論文名稱：超音波泥漿取樣法結合電熱式原子光譜儀於魚肉、食用油樣品中微量金屬分析之應用 頁數： 144 頁
校（院）所組別：國立中山大學（學院） 　　　化學研究所分析組
畢業時間及提要別：八十八學年度第二學期 碩士 學位論文提要
研究生：黃淑靜 指導教授：江旭禎 博士
論文提要內容：
超音波泥漿取樣法(Ultrasonic Slurry Sampler)是一種將固體樣品導入電熱式揮發（electrothermal vaporization，簡稱為ETV）裝置的方法，己經廣泛且成功地使用在原子吸收光譜儀，相較於傳統固體樣品需經酸消化再進行分析，泥漿取樣法的直接取樣分析有簡化樣品前處理的繁雜過程、避免於樣品前處理過程中導入污染物、及避免易揮發分析物種在消化時揮發而有微量分析物損失等優點。再配合ETV樣品輸入裝置，又有樣品傳輸效率佳，樣品所需體積小（μl）、且利用適當的昇溫程式與修飾劑可去除原子光譜分析法常見的干擾問題等優點。
本研究分成兩部份，第一部份為利用超音波泥漿取樣法結合電熱式原子吸收光譜儀（USS-ET-AAS），直接測定魚肉樣品中鉛的濃度，建立固體樣品的直接分析方法。本研究使用Pd做為化學修飾劑來提高Pb的揮發溫度，以提高分析魚肉樣品的熱解溫度，以期去除大部份的基質，降低原子化步驟的干擾效應，同時以標準添加法來定量分析魚肉標準樣品和家樂福旗魚樣品中Pb的濃度。NRCC DORM-2魚肉標準參考樣品的分析定量結果與其參考值相當吻合，由此可證實利用USS-ETAAS分析生物樣品的可行性。
第二部份研究為利用超音波泥漿取樣法結合電熱式揮發感應偶合電漿質譜儀（USS-ETV-ICP-MS）直接測定食用油樣品中微量重金屬元素鋅、砷、鎘、汞及鉛的濃度。本實驗以2% Triton X-100為界面活性劑對食用油樣品進行稀釋，並嘗試以Pd為基質修飾劑以提高分析物的揮發溫度，以期有效地分離分析物及基質，降低非光譜性干擾，達到提升訊號的目的。同時，也對ETV的操作變數作一有系統的探討。為了避免分析元素因為樣品基質的不同而產生靈敏度的差異，本研究將使用標準添加法及同位素稀釋法來定量測定食用油樣品中的分析元素。

none

目錄
論文摘要…….…………………………………………………….……Ⅰ
謝誌………………….…………………………………………….……Ⅲ
目錄……………….……………………………………………….……Ⅳ
圖表目錄………………..………………………………………….…..Ⅶ

第一章 原子吸收光譜儀簡介…………………………………….……1
壹、 原子吸收光譜儀的基本原理………………………………….….1
貳、 電熱式原子吸收光譜儀儀器組件…………………………….….3
一、原子吸收光譜法中常用的光源………………………….….3
　　二、電熱式原子吸收光譜儀的原子化器………………..……….7
三、分光儀………………………………………………………..12
　　四、電熱式原子吸收光譜儀的偵測器…………………………..12
　　五、讀數器與數據處理……………………………………………15
參、 電熱式原子吸收光譜儀的升溫程序探討….………………….…16
肆、 有關電熱式原子吸收光譜儀的分析技術…………………..……19
　　一、熱裂解塗覆石墨管……………………………………………19
二、L’vov平台…………………………………………………….19
三、採用化學修飾劑……………………………………………..21
四、最大原子化效率……………………………………………..21
五、原子化內部氣體的中斷………………………………………21
六、快速電子傳送及基線補償校正……………………………..21
七、採用吸收峰面積的測定………………………………………22
伍、電熱式原子吸收光譜儀在分析上的優點…………………………23
一、測定的樣品多樣化且利用率高.……………………………..23
二、基質干擾小……………………………………………………25
三、無傳送過程的干擾……………………………………………25
四、減少氣相的干擾……….……………………………………..26
五、靈敏度高、偵測極限低………………………………………..26

第二章 超音波泥漿取樣法結合電熱式原子吸收光譜儀於魚肉樣品中Pb 元素分析之應用…………………….……………….27
壹、 前言……………………………………………..…………………27
一、研究背景………………………………………………………27
二、鉛在生物上的影響及其毒性…………………………………28
