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作者(中文):曾文玉
論文名稱(中文):建立Photocatalyst-Assisted Digestion-PMMA SPE-ICP-MS連線分析系統進行環境水樣中微量元素之分析研究
論文名稱(外文):Development of On-Line Photocatalyst-Assisted Digestion Device and PMMA Packed Column Coupled with ICP-MS for the Determination of Trace Metals in Freshwater
指導教授(中文):孫毓璋
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:生醫工程與環境科學系
學號:9612527
出版年(民國):98
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:85
中文關鍵詞:微量元素ICP-MS固相萃取光催化聚甲基丙烯酸甲酯
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極低分析物的濃度和複雜的樣品基質一直都是環境無機分析化學領域
中亟待克服的兩大難題。此外,對於物種分析而言,除了上述的困難外,
更低分析物的濃度和缺乏適當的分析方法,也一直是環境分析化學界普遍
關心的議題之一。因此,如何根據分析的需求,開發出一套可實際應用於
環境水樣中微量元素總量及物種分析的技術,長久以來就成了分析化學界
極為重視的課題。
綜觀現今進行微量元素的線上濃縮方法中,固相萃取 (Solid phase
extraction, SPE) 技術被公認為是最好的方法之一。為了簡化分析程序及降
低化學試劑, 本研究已成功的利用Non-functionalized Poly(methyl
methacrylate) (PMMA) 與金屬陽離子之間特殊的Dipole-ion interaction,開
發出一套全新的PMMA SPE-ICP-MS 連線分析系統,並實際應用於水樣中
微量元素的測定。
由於簡化分析程序及有效地控制污染,是分析複雜樣品中微量元素的
關鍵所在,為能達到上述分析的需求,本研究中亦已成功地利用TiO2 光觸
媒氧化技術,開發出一套線上消化裝置,當搭配前述的連線分析系統及自
動化控制系統時,即可建構出一套Photocatalyst-assisted digestion-PMMA
SPE-ICP-MS 連線分析系統,如此一來,除了元素總量分析,同時亦可藉
由所開發的連線分析系統,來達到探討環境水樣中Labile metal 及Organic
complexed metal 二種物種在環境水樣中分佈情形的目的。
中文摘要...................................................................................................I
英文摘要.................................................................................................II
目錄.........................................................................................................III
圖目錄.................................................................................................,... V
表目錄...................................................................................................VII
第一章 前言......................................................................................1
1.1 環境水樣中微量元素分析的目的與重要性.....................................1
1.2 物種分析的意義與方法.....................................................................6
1.3 微量元素線上前濃縮與偵測儀器連線技術的發展現況...............11
1.4 研究目的...........................................................................................17
第二章 儀器分析及原理..............................................................19
2.1 管柱基質分離與前濃縮原理...........................................................19
2.2 光觸媒反應原理...............................................................................20
2.3 紫外光╱可見光吸收光譜儀...........................................................21
2.4 總有機碳分析儀...............................................................................23
2.5 感應耦合電漿質譜分析儀...............................................................25
第三章 實驗部份...........................................................................39
3.1 光觸媒輔助消化裝置搭配PMMA 填充管柱連線分析系統
(Photocatalyst-Assisted Digestion-PMMA SPE-ICP-MS) ................39
3.1.1 儀器裝置....................................................................................39
IV
3.1.2 實驗環境及用水........................................................................41
3.1.3 實驗試劑....................................................................................41
3.1.4 容器清洗....................................................................................42
3.2 光觸媒輔助消化裝置製備...............................................................42
3.3 PMMA填充管柱製備、清洗及保存.................................................42
3.4 光觸媒輔助消化裝置與PMMA 填充管柱參數最適化之探討......43
3.4.1 光觸媒輔助消化裝置條件探討................................................43
3.4.2 管柱基質分離與前濃縮條件探討............................................44
3.5 Photocatalyst-Assisted Digestion-PMMA SPE-ICP-M 連線分析系統
之建立................................................................................................45
3.6 Photocatalyst-Assisted Digestion-PMMA SPE-ICP-MS 連線分析系
統之效能評估....................................................................................46
第四章 結果與討論.......................................................................50
4.1 光觸媒輔助消化裝置操作參數最適化之探討...............................50
4.2 PMMA填充管柱操作參數最適化之探討.......................................58
4.2.1 PMMA吸附金屬陽離子機制之探討........................................59
4.2.2 PMMA填充管柱最適化吸附條件之探討................................63
4.2.3 PMMA填充管柱最適化脫附條件之探討................................67
4.2.4 樣品基質組成對PMMA 填充管柱吸附效率之影響...............69
4.3 Photocatalyst-Assisted Digestion-PMMA SPE-ICP-MS 連線分析系
統效能評估........................................................................................70
第五章 結論....................................................................................80
第六章 參考文獻...........................................................................82
(1) Algeo, T. J.; Maynard, J. B. Chemical Geology 2004, 206,
289-318.
