科安知識庫

科儀新知
2000.12.01

微波水分/固體量分析儀在廢水污泥處理工程之應用

水中金屬元素萃取之微波輔助酸性消化法已由環保署公告實施

行政院環保署已於民國八十九年九月二十五日(89)環署檢字第55199號文正式公告「水中金屬元素萃取消化法-微波輔助酸消化法」,該萃取消化方法編號為 NIEA W312.50C,適用於含懸浮固體之飲用水、地面水、地下水及放流水中金屬元素之萃取消化,是一個以效能為指標的方法(Performance based method)。本方法為一極快速(約 30 分鐘內)且可同時進行多組樣品(約 14 組)中多元素(共 26 種)萃取消化之方法,並可利用本方法所獲得之分析數據進行環境水體或污染場址整治成效及水樣中金屬元素毒性之評估。

對於飲用水、地面水、地下水及放流水等水樣的萃取消化,可依待分析元素不同的特性選擇使用單一濃硝酸或適當比例之濃硝酸及濃鹽酸作為消化試劑,在密閉式微波消化裝置中加熱。加熱程式設定 10 分鐘內到達 170±5℃,並在此溫度維持加熱 10 分鐘。冷卻後消化液經靜置、過濾或離心,並稀釋至定體積,即可利用感應耦合電漿原子放射光譜儀
(ICP-AES)、感應耦合電漿譜儀(ICP-MS)、火燄式原子吸收光譜儀(FAAS)或電熱式原子吸收光譜儀(GFAAS)進行 26 種待測元素之分析。

微波化學標準方法取代傳統分析方法已成為世界各國環檢技術發展之趨勢

近年來由於政府、大學院校、民間學術機構以及環境代檢業界等多方積極的合作,且經由中華民國環境分析學會舉辦的各種研討會中多位專家學者的指導下,使得國內環境檢驗分析技術的瓶頸已有多項重大突破。

根據 Microwave-Enhaned Chemistry 一書(美國 H.M. Kington與 Stephen J. Haswell 教授於 1997 年共同編著)的內容中提及,世界各國已公告實施的微波標準方法有 21 個,包括美國 AOAC International 4 個,美國 ASTM 8 個,美國 EPA 6 個,美國 APHA Standard Method1 個,法國 凱氏氮消化法 1 個,台灣魚介類消化法 1 個。1998 年美國新增訂了 EPA Method 3051A 與 3015A 兩個微波化學標準方法,而中華民國環境保護署繼於民國 83 年初次公告魚介類微波酸性消化法(NIEA C303.01T)之後,又於民國 87 年及 89 年公告兩個微波化學標準方法,分別為土壤、沉積物中的酸消化法(NIEA S311.60B)以及水的萃取消化法(NIEA W312.50C),合併至今計有 28 個微波標準方法。其中,前 4 個 AOAC 微波標準方法係食品工業製程控制的快速測定法,對於食品工廠製造成本控制、全面製程與品質管理
是一個非常重要的工具。第 5 與第 8 方法是工業產品與土壤的微波烘乾法,第 9 與 11 方法是工業產品方面的微波高溫灰化法。第 13、14 與 27 方法是 ASTM 與 USEPA 公告的微波萃取方法,其他則皆為各種樣品中金屬元素測定的微波消化法。茲將現有 28 個微波標準方法的名稱、代號及其公告年份詳列如下頁:

1. 乳酪之水份含量測定法-微波烘乾法,AOAC Method 977.1(1977)
2. 畜禽肉製品之水份含量測定法-微波快速乾燥法,AOAC Method 985.14(1985)
3. 畜禽肉製品之粗脂肪含量測定法-快速微波乾燥與溶劑萃取法,AOAC Method 985.15(1985)
4. 蕃茄加工製品之總固形物含量測定法-微波烘乾法,AOAC Method 985.26(1990)
5. 細顆粒狀木材燃料中水份含量測定法-微波烘乾法,ASTM Method E1358-90(1990)
6. 水樣中可溶出金屬含量測定-密閉式微波酸性消化法,ASTM Method D4309-91(1991)
7. 土壤與沈積物中金屬元素含量測定-微波酸性消化法,ASTM Method D5258-92(1992)
8. 土壤中水份含量測定法-微波烘乾法,ASTM Method D4643-93(1993)
9. 碳煙中灰份含量測定法-微波灰化法,ASTM Method D1506-94b(1994)
10.工業熔爐燃燒進料中微量元素分析-微波消化法,ASTM Method D5513-94(1994)
11.熱塑性塑膠之灰份含量測定法-快速微波高溫灰化法,ASTM Method D5630-94b(1994)
12.己乾油漆樣品中鉛含量以原子吸光法分析-微波酸性溶出法,ASTM Method E1645-94(1994)
13.土壤與沈積物中總石油烴萃取-微波萃取法,ASTM Method D5765-95(1995)
14.固態基質中有機化物的萃取-微波萃取法,ASTM Method D6010-96(1996)
15.廢水樣品中金屬元素測定-密閉式微波消化方法,USEPA Method NPDES(1992)
16.水及廢水中金屬含量測定-微波酸性消化法,APHA Standard Methods 3030K(1992)
17.魚介類金屬元素測定-微波酸性消化法,中華民國環境檢驗方法 NIEA C303.01T(1994)
18.水樣品及其溶出液中金屬含量測定-微波酸性消化法,USEPA SW-846 Method 3015(1995)
19.土壤、污泥、沈積物與油脂中金屬含量測定-微波酸性消化法,USEPA SW-846 Method 3051(1995)
20.油中金屬元素測定-微波消化原子光譜法,USEPA Method 3031(1996)
21.土壤、污泥與沈積物中金屬含量測定-微波酸性消化法,USEPA SW-846 Method 3050B(1996)
22.凱氏氮測定-微波消化法,French Standard Method V03-100(–)
23.含矽與有機基質之環境樣品金屬含量測定-微波酸性消化法,USEPA SW-846 Method 3052(1996)
24.土壤、污泥、沈積物與油脂中金屬量測定-微波酸性消化法,USEPA SW-846 Method 3051A (1997)
25..土壤、污泥、沈積物與油脂中金屬元素總量檢測法-微波消化原子光譜法,NIEA S311.60B(1998)
26.水樣及水溶出液中金屬含量測定-微波酸性消化法,USEPA SW-846 Method 3015A(1998)
27.土壤、沈積物和固態廢棄物中溶劑萃取-微波萃取法,USEPA SW-846 Method 3546(1998)
28.水中金屬元素之萃取-微波酸性消化法,中華民國環境檢驗方法 NIEA W312.50C(2000)

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