貳、 實驗部份…………………………………………………………..31
一 、儀器設備及操作條件…….…………………………………31
二、藥品及基質修飾劑溶液的配製……….……………………..32
三、泥漿樣品的製備………………………………………………34
參、 結果與討論…………………………………………..……………37
一、基質修飾劑對Pb訊號影響之探討………………………….37
二、酸及其它試劑對分析訊號的影響……………………………40
三、界面活性劑的選擇……………………………………………43
四、泥漿樣品稀釋倍數……………………………………………47
五、熱分解溫度及原子化溫度的選擇…………………………..51
六、真實樣品的分析……………………………………………..54
肆、 結論…………………………………………………………………60
伍、 參考文獻………………………..…………………………………61

第三章 感應偶合電漿質譜儀簡介………….………………………….66
壹、 前言…．…………………………………………………………66
貳、 基本原理……………………………………………….………….67
參、 功能與限制………………………………….…………………….74
肆、 應用…………………………….………..…………………….…75
一、同位素測量…………………………………………………..75
二、元素分析……………………….……………………………76
伍、樣品輸入技術………………………………………………………80
一、氣動式霧式器………………………………………………..80
二、超音波霧化器………………………………………………82
三、直接注射霧化器……………………………………………..84
四、氫化物及冷蒸氣生成技術…………………………………..84
五、其它樣品輸入技術…………………………………………..86
伍、 參考文獻….……………………………………..………………………89

第四章 超音波泥漿取樣法結合電熱式揮發感應偶合電漿質譜於食用油樣 品中微量元素(Zn、As、Cd、Hg及Pb)分析之應………..91
壹、 前言………………………………………………………………..91
一、研究背景……………………………………………………..91
二、界面活性劑簡介……………………………………………..93
三、金屬的毒性及對人體的危害………………………………..96
貳、 實驗部份…………………………………………………….…..104
一、儀器裝置…………………………………………………….104
二、實驗操作修件……………………………………………….106
三、藥品試劑及基質修飾劑配製……………………………….110
四、食用油乳濁液樣品的製備……………………………….…111
參、 結果與討論…………….………..……………………………….115
一、基質修飾劑的選擇………………………………………….115
二、酸的探討…………………………………………………….126
三、食用油與界面活性劑稀釋倍數的探討…………………….129
四、熱解及揮發溫度的選擇…………………………………….130
五、光譜(同質量)干擾………………………………………….133
六、食用油樣品的分析及偵測限的估計……………………….134
肆、 結論………………………………………………….…………….139
伍、 參考文獻…………………………………..…………………….140

1. K. Niemax, H. Groll and C. S. Patschan. Spectrochim. Acta Tev., 1993, 15, 349.
2. Perkim-Elmer Corp. Part number B050-5538 publication B3210.10 Release 1.2.
3. D. A, Skoog and J. J. Leary, “Principle of instrumental analysis”, Saunders College publishing, fourth edition, 1991.
4. Q. S. Hanley, C. W. Earle, F. M. Pennebaker, S. P. Madden and M. B. Denton, Analytical Chemistry New & Features., 1996, 1, 661A.