(2) Cojan, I.; Renard, M.; Emmanuel, L. Paleogeogr. Paleoclimatol.
Paleoecol. 2003, 191, 111-138.
(3) Vig, K.; Megharaj, M.; Sethunathan, N.; Naidu, R. Advances In
Environmental Research 2003, 8, 121-135.
(4) 陳靜生 水環境化學 1992.
(5) Goldberg, E. D. Journal of Geology 1954, 62, 249-265.
(6) Morrison, G. M. P.; Batley, G. E.; Florence, T. M. Chemistry in
Britain 1989, 25, 791.
(7) Achterberg, E. P.; Braungardt, C., Analytica Chimica Acta 1999,
400, 381-397.
(8) Achterberg, E. P.; van den Berg, C. M. G.; Colombo, C. Cont. Shelf
Res. 2003, 23, 611-623.
(9) Pohl, P. Trac-Trends in Analytical Chemistry 2006, 25, 31-43.
(10) Vanloon, J. C. Analytical Chemistry 1979, 51, 1139.
(11) Suzuki, K. T.; Motomura, T.; Tsuchiya, Y.; Yamamura, M.
Analytical Biochemistry 1980, 107, 75-85.
(12) Gong, Z. L.; Lu, X. F.; Ma, M. S.; Watt, C.; Le, X. C. Talanta 2002,
58, 77-96.
(13) Hirschfeld, T. Analytical Chemistry 1980, 52, A297.
(14) Fang, Z. Flow Injection Separation and Preconcentration 1993.
(15) Wang, J. H.; Hansen, E. H. Trac-Trends in Analytical Chemistry
2003, 22, 836-846.
(16) Wang, J. H.; Hansen, E. H. Journal of Analytical Atomic
Spectrometry 2002, 17, 248-252.
(17) Wang, J. H.; Hansen, E. H. Analytica Chimica Acta 2002, 456,
283-292.
(18) Wang, J. H.; Hansen, E. H. Trac-Trends in Analytical Chemistry
2003, 22, 225-231.
(19) Boyle, E. A.; Edmond, J. M. Analytica Chimica Acta 1977, 91,
189-197.
(20) Brugmann, L.; Danielsson, L. G.; Magnusson, B.; Westerlund, S.
Marine Chemistry 1983, 13, 327-339.
83
(21) Minczewski, J.; Chwastowska, J.; Dybczynski R. Separation and
preconcentration methods in inorganic trace analysis 1982.
(22) Wang, J. H.; Hansen, E. H. Journal of Analytical Atomic
Spectrometry 2002, 17, 1278-1283.
(23) Huang, C. Z.; Jiang, Z. C.; Hu, B. Talanta 2007, 73, 274-281.
(24) Su, C. K.; Li, T. W.; Sun, Y. C. Analytical Chemistry 2008, 80,
6959-6967.
(25) Sun, Y. C.; Lu, Y. W.; Chung, Y. T. Journal of Analytical Atomic
Spectrometry 2007, 22, 77-83.
(26) 林琦峪 國立清華大學原子科學研究所碩士論文 2003.
(27) 洪家駿 國立清華大學原子科學研究所碩士論文 2002.
(28) Hansen, E. H.; Wang, J. H. Analytica Chimica Acta 2002, 467,
3-12.
(29) Alonso, E. V.; de Torres, A. G.; Pavon, J. M. C. Talanta 2001, 55,
219-232.
(30) Burguera, J. L.; Burguera, M. Spectrochimica Acta Part B-Atomic
Spectroscopy 2001, 56, 1801-1829.
(31) Fang, Z. L.; Sperling, M.; Welz, B. Journal of Analytical Atomic
Spectrometry 1991, 6, 301-306.
(32) Fang, Z. L.; Xu, S. K.; Dong, L. P.; Li, W. Q. Talanta 1994, 41,
2165-2172.
(33) Yan, X. P.; Hendry, N. J.; Kerrich, R. Analytical Chemistry 2000,
72, 1879-1884.
(34) Yan, X. P.; Kerrich, R.; Hendry, M. J. Analytical Chemistry 1998,
70, 4736-4742.
(35) Benkhedda, K.; Infante, H. G.; Ivanova, E.; Adams, F. Fresenius
Journal of Analytical Chemistry 2000, 368, 288-292.
(36) Chen, H. H.; Beauchemin, D. Canadian Journal of Analytical
Sciences and Spectroscopy 2000, 45, 84-89.
(37) Chen, H. H.; Beauchemin, D. Journal of Analytical Atomic
Spectrometry 2001, 16, 1356-1363.
(38) Anthemidis, A. N.; Zachariadis, G. A.; Stratis, J. A. Talanta 2001,
54, 935-942.
(39) Anthemidis, A. N.; Zachariadis, G. A.; Stratis, J. A. Journal of
Analytical Atomic Spectrometry 2002, 17, 1330-1334.
84
(40) Zachariadis, G. A.; Anthemidis, A. N.; Bettas, P. G.; Stratis, J. A.
