一、方 法 概 要
- 水 樣 以 三 氯 甲 烷 ( Chloroform ) 萃 取 , 萃 取 液 去 水
濃 縮 後 , 將 濃 縮 液 溶 於 5 mL 之 二 氯 甲 烷 , 然 後 經 過
矽 酸 鎂 ( Florisil ) 淨 化 管 除 去 雜 質 , 收 集 洗 液 並 濃 縮
至 近 乾 , 然 後 與 三 氟 醋 酸 酐 ( ifluoroacetic anhydride ,簡
稱 TFA ) 反 應 , 反 應 完 成 後 , 注 入 氣 相 色 層 分 析 儀
(Gas chromato-graph ) , 利 用 電 子 捕 捉 檢 知 器( Electron
capture detector ) 偵 測 其 中 之 滅 必 蝨 ( MIPC ) 、 加 保 扶 (
Carbofuran ) 、 安 丹( Propoxur ) 、 丁 基 滅 必 蝨 (BPMC ) 之 含
量 。
-
二、適 用 範 圍
- 本 方 法 適 用 於 水 及 廢 污 水 中 滅 必 蝨 、 加 保 扶 、
安 丹 、 丁 基 滅 必 蝨 之 檢 驗 , 其 偵 測 極 限 見 表
一 。
-
三、干 擾
- 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 、 晾 乾 , 再 以 丙 酮 淋 洗
, 晾 乾 後 以 鋁 箔 紙 封 口 , 放 置 於 乾 淨 地 點 , 避 免 污
染 。
-
四、安 全
- 本 方 法 所 使 用 之 部 份 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 。
-
五、設 備
- ( 一 )採 樣 瓶 : 1 L , 棕 色 玻 璃 製 , 附 螺 旋 瓶 蓋 , 瓶
蓋 內 襯 為 鐵 氟 龍 片 ; 若 使 用 無 色 玻 璃 瓶 , 可
以 鋁 箔 紙 包 於 瓶 外 , 以 避 免 陽 光 。 ( 二 )分
液 漏 斗 : 500 mL , 125 mL , 硼 矽 玻 璃 製 , 活
栓 不 得 使 用 潤 滑 油 脂 。
( 三 )去 水 玻 璃 管 柱 : 200 Mmm × 20 mm ( 內 徑 ),
活 栓 不 得 使 用 潤 滑 油 脂 。
( 四 )K.-D. ( Kuderna - Danish ) 濃 縮 及 廢 液 回 收 裝 置 :
如 附 圖 一 。 包 括 刻 度 濃 縮 管 ( 10.0 mL
, 容 量
應 加 以 校 正 ) , 蒸 發 瓶 ( 500 mL ) , 毛 細 玻
璃 管 ( 內 徑 1.0 ∼ 1.5 mm ) , 史 耐 德 管 ( Snyder
column , 3 球 ) 冷 凝 管 , 廢 液 收 集 瓶 。
( 五 )減 壓 濃 縮 裝 置 ( Rotary evaporator ) 。
( 六 )水 浴 : 可 加 熱 至 溫 度 控 制 在 ± 2 ℃ 以 內 者
。
( 七 )淨 化 玻 璃 管 柱 : 200 mm × 20 mm ( 內 徑 ) , 活
栓 不 得 使 用 潤 滑 油 脂 。
( 八 )量 瓶 : 25.0 mL , 硼 矽 玻 璃 製 。
( 九 )天 平 : 可 精 確 秤 至 0.1 mg 。
( 十 )微 量 注 射 器 : 10.00 μL 。
( 十 一 )氮 氣 : 純 度 為 99.99 % 以 上 , 並
需 使 用 去 水 及 去 氧 裝 置 淨 化 之 。
( 十 二 ) 氣 相 色 層 分 析 儀 , 附 電 子 捕 捉 檢 知 器 , 儀
器 操 作 條 件 如 下 ( 供 參 考 用 , 可 視 實 際 需
要 適 量 變 化 之 )
