沸騰過於劇烈,當萃
液體積降至 2~3mL 時,將 K-D 瓶取出,靜置冷卻。冷
卻後,將 K-D 瓶底部的定量濃縮管取下,置於吹氮裝置
內,以氮氣將萃液濃縮到 0.5mL 左右,然後再轉換到定
量管內,以二氯甲烷定量到 1mL,將樣品儲存於 2mL 的
樣品瓶內,若樣品不立即分析,則放在 4℃的冰箱內保存
。樣品萃取的作業流程如圖一所示。步驟 2.a 或 2.b中
所得之萃取液亦可改採減壓濃縮裝置進行濃縮,將萃取液
濃縮至近乾,以 2-3mLA 置於小試管中,吹氣濃縮至 0.5
mL 左右,再以二氯甲烷定量至1mL 。
註 2:本方法所使用之部分試劑具有毒性,對人體健康有害,故應
儘可能曝露於最低之濃度。實驗室應有勞工主管機關對於各
化合物之安全操作規定,並將有關資料分送實驗操作人員遵
守之。
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