水 中 酚 類 化 合 物 檢 驗 方
－ 氣 相 層 析 儀 / 火 焰 離 子 化 偵 測 器 、 電 子 捕 捉 偵 測 器 法 －

一 、 方 法 概 要

　 　 酸 化 後 的 水 樣 ， 以 二 氯 甲 烷 萃 取 ， 所 得 萃 取 液 經
去 水 濃 縮 後 ， 再 以 異 丙 醇 進 行 溶 劑 置 換 ， 濃 縮 定 容 後
， 注 入 氣 相 層 析 儀 ， 利 用 火 焰 離 子 化 偵 測 器 偵 測 ， 求
得 樣 品 中 所 含 酚 類 化 合 物 之 含 量 。 若 須 對 部 分 待 測 物
進 行 更 微 量 之 分 析 或 確 認 時 ， 可 將 萃 取 、 濃 縮 定 容 後
之 樣 品 衍 生 化 ， 再 注 入 氣 相 層 析 儀 ， 以 電 子 捕 捉 偵 測
器 偵 測 之 。

二、適 用 範 圍

　 　 本 方 法 適 用 於 放 流 水 、 地 面 水 體 、 地 下 水 體 及 飲
用 水 中 酚 類 化 合 物 ： 2-硝基酚 ( 2-Nitrophenol ) 、 2-氯酚 (
2-Chlorophenol ) 、 酚 ( Phenol )、2 ， 4-二氯酚 (2，4-Dichlorophenol )
、2，４-二 甲 基 酚（２,４－Dimethylphenol ) 、 2，4，6-三氯酚 (2，
4，6-Trichlorophenol )， 4-氯-3-甲 基 酚 ( 4-chloro-3-methylphenol )
、 五 氯 酚 ( Pentachlorophenol ) 、 4-硝 基 酚 ( 4-Nitrophenol )、2
， 4-二 硝 基 酚 ( 2，4-Dinitrophenol ) 、 及 2-甲 基-4， 6-二 硝 基
酚 (2-Methyl-4，6-Dinitrophenol )等 共 十 一 種 化 合 物 之 檢 測 。
此 方 法 之 偵 測 極 限 如 表 一 、 表 二 所 示 。

三 、 干 擾

　 　 (一) 分 析 過 程 中 所 使 用 之 溶 劑 、 試 劑 、 玻 璃 器 皿
及 設 備 等 之 純 度 與 清 潔 均 會 對 檢 測 結 果 造 成 影 響 ， 應
特 別 注 意 。 使 用 高 純 度 的 試 劑 及 溶 劑 可 幫 助 減 少 干 擾
的 問 題 ， 也 可 以 全 玻 璃 製 之 蒸 餾 系 統 純 化 溶 劑 。 玻 璃
器 皿 則 需 用 最 後 使 用 之 溶 劑 儘 快 潤 溼 ， 並 以 熱 的 清 潔
劑 溶 液 清 洗 ， 再 以 自 來 水 、 蒸 餾 水 淋 洗 ， 晾 乾 後 再 以
丙酮 和 殘 量 級 的 正 己 烷 清 洗 ， 晾 乾 後 ， 妥 善 保 存 於 乾
淨之 環 境 中 。
　 　 (二) 樣 品 含 有 高 濃 度 之 一 般 有 機 物 和 有 機 鹼 干 擾
物 時 ， 可 先 將 樣 品 於 鹼 性 條 件 下 ， 先 以 二 氯 甲 烷 萃 取
去 除 干 擾 物 質 ， 但 此 步 驟 可 能 導 致 酚 和 2， 4-二 甲 基 酚
回 收 率 降 低 。