注 射 部 溫 度ˉ240 ℃
管 柱 溫 度 130 ℃( 加 保 扶 、 安 丹 之 分 析 )
170 ℃( 滅 必 蝨 、 丁 基 滅 必 蝨 之
分 析 )
檢 知 器 溫 度ˉ280 ℃
載 行 氣 體 , , 流 速 30 mL / 分 。
( 十 三 ) 層 析 管 :
1. 分 析 加 保 扶 、 安 丹 之 層 析 管 : 1.8 m × 2 mm ( 內 徑
) 玻璃 管 柱 , 充 填 物 為 3 % OV-1 覆 於 Chromosorb W-HP
( 80-100 mesh ) 或 其 他 相 當 之 固 體 支 持 物 。
2. 分 析 滅 必 蝨 、 丁 基 滅 必 蝨 層 析 管 : 1.8 m × 4 mm (
內 徑 ) 玻 璃 管 柱 , 充 填 物 為 10 % DC-200 覆 於 Chromosorb
W-HP ( 80-100 mesh ) 或 其 他 相 當 之 固 體 支 持 物 。
3. 其 他 性 質 相 似 之 層 析 管 。
六、試 劑
- ( 一 )蒸 餾 水 : 去 離 子 蒸 餾 水 。
( 二 )三 氯 甲 烷 、
二 氯 甲 烷 、 正 己 烷 、 苯 、 乙 酸 乙 酯
: 分 析 級 。
( 三 )無 水 硫 酸 鈉 ( Anhydrous H2C2O4•2H2O
) : 殘 量 級 。
( 四 )矽 酸 鎂 : 殘 量 級 , 60-100 mesh , 購 置 在 680 ℃ (
1250 ℉ ) 活 化 且 貯 存 於 褐 色 玻 璃 瓶 者 ( 切 勿 購
買 貯 存 於 塑 膠 瓶 者 ) : 使 用 前 在 130 ℃ 活 化 至
少 16 小 時 。
( 五 )三 氟 醋 酸 酐 : 分 析 級 。
( 六 )沘啶 ( Pyridine ) : GR 級 。
( 七 )儲 備 標 準 溶 液 : 分 別 秤 取 約 25 mg ( 精 準 秤 至
0.1 mg ) 之 試 藥 級 滅 必 蝨 、 加 保 扶 、 安 丹 、 丁
基 滅 必 蝨 , 置 於 25.0 mL 之 量 瓶 , 以 正 己 烷 溶
解 後 , 稀 釋 至 刻 度 , 儲 存 於 棕 色 之 試 藥 ( 瓶
蓋 需 有 鐵 氟 籠 內 襯 ) , 4 ℃ 冷 藏 。 計 算 其 濃
度 。
七、校 正
- ( 一 )分 別 精 取 適 量 之 上 述 欲 測 化 合 物 之 儲 備 , 標
準
溶 液 , 混 合 置 於 量 瓶 中 , 以 正 己 烷 配 製 至 少 五
種 不 同 濃 度 範 圍 之 標 準 溶 液 , 其 中 之 一 應 接 近
稍 高 於 化 合 物 之 偵 測 極 限 , 其 餘 濃 度 應 與 試 樣
濃 縮 液 濃 度 相 近 或 與 儀 器 適 操 作 濃 度 之 上 限 相
近 。 ( 二 )將 上 述 之 標 準 溶 液 , 以 氮 氣 緩 緩
吹 乾 , 依 步 驟
九 、 進 行 TFA 反 應 。
( 三 )調 整 適 當 之 儀 器 條 件 , 以 微 量 注 射 器 , 使 用
溶
劑 沖 洗 法 ( Solvent-flush technique ) ( 註 1 )
注 射 一 定
體 積 ( 2.00 ∼ 5.00 μL ) 標 準 溶 液 之 TFA 反 應 完 成 之
溶 液 , 所 得 之 層 析 譜 應 與 圖 二 、 三 相 似 ( 註 2 )
。
( 四 )製 備 檢 量 線 如 下 : 分 別 注 射 一 定 體 積 ( 2.00 ∼
5.00 μL ) 之 標 準 溶 液 之 TFA 反 應 完 成 之 溶 液 , 記
錄 各 化 合 物 衍 生 物 之 滯 留 時 間 ( Retention time ) 及
