一 、 方 法 概 要
- 水 樣 經 消 化 分 解 後 ， 直 接 吸 入 火 焰 式 原 子 吸 收
光 譜 儀 ， 測 定 其 中 待 測 金 屬 之 濃 度 。
二 、 適 用 範 圍
- 本 方 法 適 用 於 飲 用 水 、 地 面 水 、 地 下 水 及 放 流
水 中 銀 、 鎘 、 鉻 、 銅 、 鐵 、 錳 、 鎳 、 鉛 及 鋅 等 金 屬
之 測 定 ， 但 不 適 用 於 高 鹽 度 水 樣 中 該 類 金 屬 之 測 定
。 本 檢 測 方 法 中 各 元 素 所 使 用 之 波 長 、 氣 體 及 最 佳
適 用 濃 度 範 圍 如 表 一 所 示 。 檢 驗 飲 用 水
、 地 面 水 及
地 下 水 水 樣 時 ， 若 水 樣 中 重 金 屬 濃 度 低 於 本 檢 測 方
法 之 最 低 適 用 濃 度 時 ， 水 樣 應 予 適 當 濃 縮 。
三 、 干 擾
- （ 一 ） 化 學 干 擾
1.火 焰 溫 度 不 足 時 ， 會 導 致 分 子 無 法 分 解 或 分 解
出 之 原 子 立 即 被 氧 化 為 另 一 無 法 進 一 步 分 解 之
化 合 物 。 若 於 樣 本 溶 液 中 添 加 特 定 的 元 素 或 化
合 物 ， 則 可 減 少 或 排 除 此 項 干 擾 ， 例 如 於 樣 品
溶 液 中 添 加 鈣 元 素 可 克 服 測 錳 時 二 氧 化 矽 之 干
擾 。 2.鹽 類 基 質 干 擾 之 水 樣 如 海 水 ， 特 別 適
用 MIBK 萃
取 法 （ APDC 螯 合 ） ， 其 分 析 過 程 亦 須 將 水 樣 濃
縮 ， 因 此 ， 使 其 偵 測 極 限 值 變 得 較 低 。
（ 二 ） 物 理 干 擾
火 焰 中 固 體 顆 粒 （ 來 自 樣 品 ） 之 光 散 射 效 應 及 分
子 吸 收 現 象 ， 會 使 吸 收 值 變 大 而 造 成 正 誤 差 。 當
此
種 物 理 干 擾 現 象 發 生 時 ， 應 使 用 背 景 校 正 以 獲 得
較 準
確 之 測 值 。
四 、 設 備
- （ 一 ） 火 焰 式 原 子 吸 收 光 譜 儀 ： 含 可 放 出 各 待 測 元
素 分 析 所 需 之 特 定 波 長 光 源 (Hollow-Cathod Lamp)
、 樣 品 霧 化 器 、 單 色 光 器 (Monochromator)、 信 號
倍 增 裝 置 之 光 電 管 及 燃 燒 頭 。 （ 二 ） 記 錄 器 ：
大 多 數 儀 器 皆 裝 置 有 記 錄 器 ， 新 式
儀 器 則 配 置 有 微 電 腦 ， 可 將 吸 收 信 號 依 時 間 積
分 ， 且 將 高 濃 度 校 正 曲 線 線 性 化 。
（ 三 ） 燈 管 ： 使 用 中 空 陰 極 燈 管 或 無 電 極 放 射 燈 管
(EDL)， 每 種 待 測 元 素 皆 有 其 燈 管 。 多 元 素 中 空
陰 極 燈 管 之 靈 敏 度 低 於 單 一 元 素 之 燈 管 。 EDL
燈 管 需 較 長 時 間 之 預 熱 使 其 穩 定 。
（ 四 ） 排 氣 裝 置 ： 用 以 除 去 火 焰 之 薰 煙 及 蒸 氣 。
（ 五 ） 過 濾 裝 置 ： 包 括 塑 膠 或 鐵 氟 龍 固 定 座 及 濾 片
。 濾 片 之 材 質 為 聚 碳 酸 脂 (polycarbonate) 或 乙 酸 纖
維 素 (cellulose acetate)， 孔 徑 為 0.4 至 0.45μm（ 供 分