5. U. Vollkopf, Z. Grobenski, R. Tamm and B. Welz, Analyst, 1985, 110, 573.
6. E. Lucker, J. Anal. Atom. Spectrom, 1999, 14, 1731.
7. R. W. Dabeka and A. D. Makenzie, J. Spectrosc., 1986, 31, 44.
8. K. H. Grobecker, Anal. Chem., 1985, 322, 673.
9. K. Olayinka and S. Kaswell, J. Anal. At. Spectrom., 1986, 1, 297.
10. K. R. Sperling, Atomspektron, 1984, 1, 385.
11. G. Vos and J. P. Hovens, Sci. Total Environ., 1986, 52, 25.
12. C. Blake, B. Bourqui, At. Spectr., 1998, 19, 207.
13. M. E. Conti, Food Res. Int., 1997, 30, 343.
14. E. C. Lima, F. J. Krug and M. A. Z. Arruda, Spectrochim. Acta, Part B, 1998, 53, 601.
15. E. J. Gawalko, T. W. Nowicki, J. Babb, R. Tkachuk and S. L. Wu., J. AOAC. Int., 1997, 80, 379.
16. C. Cabrera, M. L. Lorenzo and M. C. Lopez, J. AOAC. Int.., 1995, 78, 1061.
17. U. Gottelt, G. Henrion, R. Kalahne and M. Stoyke, Nahrung-Food., 1996, 40, 87.
18. M. E. Soares, M. L. Bastos and M. Ferreira, Analyst, 1995, 120, 2367.
19. R. Tahvonen and J. Kumpulainen, J. Anal. Atom. Spectrom., 1994, 9, 1427.
20. B. T. Yaru, D. Bainok and G. M. Day, Atomic Spectroscopy, 1999, 20, 33.
21. C. Locatelli and F. Fagioli, Annali Di Chimica., 1997, 87, 535.
22. B. Sures, H. Taraschewski and C. Haug, Anal. Chim. Acta, 1995, 311, 135.
23. G. A. Zachariadis, J. A. Kaniou, I. Kaniou and G. Kalligas, Mikrochim. Acta, 1995, 119, 191.
24. J. Stupar and J. Dolinsek, Spectrochim. Acta Part B., 1996, 51, 665.
25. M. Hoenig, P. Regnier and W. Wollast, J. Anal. Atom. Spectrom., 1989, 4, 631.
26. M. E. Soates, M. L. Bastos and M. A. Ferreira, J. Anal. Atom. Spectrom., 1994, 9, 1269.
27. M. I. L. Garcia, M. S. Merlos and M. H. Cordoba, Anal. Chim. Acta. 1996, 328, 19.
28. P. Cinas, N. Campillo, I. L. Garcia and M. H. Cordoba, Analyst, 1994, 119, 1119.
29. D. Ryszard and M. Jerzy, Gresenius J, Fresenius J. Anal. Chem., 1993, 346,1058.
30. M. Hoenig and P. V. Hoeyweghen, Anal. Chem., 1986, 58, 2614.
31. U. Coellkopy, M. Paul and E. R. Denoyer, Fresenius J. Anal. Chem., 1992, 342, 917.
32. P. B. Barrera, C. B. Alonso, M. A. Somoza and B. B. Adela, J. Anal. Atom. Spectrom., 1994, 9, 125.
33. L. C. Robles and A. J. Aller, Talanta, 1995, 42, 1731.
34. C. Bendicho and M. T. C. de Loss-Vollebregt, J. Anal. At. Spectrom., 1991, 6, 353.
35. N. J. Miller-Ihli, Anal. Chem., 1992, 64, A964.
36. N. J. Miller-Ihli, J. Anal. Atom. Spectrom., 1994, 9, 125.
37. N. J. Miller-Ihli, Fresenius J. Anal. Chem., 1990, 337, 271.
38. J. M. Anzano, M. P. M. Garbayo, M. A. Belarra and J. R. Castillo, J. Anal. Atom. Spectrom., 1994, 9, 125.
39. N. J. Miller-Ihli, Spectrochim. Acta, 1995, 50B, 477.