尖 峰 面 積 ( 或 高 度 ) , 然 後 繪 製 尖 峰 面 積 ( 或
高 度 ) — 化 合 物 注 入 量 之 檢 量 線 。
( 五 )於 每 一 工 作 天 時 , 必 須 檢 核 檢 量 線 之 適 用 性
,
其 方 法 如 下 :
注 射 一 種 濃 度 以 上 之 標 準 溶 液 之 TFA 反 應 完 成
之 溶 液 , 如 所 得 之 尖 峰 面 積 ( 或 高 度 ) 與 檢 量
線 上 對 應 之 尖 峰 面 積 差 異 在 15 % 以 上 , 則 需 配
製 新 鮮 之 標 準 溶 液 , 重 新 製 備 檢 量 線 。
八、品 質 管 制
- (一)實 驗 室 能 力 評 鑑
1. 使 用 與 七 、 校 正 時 相 同 之
儀 器 條 件 , 分 別 注 射 一 定
體 積 之 三 氯 甲 烷 ( 濃 度 20 倍 以 上 ) , 檢 查 層 析 譜 有
無 雜 質 干 擾 , 以 確 定 溶 劑 之 適 用 性 。
2. 從 事 水 樣 分 析 前 , 必 須 以 300 mL 之 蒸 餾 水 做 空 白 試
驗 , 確 定 試 劑 及 玻 璃 器 皿 均 無 污 染 之 虞 後 方 可 進 行
分 析 。
3. 為 確 保 分 析 結 果 之 可 信 度 , 必 須 以 標 準 品 及 蒸 餾
水
配 製 具 有 代 表 性 濃 度 之 水 樣 , 依 九 、 步 驟 檢 驗 , 並
計 算 結 果 , 其 方 法 如 下 :
選 擇 一 具 代 表 性 之 濃 度 ( 參 考 表 二 )
, 將 儲 備 標 準
溶 液 以 丙 酮 稀 釋 至 代 表 性 濃 度 之 300 倍 , 精 取 此 溶
液 1.00 mL , 置 於 300 mL 之 蒸 餾 水 中 , 同 時 配 置 至 少
四 瓶 , 依 九 、 步 驟 檢 驗 之 。 計 算 回 收 率 R 及 標 準 偏
差 S , 比 較 表 二 之 平 均 回 收 率 , 標
準 偏 差 P 與 R 、
S 之 差 異 , 若 S > 2P , 或 , 則 需 重
複 上 述
之 操 作 , 以 建 立 分 析 之 能 力 。
4. 計 算 品 質 管 制 上 限 ( Upper control limit,UCL ) = R + 3S 及 品
質 管 制 下 限 ( Lower control limit,LCL ) = R - 3S 。 實 驗 室 應
經 常 保 持 其 UCL 及 LCL , 並 利 用 UCL 及 LCL 建 立 品 質
管 制 圖 表 ( Control chart ) , 以 檢 核 經 常 操 作 之 可 信 度 。
(二)水 樣 之 分 析
1. 重 覆 步 驟 八 、(一)1. 八、(一)2. 以 確 定 溶 劑 、 試 劑
及 玻 璃 器 皿 均 無 污 染 ; 若 使 用 同 一 批 號 之 溶 劑 , 可
不 必 重 複 步 驟 八、(一)1.。
2. 從 事 水 樣 檢 驗 時 , 應 添 加 適 當 濃 度 之 丙 酮 稀 釋 液
標
準 品 , 以 檢 核 回 收 率 , 其 頻 率 至 少 為 水 樣 數 目 之 10
% , 若 每 月 分 析 水 樣 之 數 目 不 超 過 10 個 , 則 至 少 每
月 需 檢 核 一 個 計 算 回 收 率 。
3. 標 準 品 添 加 至 樣 品 中 之 濃 度 可 以 下 列 方 式 判 斷 :
(1) 若 需 檢 查 樣 品 中 某 一 成 分 之 濃 度 是 否 合 於 管 制
ˉˉ標 準 時 , 則 其 添 加 量 應 為 此 化 合 物 之 管 制 標 準
ˉˉ或 樣 品 中 該 化 合 物 背 景 濃 度 值 之 2 到 6 倍 量,以
