一、方法概要
土壤樣品以過氧化氫氧化分解有機質後,以 9.6M 鹽酸萃取,經碘化
鈉還原為三價砷,再經氫硼化鈉還原為砷化氫,此砷化氫經由氣體載
送至原子吸收光譜儀,於波長 193.7 nm 處定量之。
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二、適用範圍
本方法適用於檢測土壤中砷濃度。
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三、干擾
由於砷及其化合物均具揮發性,在前處理時應小心,以免揮發而漏失
。使用連續式氫化器,應小心樣品交叉污染的干擾。
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四、設備及材料
(一)加熱板。
(二)水平振盪器。
(三)原子吸收光譜儀附有氫化物發生器之裝置(註 1)。光源使用砷
中空陰極燈管或無電極放電式燈管,偵測波長選在 193.7 nm 處
。
(四)排氣口:在原子吸收光譜儀燃燒器上端 15 至 30 公分置排氣口
,抽氣以除去火焰中的薰煙及蒸氣。
(五)烘箱:自動控溫,附排氣設備,可維持溫度 105±5 ℃者。
(六)密閉乾燥器。
(七)分析天平:靈敏度至 0.0001g。
(八)排氣孔。
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五、試劑
所有檢測時使用的試劑化合物除非另有說明,否則必須是分析試藥級
。若須使用其他等級試藥,在使用前必須要確認該試劑的純度足夠高
,使檢測結果的準確度不致降低。
(一)試劑水:參照「土壤檢測方法總則」之規格。除非特別指定,否
則本方法所指的水皆為試劑水。
(二)過氧化氫, 30 %:分析試藥級。
(三)濃鹽酸:超純級。
(四)9.6 M 鹽酸溶液:將 400 mL 濃鹽酸加入約 80mL 的水中,再以
水稀釋至 500mL。
(五)碘化鈉溶液, 10 %:溶解 10g 碘化鈉(NaI) 於 100mL 水
中。
(六)氫硼化鈉溶液,4 %:溶解 4g 氫硼化鈉(NaBH4) 於 100mL 1
0 %(w/v) 氫氧化鈉溶液中,使用前配製。
(七)砷儲備溶液:購買經濃度確認之標準品,或使用分析級試藥或精
秤1.320g 純度 99.9 %以上之三氧化二砷(As2O3) ,放入 1
,000mL 量瓶內,加入 100mL 4 %(w/v) 氫氧化鈉溶液,使
之溶解後,再以 20mL 之濃鹽酸酸化後,以水稀釋至刻度;1.00
mL=1.00mg As 。
(八)砷中間溶液:精取 10.0mL 砷儲備溶液置於 1,000mL 量瓶內,
加入 5mL 濃鹽酸後以水稀釋至刻度;1.00mL= 10.0 μg As。
(九)砷標準溶液:精取 1.00mL 砷中間溶液置於 100mL 量瓶內,加
入5mL 濃鹽酸後,以水稀釋至刻度;1.00mL= 0.10 μg As。
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六、採樣及保存
(一)土壤樣品之採樣與保存依據「土壤採樣方法」採集具有代表性之
土壤樣品,並經樣品處理後貯存於塑膠玻璃瓶中密封以備分析,
最長保存期限 6個月。
(二)土壤樣品處理參考「土壤污染物檢測方法總則」,為使土壤樣品
均勻化,應再研磨樣品使通過 0.250 mm 篩網(60 mesh) 過篩
(必要時可使通過 0.150mm(100 mesh)篩網)。
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七、步驟
(一)操作步驟
1.稱取經程序六、採樣及保存處理過之適量風乾土壤樣品,依據
「土壤水分含量測定方法-重量法」測定土壤水分含量。
2.另取相同之風乾土壤約 1g (精秤至 1mg),置於 100mL 三
角錐瓶中,加入 5mL 30 % H2O2 後,將三角瓶置於加熱板上
(溫度為 100 至 120℃),加熱至近乾,然後冷卻至室溫。
3.加入 5mL 30% H2O2 後,重複前項操作步驟(一)2 的加熱
和冷卻步驟。再加入 10mL 30% H2O2 ,並重複(一)2 加熱
及冷卻的步驟以分解土壤中之有機質。
4.加入 9.6M 鹽酸溶液 30mL ,劇烈振盪(120 至 180rpm) 1
小時後,於室溫下靜置 24 小時,使固液相達到平衡。
5.以 Whatman No.40 或同級品濾紙過濾之,用水定量至 50mL