40. L. C. Lima, K. J. Krug, T. A. Ferreira and J. B. Fernando, J. Anal. Atom. Spectrom, 1999, 14, 269.
41. P. Vinas, N. Campillo, I. L. Garcia and M. H. Cordoba, Fresenius J Anal Chem., 1994, 349, 306.
42. M. Yolanda, B. Milagros and C. Camara, J. Anal. Atom. Spectrom, 1989, 4, 167.
43. S. B. J. Gustavo, J. K. Francisco and A. Z. A. Marco, J. Anal. Atom. Spectrom, 1997, 12, 375.
44. P. B. Barrera, M. C. B. Alonso, J. M. Pineier, C. G. Sixto and A. B. Barrera. Spectrochim Acta B, 1996, 51, 1235.
45. M. Y. Shiue, Y. C. Chan, J. Mierzwa and M. H. Yang, J. Anal. Atom. Spectrom., 1999, 14, 69.
46. C. Cabrera, M. L. Lorenzo, C. Gallego and M. C. Lopez, Anal. Chim. Acta, 1991, 246, 375.
47. J. E. Poldoski, Anal. Chem., 1980, 52, 1147.
48. P. B. Barrera, A. M. Pineier, J. M. Pineier and A. B. Barrera, J. Anal. Atom. Spectrom., 1997, 12, 301.
49. P. Cinas, N. Campillo, I. L. Garcia and M. H. Cordoba, Fresenius J Anal Chem,, 1994, 349, 306.
50. L. Sean and L. David, J. Anal. Atom. Spectrom., 1989, 4, 157.
51. L. Amoedo, J. L. Capelo, L. Isela and B. Carlos. J. Anal. Atom. Spectrom., 1999, 14, 1221.
52. P. Vinas, M. P. Martinez and M. H. Cordoba, J. Anal. Atom. Spectrom., 1999, 14, 1215.
53. T. Yanxi, M. D. William and J. S. Blais, Analyst, 1996, 121, 483.
54. P. B.. Barrera, C. B. Alonso, M. A. Somoza and A. B. Barrera, J. Anal. Atom. Spectrom, 1994, 9, 469.
55. R. W. Fonseca and N. J. Miller-Ihli, Appl. Spectrosc., 1995, 49, 1403.
56. D. C. Gregoire, M. J. Miller-Ihli and R. E. Strugeon, J. Anal. Atom. Spectrom., 1994, 9, 605.
57. http://www.ew.tku.tw/.
58. D. C. Gregoire and R. E. Sturgeon, Spectrochim. Acta, 1993, 48B, 1347.
59. R. D. Ediger and S. A. Beres, Spectrochim. Acta, 1992, 47B,907.
60. G. Zaray and T.Kantor, Sptrochim. Acta, 1995, 50B, 489.
61. A. Stroh and U. Vollkopf, J. Anal. Atom. Spectrom., 1993, 5, 691.
62. Y. Nojiri, A. Otsuki and K, Fuwa, Anal. Chem., 1986, 58, 544.
63. D. Gurguess and P. Hayumbu, Anal. Chem., 1984, 56, 1440.
64. L. V. Beach and D. Shrader, J. Anal. Atom. Spectrom.,1987, 2, 45.
65. J. E. T. Nishimure, T. Takeshi, K. Tsutomu and M. Kazudo, Anal. Chem, 1987, 59,1467.
66. G. Schlemmer and B. Welz, Spectrochim. Acta., 1986, 41B, 1157.
67. F. E. Beamish, The analytical chemistry of noble metals, Pergamon Press, Oxford (1996).
68. N. Tomohire, J. Anal. Atom. Spectrom., 1999, 14, 75.
69. P. Vinas, N. Campillo, I. L. Garcia and M. H. Cordoba, Anal. Chim. Acta. 1997, 356, 267.
70. S. J. Houng, JAOCS, 1989, 66, 549.
71. V. F. Perez, L. E. G. Ayuso and M. D. Luque de Castro, The Analyst, 2000, 125, 317.
72. P. Vinas, N. Campillo, I. L. Garcia and M. H. Cordoba, Talanta, 1995, 42, 527.

1. 江梅粉 邱繁日編, ”食用油脂”, 省政府教育廳助編撰標準本教材.