四 、 設 備

　 　 (一) 氣 相 層 析 儀
　 　 1. 附 火 焰 離 子 化 偵 測 器 、 電 子 捕 捉 偵 測 器 及 控 溫
裝 置 之 氣 相 層 析 儀 。
　 　 2. 層 析 用 積 分 儀 、 記 錄 器 或 電 腦 。
　 　 3. 層 析 分 離 管 ：
　 　 (1)非 衍 生 用 ： 1% SP-1240 DA on Supelcoport ( 80/100 mesh )
1.8 m × 2 mm 或 相 當 材 質 者 。
　 　 (2)衍 生 用：5% OV -17 on Chromosorb W-AW-DMCS ( 80/100 mesh )
1.8 m × 2 mm 或 相 當 材 質 者 。
　 　 4. 層 析 儀 建 議 條 件 ：
　 　 (1) 非 衍 生 用 ： 載 送 氣 體 流 速 30.0 mL / min
　 　 注 射 入 口 溫 度 140 ℃
　 　 管 柱 起 始 溫 度 80 ℃
　 　 始 溫 保 持 時 間 2.0 min
　 　 管 柱 升 溫 速 度 8.0 ℃ / min
　 　 管 柱 最 終 溫 度 150 ℃
　 　 終 溫 保 持 時 間 20 min
　 　 偵 測 器 溫 度 200 ℃
　 　氫 氣 流 速 30 mL / min
　 　 空 氣 流 速 300 mL / min
　 　 (2)衍 生 用 ： 載 送 氣 體 5 % 甲 烷 及 95 % 氬 氣
　 　 載 送 氣 體 流 速 30.0 mL / min
　 　 管 柱 溫 度 200 ℃
　 　 (二) 分 析 天 平 ： 可 精 稱 至 0.1 mg 。
　 　 (三) 樣 品 注 射 系 統 ： 自 動 或 手 動 ， 具 10 μL 注 入 體
積 者 。
　 　 (四) K-D 濃 縮 裝 置 或 能 符 合 品 質 管 制 要 求 之 濃 縮 裝
置 。
　 　 (五) 玻 璃 容 器 與 樣 品 容 器
　 　 1. 定 量 瓶 ： 硼 矽 玻 璃 材 質 容 積 為 10.0 、 100 mL ， 附
玻 璃 蓋 。
　 　 2. 樣 品 瓶 ( 含 鐵 氟 龍 墊 片 ) ： 硼 矽 玻 璃 材 質 容 積
為 1.8 、 4.0 及 24.0 mL 。
　 　 3. 圓 底 燒 瓶 。