析 溶 解 性 或 懸 浮 性 金 屬 時 水 樣 過 濾 之 用 ） 。
（ 六 ） 電 熱 板 或 適 當 之 消 化 裝 置 。
五 、 試 劑
- （ 一 ） 空 氣 ： 經 適 當 過 濾 裝 置 除 去 油 份 、 水 份 及 其
它 物 質 。 （ 二 ） 乙 炔 氣 體 ： 為 避 免 可 能 含 有 之
丙 酮 對 燃 燒 頭
造 成 損 害 ， 在 乙 炔 鋼 瓶 之 壓 力 低 於 689 k Pa（ 或
100 psi ） 時 應 更 新 乙 炔 氣 體 。
（ 三 ） 試 劑 水 ： 不 含 金 屬 之 去 離 子 水 。 試 劑 水 須 常
查 核 以 證 實 其 不 含 金 屬 。
（ 四 ） 鈣 溶 液 ： 溶 解 0.630 g 碳 酸 鈣 於 50 mL 1 + 5 鹽 酸 溶
液 中 ， 必 要 時 緩 慢 煮 沸 以 獲 得 完 全 溶 解 之 溶 液
， 冷 卻 後 稀 釋 至 1000 mL。
（ 五 ） 1 + 1 鹽 酸 溶 液 及 濃 鹽 酸 。
（ 六 ） 過 氧 化 氫 溶 液 ， 30 ％ 。
（ 七 ） 0.15/100 (V/V)硝 酸 溶 液 ， 1 + 1 硝 酸 溶 液 及 濃 硝
酸 。
（ 八 ） 王 水 ： 以 3 份 濃 鹽 酸 及 1 份 濃 硝 酸 混 合 配 製 。
（ 九 ） 標 準 金 屬 溶 液 ： 藉 由 稀 釋 下 列 各 金 屬 儲 備 溶
液 而 配 製 一 系 列 標 準 溶 液 ， 稀 釋 時 每 1 L 水 中 應
含 有 1.5 mL 濃 硝 酸 。 配 製 前 金 屬 試 劑 須 經 乾 燥 處
理 ， 且 全 部 試 劑 均 應 盡 可 能 使 用 最 高 純 度 者 。
另 外 亦 可 使 用 經 確 認 之 市 售 金 屬 儲 備 溶 液 。
1.鎘 儲 備 溶 液 ： 先 溶 解 0.100 g 鎘 金 屬 於 4mL濃 硝 酸
中 ， 再 加 入 8 mL 濃 硝 酸 ， 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL
。（ 1.00 mL＝ 100μg 鎘 ）
2.鉻 儲 備 溶 液 ： 溶 解 0.1923 g 氧 化 鉻 CrO3 於 少
量 試
劑 水 中 ， 待 其 全 部 溶 解 後 ， 再 以 10 mL 濃 硝 酸 酸
化 ， 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL。 （ 1.00 mL＝ 100 μg
鉻 ）
3.銅 儲 備 溶 液 ： 溶 解 0.100 g 銅 金 屬 於 2 mL 濃 硝 酸 ，
加 入 10 mL 濃 硝 酸 ， 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL。
（ 1.00 mL＝ 100μg 銅 ）
4.鉛 儲 備 溶 液 ： 溶 解 0.1598 g 硝 酸 鉛 於 最 少 量 之 1
+ 1 硝 酸 溶 液 中 ， 再 加 入 10 mL 濃 硝 酸 ， 以 試 劑
水 稀 釋 至 1000 mL。 （ 1.00 mL＝ 100μg 鉛 ）
5.鎳 儲 備 溶 液 ： 溶 解 0.1000 g 鎳 金 屬 於 10 mL 熱 濃 硝
酸 ， 冷 卻 後 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL。 （ 1.00 mL＝
100μg 鎳 ）
6.銀 儲 備 溶 液 ： 溶 解 0.1575 g 硝 酸 銀 於 100 mL 水 中