2. D. C. Abbott and R. D. A. Polhill, Analyst, 1954, 79, 547.
3. O. T. Hogelahl and S. Melsom, Anal. Chem. 1966, 38, 1414.
4. T. P. Labuza and M. Kare, J. Food Sci, 1967, 32, 573.
5. F. D. Snell and C. T. Snell, Colorimetric Methods of Analysis, D. Van Nostrand Co., Inc., New York 1949.
6. E. H. Meliun and J. E. Hawley, JAOCS, 1951, 23, 346.
7. O. W. Lau and C. S. Mok, J. Sci. Food Agric., 1982, 33, 1030.
8. M. Loury and G. Lechartier, Rec. Fr. Corps Gras, 1960, 7, 80.
9. A. Vioque and M. Del Pilar Villagran, Mikrochim. Acta, 1956, 804.
10. A. Vioque and M. D. P. Villagran, Grasas y Aceites, 1956, 7, 195.
11. T. H. Newlove, Laboratory Handbook for Oil and Fat Analysts, L. V. Cock and C. Von Rede, Eds., p. 352, Academic Press, London 1966.
12. B. Foresti, Ric. Ital. Sost . Grasse, 1961, 38, 121.
13. M. J. Lupton, J. Mitchell, A. N. Oemler, and L. B. Woolaver, JAOCS, 1948, 25, 216.
14. I. A. Korshunov and A. S. Kirllava, Zavod. Lab. 1948, 14, 498.
15. R. D. Coleman, J. B. Thompson and I. Braun, Anal. Chem. 1948, 20, 356.
16. D. Vilicic , M. Gams and M. Filajdig, Kem. Ind. 1963, 12,136.
17. M. Filipski, Plinery , 1963, 8, 409.
18. G. Gorbach, Fette u. Seifen Anstrichmittel, 1953, 55, 541.
19. G. Gorbach and A. V. Pizarro, Fette u. Seifen Anstrichmittel, 1954, 56, 177.
20. G. Gorbach and F. P. Pohl, Mikrochim. Acta, 1951, 38, 328.
21. R. T. O’Connor, D. C. Heizelman and M. E. Jefferson, JAOCS, 1948, 25, 408.
22. K. Taufel and K. Barthel, Fette u. Seifen Anstrichmittel, 1958, 60, 534.
23. A. Vioque and M. D. P. Villagran, Grasas y Aceites, 1960, 11, 71.
24. N. D Sparapano and A. Strusi, Olvicoltura, 1958, 13, 3.
25. K. Taufel and K. Romminger, Fette u. Seifen Anstrichmittel, 1956, 58, 104.
26. M. D. Garrido, I. Frias, C. Diaz and A. Hardisson, Food Chem., 1994, 50, 237.
27. F. J. Slkkerveer, A. A. Braad and P. W. Hendrikse, At. Spectr., 1980, 1, 30.
28. P. W. Hendrikse, F. J. Slikkerveer, A. Folkersma and A. Dieffenbacher, Pure and Appl. Chem., 1991, 63, 1184.
29. D. Firestone, J. AOAC Int., 1994, 77, 951.
30. A. M. Nash, T.L. Mounts and W. F. Kwolek, JAOCS, 1983, 60, 811.
31. M. M. Polvillo, T. Albi and A. Guinda, JAOCS, 1994, 71, 347.
32. I. B. Brenner, J. Zhu and A. Zander, Fresenius J. Anal. Chem., 1996, 355, 774.
33. R. Calapaj, S. Chiricosta, G. Saija and E. Bruno, At. Sperctr., 1988, 9, 107.
34. L. B. Allen, P. H. Sitonen and C. H. Thompson, JAOCS, 1998, 75, 477.
35. A. J. Dijkstra and D. Meert, JAOCS, 1982, 59, 199.
36. J. L. Fischer and C. J. Rademeyer, J. Anal. Atom. Spectrom., 1994, 9, 623.
37. D. Hennequin, C. L Elievre and D. Barillier, Analysis, 1998, 26, M25.
38. G. Ibrahim, JAOCS, 1991, 68, 678.
39. K. Vonpiechowski and K. Massop, Fett Wissenschaft Technologie-Fat Science Technology, 1988, 90, 315.
40. K. Vonpiechowski and K. Massop, Fett Wissenschaft Technologie-Fat Science Technology, 1987, 89, 421.
41. M, Murillo, Z. Benzo, E. Marcano, C. Gomez, A. Garaboto and C. Marin, J. Anal. Atom. Spectrom., 1999, 14, 815.
42. J. R. Castillo, M. S. Jimenez and L. Ebdon, J. Anal. Atom. Spectrom., 1999, 14, 1515.
43. N. Matsudainoguchi, S. Shimbo, Z. W. Zhang, S. Srianujata, O. Banjong, C. Chitchumroonchokchai, T. Watanabe, H. Nakatsuka, K. Higashikawa, and M, Ikeda, EUR. J. CLIN. NUTR.., 2000, 54, 187-194.