五 、 試 劑

　 　 (一) 試 劑 水
　 　 (二) 溶 劑 ：
　 　 1. 二 氯 甲 烷 ： 分 析 試 藥 級 ， 純 度 99.5 % 以 上 。
　 　 2. 異 丙 醇 ： 分 析 試 藥 級 ， 純 度 99.7 % 以 上 。
　 　 (三) 標 準 品 ： 以 下 藥 品 均 須 採 用 分 析 級 以 上 之 試 藥 。
　 　 　 1. 2-硝 基 酚
　 　 　 2. 2-氯 酚
　 　 　 3. 酚
　 　 　 4. 2，４-二 氯 酚　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　 　 　 5. 2，4-二 甲 基 酚　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　 　 　 6. 2，4，6-三 氯 酚　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　 　 　 7. 4-氯-3-甲 基 酚　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　
　 　　 8. 五 氯 酚　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　
　 　 　 9. 4-硝 基 酚　　　　　
　 　 　 10. 2，4-二 硝 基 酚　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　
　 　 　 11. 2甲 基4，6-二 硝 基 酚 　　　　　　　　　　 　　　　
　 　 (四)硫 酸 ： 分 析 級 試 藥 ， 純 度 99.5 % 以 上 。
　 　 (五)無 水 硫 酸 鈉 ： 特 級 試 藥 ， 純 度 99.0 % 以 上 。
　 　 (六)碳 酸 鉀 ： 分 析 級 試 藥 ， 粉 末 狀 。
　 　 (七)硫 代 硫 酸 鈉 ： 分 析 級 試 藥 ， 顆 粒 狀 。
　 　 (八)矽 膠 ：100 / 200 mesh，Davison 公 司， grade-923 或 相 同
等 級 者 ，於 130 ℃ 隔 夜 使 之 活 化 ， 並 且 儲 存 於 乾 燥 器
中 。
　 　 (九)衍 生 化 試 劑 ： 於 50 mL 量 瓶 中 加 入 1 mL 溴 化 五 氯
苯 ( Pentafluorobenzyl bromide，純 度 97 % 以 上) 和 1g 18-冠-6-醚
( 18-Crown-6-ether )，純 度 98 % 以 上 ) ， 然 後 用 異 丙 醇 稀 釋
至 標 線 保 存 於 4 ℃ 暗 處 ， 此 溶 液 應 每 星 期 配 製 ， 並 於
通 風 櫥 內 操 作 。
　 　 (十)儲 備 溶 液 ： 將 10 mL 定 量 瓶 秤 重 ， 加 入 約 9.5 mL
之 異 丙 醇 再 稱 重 ， 用 刮 勺 由 密 封 瓶 內 取 出 標 準 品 加 入
定 量 瓶 內 ， 並 注 意 不 能 碰 到 瓶 頸 ， 以 稱 重 方 式 得 知 所
加 入 之 標 準 品 含 量 ； 再 加 入 異 丙 醇 至 標 線 處 ， 混 合 均 勻
稱 重 後 ， 倒 入 密 封 瓶 內 ， 放 在 冰 櫃 儲 存 。
　 　 (十一)中 間 儲 備 溶 液 ： 在 10 mL 定 量 瓶 內 加 入 適 量 的
異 丙 醇 ， 再 加 入 適 當 量 之 儲 備 溶 液 ， 再 加 異 丙 醇 至 標
線 處 ， 混 合 均 勻 後 ， 倒 入 密 封 瓶 保 存 於 冰 櫃 中 。
　 　 (十二)混 合 標 準 溶 液 ： 在 10 mL 定 量 瓶 內 加 入 適 量 的
異 丙 醇 ， 再 依 九 種 化 合 物 之 沸 點 ， 由 高 至 低 依 次 將 適
當 體 積 的 中 間 儲 備 溶 液 加 入 定 量 瓶 內 ， 再 加 異 丙 醇 至
刻 度 處 ， 混 合 均 勻 後 ， 倒 入 密 封 瓶 內 ， 保 存 於 冰 櫃 中
。
　 　 (十三)檢 量 線 溶 液 ： 由 混 合 標 準 溶 液 製 備 ， 至 少 七
種 不 同 濃 度 ， 其 中 最 低 濃 度 須 大 於 且 接 近 偵 測 極 限 濃
度 。
　 　 (十四)氮 氣 ： 純 度 99.999 % 。
　 　 (十五)氫 氣 。
　 　 (十六)空 氣 。
　 　 (十七)沖 洗 液 組 成 ：
　 　 第 1 部 分 ： 含 15 % 甲 苯 之 正 己 烷 。
　 　 第 2 部 分 ： 含 40 % 甲 苯 之 正 己 烷 。
　 　 第 3 部 分 ： 含 75 % 甲 苯 之 正 己 烷 。
　 　 第 4 部 分 ： 含 15 % 異 丙 醇 之 甲 苯 。

六 、 採 樣 與 保 存 ：

　 　 於 冷 凍 之 清 潔 玻 璃 瓶 中 ， 採 集 適 量 之 水 樣 ， 保 存
於 ４℃ 暗 處 。 若 水 樣 有 餘 氯 存 在 時 ， 於 每 升 水 樣 中 加
入 80 mg 硫 代 硫 酸 鈉 ， 樣 品 應 於 7 日 內 完 成 萃 取 ， 萃 取
後 40 日 內 ， 完 成 所 有 分 析 。