， 再 加 入 10 mL 濃 硝 酸 ， 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL
。 （ 1.00 mL＝ 100μg 銀 ）
7.鋅 儲 備 溶 液 ： 溶 解 0.100 g 鋅 金 屬 於 20 mL 之 1 + 1
鹽 酸 溶 液 中 ， 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL。 （ 1.00
mL＝ 100μg 鋅 ）
8.錳 儲 備 溶 液 ： 溶 解 0.1000 g 錳 金 屬 於 10 mL 濃 鹽
酸 與 1mL 濃 硝 酸 之 混 合 液 中 ， 再 以 試 劑 水 稀 釋 至
1000 mL。 （ 1.00 mL＝ 100μg 錳 ）
9.鐵 儲 備 溶 液 ： 溶 解 0.100 g 鐵 絲 於 10 mL 1 + 1 鹽
酸 與 3 mL 濃 硝 酸 之 混 合 液 中 ， 再 加 入 5 mL 濃 硝
酸 ， 並 以 試 劑 水 稀 釋 至 1000 mL。 （ 1.00 mL＝100
μg 鐵 ）
六 、 採 樣 及 保 存
- （ 一 ） 採 樣 容 器 之 材 質 以 石 英 或 鐵 氟 龍 最 佳 ， 但
因 其 昂 貴 ， 故 亦 可 使 用 聚 丙 烯 或 直 鏈 聚 乙 烯
材 質 且 具 聚 乙 烯 蓋 之 容 器 。 分 析 銀 時 ， 水 樣
應 以 棕 色 容 器 貯 存 。 採 樣 容 器 及 過 濾 器 於 使
用 前 應 預 先 酸 洗 。 （ 二 ） 水 樣 於 採 集 後 應 立 即
添 加 濃 硝 酸 使 水 樣 之
pH 值 小 於 2； 若 欲 分 析 溶 解 性 或 懸 浮 性 金 屬 ，
採 樣 時 應 同 時 以 試 劑 水 預 洗 過 之 塑 膠 過 濾 裝
置 將 水 樣 抽 氣 過 濾 ， 所 得 濾 液 再 加 入 適 當 體
積 之 濃 硝 酸 ， 使 其 pH 值 小 於 2。 一 般 而 言 ， 每
1 L 水 樣 中 添 加 1.5 mL 濃 硝 酸 或 3 mL 1 + 1 硝 酸 溶
液 已 足 夠 水 樣 短 期 貯 藏 之 所 需 ， 但 若 水 樣 具
高 緩 衝 容 量 ， 應 適 當 增 加 硝 酸 之 體 積 （ 某 些
鹼 性 或 緩 衝 容 量 高 之 水 樣 可 能 須 使 用 5 mL 之
濃 硝 酸 ） 。 應 使 用 高 純 度 之 市 售 硝 酸 或 自 行
以 次 沸 騰 (Subboiling) 蒸 餾 方 式 取 得 高 純 度 之 濃
硝 酸 。 加 酸 後 之 水 樣 宜 貯 藏 於 約 4 ℃ ， 以 避 免
因 水 分 蒸 發 而 改 變 水 樣 體 積 ， 同 時 在 上 述 狀
況 下 ， 若 水 樣 含 數 mg/L 濃 度 之 金 屬 時 ， 其 穩
定 期 限 為 6 個 月 ， 但 當 水 樣 中 金 屬 濃 度 為 mg/L
範 圍 時 ， 應 於 採 樣 後 儘 速 分 析 。
七 、 步 驟
- （ 一 ） 水 樣 前 處 理
1.取 100 mL 水 樣 或 適 當 體 積 水 樣 於 燒 杯 中 ， 加
入 5 mL 濃 硝 酸 ， 置 於 加 熱 板 上 蒸 至 近 乾 。 （
注 意 ： 加 熱 時 不 可 沸 騰 ） 。 2.冷 卻 後 加 入 5 mL
濃 硝 酸 ， 以 錶 玻 璃 覆 蓋 加 熱
迴 流 至 近 乾 ， 重 複 此 步 驟 至 溶 液 呈 無 色 、 淡
黃 色 或 澄 清 且 顏 色 不 再 變 化 為 止 。
