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

Development of On-Line Photocatalyst-Assisted Digestion Device and PMMA Packed Column Coupled with ICP-MS for the Determination of Trace Metals in Freshwater

曾文玉

指導教授 ： 孫毓璋

國立清華大學/原子科學院/生醫工程與環境科學系/碩士(2009年)

摘要

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。

關鍵字

微量元素 ； ICP-MS ； 固相萃取 ； 光催化 ； 聚甲基丙烯酸甲酯

參考文獻

(29) Alonso, E. V.; de Torres, A. G.; Pavon, J. M. C. Talanta 2001, 55,

(49) Huang, C. C.; Yang, M. H.; Shih, T. S. Analytical Chemistry 1997,

(41) Wang, Y.; Wang, J. H.; Fang, Z. L. Analytical Chemistry 2005, 77,

(16) Wang, J. H.; Hansen, E. H. Journal of Analytical Atomic

(22) Wang, J. H.; Hansen, E. H. Journal of Analytical Atomic