七 、 步 驟

　 　 (一) 設 定 氣 相 層 析 儀 之 操 作 條 件 ， 如 四 、 (一) 之 4
。
　 　 (二) 檢 量 線 之 製 備
　 　 1. 非 衍 生 化
　 　 配 合 樣 品 檢 測 需 要 ， 配 製 五 種 以 上 不 同 濃 度 之 檢
量 線 溶 液 以 GC/FID ， 製 作 檢 量 線 。
　 　 2. 衍 生 化
　 　 (1) 分 別 精 取 五 種 不 同 濃 度 之 1.0 mL 檢 量 線 溶 液 ，
置 於 反 應 瓶 中 。
　 　 (2) 加 入 1.0 mL 衍 生 化 試 劑 及 3 mg 之 碳 酸 鉀 ，輕 輕 搖 動
。
　 　 (3) 將 反 應 瓶 加 蓋 ， 於 80 ℃ 熱 水 浴 中 加 熱 四 小 時。
　 　 (4) 冷 卻 後 ， 加 入 10 mL 正 己 烷 ， 激 烈 搖 動 一 分 鐘，
再 加 入 3 mL 試 劑 水 ， 搖 動 ２ 分 鐘 。
　 　 (5) 於 層 析 管 柱 中 填 充 4.0 g 矽 膠 及 2 g 之 無 水 硫 酸
鈉 。
　 　 (6) 以 6 mL 正 己 烷 沖 洗 管 柱 ， 捨 棄 流 出 液 ， 當 液 面
到 達 硫 酸 鈉 頂 部 時 ， 加 入 2.0 mL 反 應 後 之 溶 液 。
　 　 (7) 再 以 10 mL 正 己 烷 沖 洗 管 柱 ， 捨 棄 流 出 液 。
　 　 (8) 依 序 以 10.0 mL 之 流 洗 液 沖 提 管 柱 ， 流 洗 液 組 成
則 如 表 二 所 示 。
　 　 (9) 合 併 各 部 份 流 洗 液 ( 視 需 要 可 再 加 以 濃 縮 ) 待
GC/ECD 分 析 ， 並 依 結 果 繪 製檢 量 線 。
　 　 (三) 樣 品 分 析
　 　 1. 樣 品 萃 取
　 　 (1) 在 樣 品 瓶 側 面 之 水 樣 凹 面 處 畫 上 標 記， 作 為 以 後
測 量 樣 品 體 積 之 用 ， 將 水 樣 倒 入 2L 之 分 液 漏 斗 中 ， 並
以 硫 酸 調 整 水 樣 之 pH 值 至 1 與 2 之 間 。
　 　 (2) 加 入 60 mL 之 二 氯 甲 烷 於 樣 品 瓶 ， 振 盪 30 秒 後，
再 倒 入 分 液 漏 斗 。
　 　 (3) 將 分 液 漏 斗 振 盪 二 分 鐘 ， 邊 搖 邊 放 氣 ，靜 置 至
少 十 分 鐘 ， 使 之 分 層 ， 若 在 兩 層 之 間 的 乳 狀 界 面 大 於
有 機 相 體 積 的 三 分 之 一 時 ， 必 須 使 用 機 械 的 技 術 使 兩
相 分 離 ， 收 集 二 氯 甲 烷 層 於 錐 形 瓶 中 。
　 　 (4) 重 覆 萃 取 步 驟 (2) 至 (3) 二 次 ， 合 併 萃 取 液 。
　 　 (5) 將 萃 取 液 流 經 填 充 約 10 公 分 高 之 無 水 硫 酸 鈉
乾 燥 管 使 之 去 水 。 再 以 20 至 30 mL 之 二 氯 甲 烷 淋 洗 錐 形