3.以 少 量 試 劑 水 淋 洗 錶 玻 璃 及 燒 杯 內 壁 ， 再
加 入 1∼ 2 mL 濃 硝 酸 ， 加 熱 使 殘 渣 全 部 溶 解 。
冷 卻 後 過 濾 ， 濾 液 移 入 100 mL 或 其 他 體 積 之
量 瓶 ， 再 以 試 劑 水 稀 釋 至 刻 度 。 4. 依 七 （ 一
）1∼ 3 之 步 驟 ， 同 時 以 試 劑 水 進 行 空 白 試 驗
。
（ 二 ） 儀 器 操 作
原 子 吸 收 光 譜 儀 因 廠 牌 及 型 式 不 同 ， 其 操 作
方 法 亦 有 不 同 ， 下 述 為 一 般 之 操 作 程 序 ：
1.將 待 測 定 元 素 所 需 之 燈 管 裝 妥 並 校 正 光 徑 ，
依 操 作 手 冊 設 定 波 長 及 光 譜 狹 縫 寬 度 (Slit width)
。
2.開 啟 電 源 ， 提 供 燈 管 合 宜 之 電 流 ， 暖 機 10∼
20 分 鐘 ， 並 使 儀 器 穩 定 。 必 要 時 可 在 暖 機 後 重
新 調 整 電 流 。
3.依 製 造 廠 商 說 明 校 正 光 源 。
4.安 裝 合 宜 之 燃 燒 頭 ， 並 調 整 至 適 當 水 平 及 垂
直 之 位 置 ， 打 開 乙 炔 及 空 氣 開 關 並 調 整 至 合
宜 流 量 ， 點 燃 火 焰 並 穩 定 數 分 鐘 。
5.取 0.15/100 (V/V) 硝 酸 溶 液 ， 吸 入 噴 霧 器 內 ， 以
清 洗 噴 霧 頭 並 將 儀 器 歸 零 。
6.取 一 適 當 濃 度 之 標 準 溶 液 ， 吸 入 噴 霧 器 內 ，
調 整 儀 器 吸 入 標 準 溶 液 之 流 速 及 燃 燒 頭 位 置
以 獲 得 最 大 吸 光 度 。
7.吸 入 0.15/100 (V/V) 硝 酸 溶 液 ， 重 新 將 儀 器 歸 零 。
8.取 檢 量 線 中 點 之 待 測 金 屬 新 配 標 準 溶 液 ， 來
測 試 新 用 燈 管 ， 建 立 其 吸 光 值 資 料 ， 以 為 日
後 查 核 儀 器 穩 定 性 及 燈 管 老 化 之 參 考 資 料 。
9.測 定 每 一 標 準 品 或 樣 品 之 後 ， 均 須 吸 入 0.15/
100 (V/V) 硝 酸 溶 液 ， 以 清 洗 噴 霧 頭 並 將 儀 器 歸
零 。
10.測 定 完 畢 後 ， 先 以 試 劑 水 吸 入 噴 霧 室 清 洗
約 5∼ 10 分 鐘 後 熄 滅 火 焰 。 熄 滅 火 焰 時 ， 應 先
將 乙 炔 關 閉 ， 再 關 閉 空 氣 。
（ 三 ） 樣 品 分 析
1.將 0.15/100 (V/V) 硝 酸 溶 液 吸 入 噴 霧 頭 內 ， 將 儀
器 歸 零 。 吸 入 經 處 理 後 之 樣 品 ， 記 錄 其 吸 光 度
。
2.將 0.15/100 (V/V) 硝 酸 溶 液 吸 入 噴 霧 頭 內 ， 以 清
洗 噴 霧 頭 。 若 原 子 吸 收 光 譜 儀 基 線 呈 現 不 穩 定
狀 態 時 ， 應 將 儀 器 重 新 歸 零 。
3.由 檢 量 線 求 出 樣 品 中 之 金 屬 濃 度 。
4.分 析 鐵 及 錳 時 ， 每 100 mL 水 樣 中 須 添 加 25 mL 鈣
溶 液 ； 分 析 鉻 時 ， 每 100 mL 水 樣 中 須 添 加 1 mL 之
30 ％ 過 氧 化 氫 溶 液 。
（ 四 ） 檢 量 線 製 備
配 製 至 少 三 種 濃 度 之 標 準 溶 液 ， 依 七 （ 二 ） ∼