ˉˉ二 者 較 高 值 為 準 。
(2) 若 不 需 檢 查 待 測 物 之 濃 度 是 否 合 於 管 制 標 準 ,
ˉˉ則 需 添 加 與 品 管 檢 核 樣 品 濃 度 相 同 之 量 或 背 景
ˉˉ值 2 - 6 倍 之 濃 度 , 而 以 較 高 者 為 準 。
(3) 若 無 法 在 進 行 添 加 試 驗 前 , 先 決 定 背 景 濃 度 值
ˉˉ, 添 加 量 應 為 待 測 物 之 管 制 濃 度 , 若 無 管 制 濃
ˉˉ度 , 則 選 擇 下 述 二 者 之 較 高 值 :(a)背 景 濃 度
ˉˉ預 測 值 之 6 倍 ;(b)品 管 檢 核 樣 品 之 濃 度 。
九、步 驟
- ( 一 )採 樣 與 保 存
以 乾 淨 之 玻 璃 採 樣 品 收 集
水 樣 約 1 L , 但 採 樣
瓶 不 得 以 擬 採 之 水 預 洗 。 採 集 之 水 樣 需 冷 藏
在 4℃ , 並 於 72 小 時 內 完 成 萃 取 , 儘 速 分 析 之
。
( 二 )萃 取
1. 將 水 樣 搖 盪 混 和 均 勻 後 , 取 300mL 水 樣 放 入 500mL
之 分 液 漏 斗 中 , 即 以 三 氯 甲 烷 萃 取 三 次 , 每 次 使
用 量 分 別 為 100mL 、 50mL 及 50mL , 每 次 搖 動 一 分
鐘 , 合 併 收 集 有 機 層 萃 取 液 於 三 角 燒 瓶 。
2. 將 少 許 玻 璃 棉 放 入 去 水 玻 璃 管 柱 底 部 , 然 後 加 入
約 5 cm 之 無 水 硫 酸 鈉 , 將 有 機 萃 取 液 通 過 此 去 水
玻 璃 管 , 收 集 於 K.- D. 濃 縮 裝 置 或 圓 底 燒 瓶 , 再 以
10 ∼ 200mL 之 三 氯 甲 烷 沖 洗 三 角 瓶 及 玻 璃 管 , 合 併
洗 液 於K.- D. 濃 縮 裝 置 或 圓 底 燒 瓶 。
( 三 ) 濃 縮 ( 使 用 K.- D. 濃 縮 裝 置 或 減 壓 濃 縮 裝 置 濃
縮 收 集 液 體 )
1. 使 用 K.- D. 濃 縮 裝 置 濃 縮 收 集 液 體 :
(1) 將 連 接 管 、 冷 凝 管 、 收 集 瓶 連 接 於 蒸 發 瓶 , 置
ˉˉK.- D. 濃 縮 裝 置 於 熱 水 浴 , 使 濃 縮 管 大 部 份 浸 於
ˉˉ水 浴 , 且 蒸 發 瓶 之 下 部 浸 於 熱 蒸 氣 中 , 蒸 餾 直
ˉˉ至 剩 餘 液 體 約 為 1 mL , 冷 卻 約 10 分 鐘 , 使 蒸 氣
ˉˉ冷 凝 迴 流 。
(2) 移 去 冷 凝 管 , 以 2 ∼ 3 mL 三 氯 甲 烷 淋 洗 蒸 發 瓶 及
ˉˉ毛 細 管 , 洗 液 收 集 於 濃 縮 試 管 , 再 以 氯 氣 緩 吹
ˉˉ至 近 乾 , 加 入 5 mL 二 氯 甲 烷 。
2. 使 用 減 壓 濃 縮 裝 置 濃 縮 收 集 液 體 :
以 減 壓 濃 縮 裝 置 ( 40 ℃ ) 濃 縮 收 集 液 至 近 乾 , 以
5mL 二 氯 甲 烷 洗 出 殘 留 物 , 置 於 小 試 管 中 。
(四)淨 化
1. 將 少 許 玻 璃 棉 放 入 淨 化 管 柱 之 底 部 , 秤 取 6 g 矽
酸
鎂 ( 含 8 % ), 加 入 淨 化 管 , 再 於 其
上 加 入 約 2
cm 高 之 無 水 硫 酸 鈉 , 以 50 mL 含 20 % 苯 之 三 氯 甲
烷 沖 洗 淨 化 管 , 棄 置 洗 液 。
2. 將 萃 取 濃 縮 液 加 入 淨 化 管 , 以 100mL 含 20% 苯 之 三
氯 甲 烷 沖 洗 , 收 集 洗 液 , 濃 縮 至 近 乾 , 以 三 氯 甲