瓶 及 管 柱 ， 合 併 萃 取 液 於 Ｋ-Ｄ 濃 縮 裝 置 中 ， 或 其 他 符
合 品 質 管 制 要 求 之 濃 縮 裝 置 進 行 濃 縮 。
　 　 (6) 先 以 1 mL 二 氯 甲 烷 潤 濕 史 耐 德 管 ， 然 後 將 Ｋ-Ｄ
濃 縮 裝 置 放 入 60 至 65 ℃ 之 熱 水 浴 中 ， 加 熱 15 至 20 分 鐘
。
　 　 (7) 待 萃 取 液 體 積 約 減 為 1 mL 時 ， 將 Ｋ-Ｄ 濃 縮 裝 置
從 熱 水 浴 中 移 走 ， 冷 卻 至 少 十 分 鐘 。
　 　 (8) 從 史 耐 德 管 上 方 加 入 1 至 2 mL 之 異 丙 醇，將 Ｋ-Ｄ
濃 縮 裝 置 放 入 95 至 100 ℃ 之 熱 水 浴 中 加 熱 5 至 10 分 鐘 。
　 　 (9) 待 萃 取 液 體 積 約 減 為 2.5 mL 時 ， 將 Ｋ-Ｄ 濃 縮 裝
置 從 熱 水 浴 中 移 走 ， 冷 卻 至 少 十 分 鐘 。
　 　 (10) 從 史 耐 德 管 上 方 加 入 2 mL 之 異 丙 醇 ， 將 Ｋ-Ｄ
濃 縮 裝 置 放 入 95 至 100 ℃ 之 熱 水 浴 中 加 熱 5 至 10 分 鐘 。
　 　 (11) 待 體 積 約 為 0.5 mL 時 ， 將 Ｋ-Ｄ 濃 縮 裝 置 從 熱 水
浴 中 移 走 ， 冷 卻 至 少 十 分 鐘 。
　 　 (12) 取 下 濃 縮 管 ， 以 少 量 異 丙 醇 淋 洗 濃 縮 管 ， 使
體 積 變 成 1.0 mL 。
　 　 (13) 將 此 溶 液 倒 入 附 鐵 氟 龍 蓋 之 密 封 瓶 中 ，於 4 ℃
冷 藏 待 GC-FID 分 析 。
　 　 (14) 將 樣 品 瓶 以 水 加 滿 至 取 樣 時 之 刻 度 ， 然 後 將
水 移 至 1000 mL 量 筒 ， 以 測 定 被 萃 取 之 水 樣 體 積 。
　 　 2. 樣 品 分 析
　 　 非 衍 生 化 ： 將 2 至 5 μL 的 樣 品 萃 取 液 注 入 氣 相 層 析
儀 ， 若 使 用 自 動 注 射 儀 時 ， 則 可 注 入 較 少 量 之 體 積 (
如 1.0 μL ) 。 由 所 得 層 析 圖 與 訊 號 ， 配 合 七 、 步 驟 (二)1.
所 得 之 檢 量 線 進 行 分 析 檢 測 。
　 　 衍 生 化 ：
　 　 (1) 如 需 對 待 測 物 進 行 進 一 步 之 確 認 時 ，則 應 進 行 衍
生 化 之 步 驟 。
　 　 (2) 精 取 1.0 mL 將 萃 取 濃 縮 後 之 樣 品 依 七、步驟(二).(2
) 至 (9) 操 作 。
　 　 (3) 將 2 至 5 μL 的 衍 生 化 樣 品 注 入 氣 相 層 析 儀 ， 若
使 用 自 動 注 射 儀 時 ， 則 可 注 入 較 少 量 之 體 積 ( 如 1.0μL
) 。 由 所 得 層 析 圖 與 訊 號 ， 配 合 七 、 步 驟 (二)2. 所 得 之
檢 量 線 進 行 分 析 檢 測 。