44. http://luke.ew.tku.edu.tw/.
45. M. Martinpolvillo, T. Albi and A. Guinda, J.Am.Oil Chem. Soc., 1994, 71, 347.
46. H. J. Sun, JAOCS, 1989, 66, 549.
47. J. T. Olejko, J. Am. Oil Chem. Soc. 1975, 53, 480.
48. C. E. Gleit and W. D. Holland, Anal. Chem. 1962, 34, 1454.
49. V. Raaphorst, J. C, A. W. Van Weers and H. M. Haremaker, Analyst, 1974, 99, 523.
50. C. J. Lord , III. Anal . Chem., 1991, 63, 1594.
51. H. M. Al-Swaidan, At. Spectrosc., 1993, 14, 170.
52. I. B. Brenner, A. Zander, S. Kim and J. Shlolnik, J. Anal. At. Spectrom., 1996, 11, 91.
53. R. D. Ediger and S. A. Beres, Spectrochim. Acta, 1992, 47B, 907.
54. 廖明隆編, “界面化學與界面活性劑”, 文源書局有限公司印行, 1994.
55. A. P. M. De Win, J. Anal. At. Spectrom., 1988, 3, 487.
56. J. C. Ivaldi and W. Slavin, J. Anal. At. Spectrom., 1990, 5, 359.
57. C. G. Millward and P. D. Kluckner, J. Anal. At. Spectrom., 1991, 6, 38.
58. J. R. Garbarino and H. E. Taylor., Anal. Chem., 1987, 59, 1568.
59. H. P. Longerich, At.Spectr., 1989, 10, 112.
60. D. C. Gregoire., Anal. Chem., 1987, 59, 2479.
61. T. M. Rettberg and L. M. Beach, J. Anal. Chim. Acta, 1995, 310, 369.
62. L. M. V. Beach and D. E. Schrader, J. Anal. At. Spectrom, 1987, 2, 45.
63. Z. Zhuang, P. Yang, L. Luo, X. Wang and B. Huang, J. Appl. Spectrosc., 1991, 36, 9.
64. X. Q. Shan and B. Wen, J. Anal. Atom. Spectrom., 1995, 10, 791.
65. E. Bulska and W. Jedral, J. Anal. Atom. Spectrom., 1995, 10, 49.
66. A. Volynsky, S. Tikhomirov and A. Elagin, Analyst, 1991, 116, 145.
67. P. Vinas, N. Campillo, I. L. Garcia and M. H. Cordoba, Talanta, 1995, 42, 527.
68. V. F. Perez, L. E. Garcia-Ayuso and M. D. Luque de Castro, Analyst, 2000, 125, 317.
69. P. Cinas, M. Campillo, I. L. Garcia and M. H. Cordoba, Anal. Chim. Acta, 1997, 356, 267.
70. D. L. Tsalev, V. I. Slaveykova and P. B. Mandjukov, Spectrochim. Acta, 1990, 13, 225.
71. A. B. Volynsky, Spectro. Acta Part B, 1998, 53, 139.
72. J. E. Poldoski, Anal. Chem. 1980, 52, 1147.
73. S. I. Chang, H. M. Liu and S. J. J. Tsai, J. Anal. Atom. Spectrom., 1998, 13, 1123.
74. P. Vinas, N. Campillo, I. L. Garcia and M. H. Cordoba, Analyst, 1994, 119, 1119.
75. S. Lynch and D. Littlejohn, J. Anal. Atom. Spectrom., 1989, 4, 157.
76. W. Wolfgang and M. V. German, J. Anal. Atom. Spectrom., 1988, 3, 63.