Talanta 2002, 57, 919-927.
(41) Wang, Y.; Wang, J. H.; Fang, Z. L. Analytical Chemistry 2005, 77,
5396-5401.
(42) Ohno, T.; Tokieda, K.; Higashida, S.; Matsumura, M. Applied
Catalysis a-General 2003, 244, 383-391.
(43) Sun, B.; Smirniotis, P. G. Catalysis Today 2003, 88, 49-59.
(44) Urbansky, E. T. Journal of Environmental Monitoring 2001, 3,
102-112.
(45) Jarvis, K. E. Handbook of inductively coupled plasma mass
spectrometry 1992.
(46) Taylor, E. H. Inductively coupled plasma mass spectrometry 2001.
(47) Todoli, J. L.; Mermet, J. M. Trac-Trends In Analytical Chemistry
2005, 24, 107-116.
(48) Douglas, D. J.; Quan, E. S. K.; Smith, R. G. Spectrochimica Acta
Part B-Atomic Spectroscopy 1983, 38, 39-48.
(49) Huang, C. C.; Yang, M. H.; Shih, T. S. Analytical Chemistry 1997,
69, 3930-3939.
(50) Cespon-Romero, R. M.; Yebra-Biurrun, M. C. Analytica Chimica
Acta 2008, 609, 184-191.
(51) Gueguen, C.; Belin, C.; Thomas, B. A.; Monna, F.; Favarger, P. Y.;
Dominik, J. Analytica Chimica Acta 1999, 386, 155-159.
(52) Point, D.; Bareille, G.; Pinaly, H.; Belin, C.; Donard, O. F. X.
Talanta 2007, 72, 1207-1216.
(53) Ndung'u, K.; Franks, R. P.; Bruland, K. W.; Flegal, A. R. Analytica
Chimica Acta 2003, 481, 127-138.
(54) Capelo-Martinez, J. L.; Ximenez-Embun, P.; Madrid, Y.; Camara,
C. Trac-Trends in Analytical Chemistry 2004, 23, 331-340.
(55) Jacoby, W. A.; Blake, D. M.; Fennell, J. A.; Boulter, J. E.; Vargo, L.
M.; George, M. C.; Dolberg, S. K., Journal of the Air &Waste
Management Association 1996, 46, 891-898.
(56) Uyguner, C. S.; Bekbolet, M., Catalysis Today 2005, 101, 267-274.
(57) Liu, S.; Lim, M.; Fabris, R.; Chow, C.; Chiang, K.; Drikas, M.;
Amal, R. Chemosphere 2008, 72, 263-271.
(58) Li, X. Z.; Fan, C. M.; Sun, Y. P. Chemosphere 2002, 48, 453-460.
85
(59) Bekbolet, M.; Ozkosemen, G., Water Science and Technology 1996,
33, 189-194.
(60) Li, G.; Zhao, X. S.; Ray, M. B. Separation and Purification
Technology 2007, 55, 91-97.
(61) Franch, M. I.; Ayllon, J. A.; Peral, J.; Domenech, X., Catalysis
Today 2005, 101, 245-252.
(62) Thiruvenkatachari, R.; Vigneswaran, S.; Moon, I. S. Korean
Journal of Chemical Engineering 2008, 25, 64-72.
(63) 黃朝坤 國立清華大學原子科學研究所碩士論文 1993.
(64) Kim, D. H.; Jo, W. H. Macromol. Chem. Phys. 2001, 202,
3065-3071.
(65) Kim, J. H.; Joo, S. H.; Kim, C. K.; Kang, Y. S.; Won, J. K.
Macromolecular Research 2003, 11, 375-381.
(66) Lercher, J. A.; Noller, H.; Ritter, G. Journal of the Chemical
Society-Faraday Transactions I 1981, 77, 621-628.
(67) Ghiotti, G.; Boccuzzi, F.; Chiorino, A. Journal of the Chemical
Society-Chemical Communications 1985, 1012-1014.
(68) Lensink, M. F.; Mavri, J.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Chem.
1999, 20, 886-895.
(69) 李字為 國立清華大學原子科學研究所碩士論文 2006.
(70) Lofthouse, S. D.; Greenway, G. M.; Stephen, S. C. Journal Of
Analytical Atomic Spectrometry 1999, 14, 1839-1842.
(71) Hirata, S.; Ishida, Y.; Aihara, M.; Honda, K.; Shikino, O. Analytica
Chimica Acta 2001, 438, 205-214.
(72) Lin, P. H.; Danadurai, K. S. K.; Huang, S. D. Journal of Analytical
Atomic Spectrometry 2001, 16, 409-412.
(73) Chen, D.; Ray, A. K., Chemical Engineering Science 2001, 56,
1561–1570.
(74) Canterino, M.; Di Somma, I.; Marotta, R.; Andreozzi, R. Water
Research 2008, 42, 4498-4506.
(75) Kabra, K.; Chaudhary, R.; Sawhney, R. L. Environmental Progress
2008, 27, 487-495.
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