八 、 結 果 處 理

　 　 （一） 非 衍 生 化
　 　 待 測 物 在 水 中 之 濃 度 可 由 下 式 求 得
　 　
　 　 Ａ ＝ 由 檢 量 線 所 得 之 待 測 物 注 入 量 ( ng )
　 　 Ｖi ＝ 注 入 氣 相 層 析 儀 之 萃 取 液 體 積 ( μL )
　 　 Ｖt ＝ 濃 縮 後 萃 取 液 之 最 終 體 積 ( μL )
　 　 Ｖs ＝ 被 萃 取 水 樣 之 體 積 ( mL )
　 　 （二） 衍 生 化
　 　
　 　 式 中 ， Ａ = 由 樣 品 層 析 圖 的 波 峰 面 積 及 七 、 步 驟
(二)2. 所 得 之 檢 量 線 ，求 得 相 當 於 未 作 成 衍 生 物 時 酚 之
質 量 ( ng ) 。
　 　 Ｖi ＝ 注 入 儀 器 之 流 洗 液 體 積 ( μL )
　 　 Ｖt ＝ 管 柱 全 部 的 流 出 液 或 部 分 流 出 液 的 合 併 體
積 ( μL ) ， Ｖi 即 由 此 取 出 。
　 　 Ｖs ＝ 被 萃 取 水 樣 的 體 積 ( mL )。
　 　 Ｃ ＝ 在 七、步 驟 (二)2.(6) 中 ， 要 清 洗 管 柱 加 入 樣
品 中 之 正 己 烷 體 積 ( mL ) 。
　 　 Ｂ ＝ 在 作 衍 生 物 之 前 ， 異 丙 醇 萃 取 液 的 全 部 體 積
( mL ) 。
　 　 Ｅ ＝ 在 七、步 驟(二)2.(1) 中 ，所 取 異 丙 醇 萃 取 液 的
體 積 ( mL ) 。

九 、 品 質 管 制

　 　 (一) 空 白 樣 品 、 標 準 樣 品 及 添 加 樣 品 需 與 樣 品 同
時 測 定 。
　 　 (二) 每 批 樣 品 檢 測 前 ， 應 先 以 標 準 品 檢 核 檢 量 線
之 可 用 性 ， 如 偏 差 超 過 10 % 則 應 重 做 檢 量 線 。
　 　 (三) 分 析 任 何 一 批 樣 品 時 ， 每 十 個 樣 品 應 執 行 一
次 空 白 試 驗 ， 少 於 十 個 樣 品 時 ， 每 批 至 少 應 執 行 一 空
白 試 驗 。 而 試 驗 則 應 包 括 儀 器 空 白 與 試 劑 空 白 試 驗 。
　 　 (四) 每 批 具 相 似 基 質 和 濃 度 之 樣 品 或 每 十 個 樣 品
至 少 執 行 一 個 添 加 已 知 量 標 準 溶 液 之 分 析 ， 以 檢 查 其
回 收 率 ， 其 回 收 率 管 制 極 限 可 參 考 表 三 所 示 。
　 　 (五) 每 批 具 相 似 基 質 和 濃 度 之 樣 品 或 每 十 個 樣 品
至 少 分 析 一 個 品 管 樣 品 ， 如 分 析 結 果 與 標 準 值 差 落 在
管 制 極 限 ( 參 考 表 三 ) 之 外 時 ， 必 需 重 作 。

十 、 精 密 度 與 準 確 度

　 　 國 外 某 單 一 實 驗 室 以 本 方 法 進 行 添 加 標 準 品 之 檢
測 ， 其 回 收 率 如 表 三 所 式 。

十 一 、 參 考 資 料

1.U.S. Environmental Protection Agency,Environmental Monitoring and
Support Laboratory.1983.Methods for Chemical Analysis of Water and
Wastes,Method 604.Cincinnati,Ohio,USA.
2.American Public Health Association,American Water Work Association
& Water Pollution Control Federation.1992.Standard Methods for the
Examination of Water and Wastewater ,18th Ed.Method 6420 A.B
pp.6-89∼6-90.APHA,Washington,D.C,USA.
3.吳 家 誠 ， 1993 ， 水 中 重 金 屬 及 有 機 物 檢 驗 方 法 之 驗 證
， EPA-82-E3S3-09-02 ， 行 政 院 環 境 保 護 署 環 境 檢 驗 所 ， 台
北 。

*資 料 來 源 ： 參 考 資 料 一 。
（ 若 代 測 物 之 方 法 偵 測 極 限 高 於 管 制 需 求 時 ，應 還 擇 其 它 較 適 合 之 方 法 ）

*資 料 來 源 ： 參 考 資 料 一 。

＊資 料 來 源 ： 參 考 資 料 一 。
（ 部 份 回 收 率 較 低 化 合 物 ，可 視 須 要 選 擇 其 它 較 適 合 之 方 法 ）

＊ ＊ 本 資 料 係 單 一 操 作 者 之 實 驗 數 據 。