（ 三 ） 之 步 驟 測 定 其 最 大 吸 光 度 。 以 標 準 溶 液
濃 度 (mg/L) 為 X 軸 ， 吸 光 度 為 Y 軸 ， 繪 製 檢 量 線
圖 。 使 用 原 子 吸 收 光 譜 儀 測 定 各 種 濃 度 之 標 準
溶 液 以 製 備 檢 量 線 時 ， 應 預 先 將 儀 器 歸 零 ， 並
於 所 有 標 準 溶 液 測 定 結 束 後 ， 隨 即 測 定 將 0.15/
100 (V/V) 硝 酸 溶 液 ， 以 確 認 原 子 吸 收 光 譜 儀 基
線 之 穩 定 性 ， 若 基 線 呈 現 不 穩 定 狀 態 ， 則 應 待
儀 器 穩 定 後 ， 將 儀 器 歸 零 ， 並 重 新 測 定 標 準 溶
液 ， 以 製 備 新 的 檢 量 線 。
八 、 結 果 處 理
- 樣 品 之 最 大 吸 光 度 經 由 檢 量 線 可 求 得 金 屬 之 濃
度 (mg/L)。 依 下 式 計 算 水 樣 中 金 屬 之 濃 度 ：
A： 由 檢 量 線 求 得 之 金 屬 濃 度 (mg/L)。
V： 使 用 之 原 水 樣 體 積 (mL)。
V1 ： 水 樣 經 前 處 理 後 最 終 定 容 體 積 (mL)。
九 、 品 質 管 制
- （一） 檢 量 線 製 作 ： 每 批 次 樣 品 應 重 新 製 作 檢 量 線
， 並 求 其 相 關 係 數 （ R 值 ） 。 R 值 應 大 於 或
等 於 0.995。 （二） 空 白 分 析 ： 每 10 個 或 每 一 批 次
之 樣 品 至 少 作
一 空 白 分 析 。 空 白 分 析 值 可 接 受 標 準 應 小 於
或 等 於 方 法 偵 測 極 限 之 二 倍 。
（三） 重 複 分 析 ： 每 10 個 或 每 一 批 次 （ 當 每 批 次 樣
品 少 於 10 個 時 ） 至 少 作 一 個 重 複 分 析 ， 並 求
其 差 異 百 分 比 。 差 異 百 分 比 應 在 其 管 制 圖 表
之 可 接 受 範 圍 。
（四） 查 核 樣 品 分 析 ： 每 10 個 樣 品 至 少 作 一 個 查 核
樣 品 分 析 ， 並 求 其 回 收 率 。 回 收 率 應 在 80∼
120 ％ 範 圍 內 。
（五） 添 加 標 準 品 分 析 ： 每 10 個 樣 品 至 少 做 一 個 添
加 標 準 品 於 樣 品 之 分 析 並 求 其 回 收 率 。 回 收
率 應 在 80∼ 120 ％ 範 圍 內 。
十 、 精 密 度 與 準 確 度
- （ 一 ） 單 一 檢 驗 員 分 析 結 果 之 精 密 度 及 原 子 吸 收 光
譜 法 之 容 許 範 圍 如 表 一 及 表
二 所 示 。 （ 二 ） 實 驗 室 間 比 測 之 精 密 度 及 誤 差 如
表 三 所 示 。
（ 三 ） 單 一 實 驗 室 分 析 查 核 樣 品 之 精 密 度 、 準 確 度
及 方 法 偵 測 極 限 如 表 四 所 示 。
十 一 、 參 考 資 料
- American Public Health Association, American Water Works
Association & Water Pollution Control Federation. 1992.
Standard Methods for the Examination of Water and Waste
-water, 18th ED., Method 3111B, pp.3-1∼ 3-15. APHA,
Washington, D.C., USA.