烷 洗 出 殘 留 物 , 轉 移 入 10mL 濃 縮 管 , 以 氮 氣 緩 緩
吹 乾 溶 劑 , 然 後 進 行 TFA 反 應 。
(五)TFA 反 應
1. 在 小 試 管 中 , 將 上 述 殘 留 物 溶 於 0.2mL 乙 酸 乙 酯 ,
加 入 0.1mL 比啶 及 0.3mL 三 氟 醋 酸 酐 , 塞 緊 管 口 , 震
盪 混 和 後 , 靜 置 30 分 , 待 反 應 完 成 。
2. 在 生 成 物 中 , 加 入 0.3mL 乙 醚 , 4.5mL 正 己 烷 , 5mL
蒸 餾 水 , 震 盪 混 和 後 , 移 入 125mL 之 分 液 漏 斗 中 。
用 20mL 蒸 餾 水 沖 洗 試 管 , 洗 液 一 併 倒 入 分 液 漏 斗
中, 搖 動 30 秒 , 靜 置 分 層 後 , 棄 置 水 層 , 將 正 己
烷 層 以 少 量 無 水 硫 酸 鈉 脫 水 。
(六)氣 相 色 層 分 析 :
1. 使 用 與 七 、 校 正 時 相 同 之 儀 器 操 作 條 件 , 以 溶 劑
沖 洗 法 注 入 一 定 體 積(2.00 ∼ 5.00μL)之 試 樣 濃 縮
液 之 TFA 反 應 完 成 之 溶 液 , 比 較 其 與 標 準 品 之 TFA
反 應 完 成 之 溶 液 之 滯 留 時 間 , 以 定 性 試 樣 是 否 含
有 欲 測 之 化 合 物 。 定 性 時 應 使 用 滯 留 時 間 寬 度(
Width of the retention time window)。如 有 認 定 之 困 難 ,
可 另 換 一 層 析 管 分 析 。
2. 經 決 定 試 樣 含 有 欲 測 之 化 合 物 , 讀 取 並 記 錄 該 化
合 物 在 層 析 譜 中 之 尖 峰 面 積 ( 或 高 度 ) 。
十、計 算
- 由 檢 量 線 求 得 欲 測 化 合 物 之 檢 出 量 A(mg),依
下 式 計 算 式 樣 之 濃 度 :
A:由 檢 量 線 求 得 之 化 合 物 檢 出 量(mg)
V1:試 樣 濃 縮 液 之 體 積(mL)
V2:試 樣 濃 縮 液 注 入 量(μL)
V:萃 取 水 樣 之 體 積(mL)
註 1 : 溶 劑 沖 洗 法 : 微 量 注 射 器 以 正 己
烷 洗 淨 後 ,
先 抽 取 0.5 ∼ 1.0 μL 之 正 己 烷 , 然 後 抽 空 氣 1 μL , 再
抽 取 精 確 體 積 2.00 ∼ 5.00 μL 之 標 準 品 或 待 測 樣 品 ,
最 後 再 抽 取 1 μL 左 右 之 空 氣 , 迅 速 注 入 儀 器 之 注 射
部 中 。
註 2 : 若 不 能 確 定 個 別 化 合 物 之 尖 峰 ,
可 配 置 個 別
化 合 物 之 標 準 溶 液 , 經 TFA 反 應 後 , 注 入 層 析 儀 ,
檢 視 波 峰 出 現 之 位 置 以 確 認 之 。
十一、流 程
十二、參 考 資 料
( 一 )李 國 欽 , 翁 愫 慎 , 殺 蟲 劑 加 保 扶 在 水 稻 模 擬
生 態 系
中 之 分 布 與 累 積 , 植 保 會 刊 22,337 - 345 ( 1980 ) 。
( 二 )Deuel, L. E. J. D. Price, F. T. Turner and K. W. Brown, Persistence of
carbofuran and its metabolites , 3-keto and 3-hydroxy carbofuran ,
under flooded rice culture , J. Environ. Qual. 8, 23-26 ( 1979 ) 。