,取出 10mL 置於測砷用之反應瓶中。
6.加入 11mL 濃鹽酸。(註 2)
7.加入 0.5mL 10% 碘化鈉溶液,以試劑水定量至 50mL 後靜置
1小時,使砷還原為三價。(註 3)
8.使用使用連續式氫化物發生器者,依據儀器操作使用說明上機
;使用批次式氫化物發生器者,於溶液中加入 6mL 4%氫硼化
鈉溶液,此時即有砷化氫生成,迅速連接反應瓶至通氣裝置上
機。
9.依據儀器操作使用說明,使用原子吸收光譜儀於波長 193.7 n
m 處測定砷的最大吸光度,並由檢量線求得砷濃度。(限於使
用批次式氫化物發生器者,若使用連續式氫化物發生器,請依
據儀器使用說明操作。)
(二)檢量線製備:
分別精取濃度為 0.10 μg/mL 砷標準溶液 0.00、0.50、1.00
、2 .50、4.00、5.00mL ,依七(一)6~9 步驟操作之,繪製
吸光度與砷濃度(μg/mL)之檢量線。
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八、結果處理
A×f×(50/10)
土壤中砷濃度(㎎/㎏)=────────────
W× 100(100 +WH2O)
A :檢量線求得之砷含量(μ g)
f :上機測試時之稀釋倍數
W :風乾土壤取樣量(g)
WH2O:土壤之水分含量(%)(土壤水分含量以乾基為基準)
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九、品質管制
(一)完成檢量線製作後,必須以檢量線空白及另一不同來源或不同批
號之標準品在檢量線中間濃度確認。另每批次分析結束時/或每
隔 10 個樣品後,檢量線必須以檢量線空白及檢量線中間濃度查
核。
(二)以 20 個樣品數為一個分析批次,不足 20 個樣品則仍以一個批
次計。每批樣品至少要做一個完整操作程序的空白試驗,以檢查
系統是否遭受污染或是否有跨樣效應存在。
(三)每批樣品至少應選一樣品做重覆分析,以檢驗本方法的精密度。
(四)每批樣品至少應選一樣品做添加分析,此添加樣品必須添加於風
乾土壤且經靜置,再經過與樣品相同之處理及分析步驟,以檢驗
方法之回收率。另外在每批樣品或每隔 20 個樣品,應再取一已
經消化萃取上機前之樣品溶液執行添加,以檢驗消化萃取液之回
收率。
(五)每批樣品或每隔 40 個樣品至少應併同樣品分析一次參考標準樣
品(至少為 CRM 等級),以檢核實驗室執行本方法的準確度。
(六)本方法偵測極限(MDL) 應使用空白的參考樣品(CRM) 或含待
測物濃度低之空白土壤為之。
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十、精密度與準確度:
略
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十一、參考資料
(一)台灣省環保處,土壤重金屬含量採土與檢驗分析暫行方法 DEP
-88-05-B-004,1988。
(二)環保署,土壤中重金屬標準檢驗方法之建立 EPA-79-004-01-0
29,1990。
(三)Barth﹐D.S. and Starks﹐T.H., Sediment sampling qualit
y assurance user's guide, U.S.EPA/600-4-85/048 July﹐1
985.(四)土壤檢測方法總則 NIEA S103.60C,2002。
(五)土壤採樣方法 NIEA S102.60B,2001。
(六)土壤水分含量測定方法-重量法 NIEA S280.60C,2002。
註 1:建議所使用之原子吸收光譜儀應含有背景校正裝置。
註 2:如果預期試液最終之測驗結果超過檢量線之濃度範圍,則於操作步
驟七、(一)6 、以試劑水先行定量至 50 mL,再取出 5 mL 或適
量溶液置於測砷用反應瓶中,並自操作步驟七、(一)6 起繼續進
行。砷濃度之計算須再乘以稀釋倍數。
註 3:本步驟 7 可依據儀器操作說明使用下述方法:
加入約 5 mL 10%碘化鉀溶液,充分混合後靜置 10 分鐘,再加入
約 2.5 mL 5% 維他命 C(L(+)Ascorbic acid),以試劑水定
量至 50 mL,靜置約一小時後上機。
註 4:本文引用的公告方法名稱及編碼以環保署最新公告者為準。
註 5:本檢測方法產生之廢液,依一般重金屬廢液處理原則處理。
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