論文名稱：氫化物生成技術結合動態反應管感應偶合電漿質譜儀於生物及合金樣品中鎵、鍺、砷、硒、銻之分析
校（院）所組別 : 國立中山大學 化學研究所分析組
畢業時間及提要別 : 九十三學年度第二學期 碩士學位論文提要
研究生：陳自強 指導教授：江旭禎 博士
論文提要內容：
氫化物生成（Hydride Generation，簡稱HG）是利用氣體生成技術將分析物與溶液中之基質分離，具有減少基質效應、提高分析物的輸送效率及提升靈敏度等優點。結合上動態反應管感應偶合電漿質譜儀（Dynamic Reaction Cell-Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry，簡稱DRC-ICP-MS）之分析快速、低偵測極限、可同時偵測多質荷比離子及可去除光譜干擾的能力，於微量元素分析上以有廣泛之應用。
本研究內容分為兩部分，第一部分是先利用流動注入式氫化物生成系統結合動態反應管感應偶合電漿質譜儀（FI-HG-DRC-ICP-MS）分析生物樣品中鎵、鍺、砷、硒、銻的濃度。人體中砷、硒、銻濃度過大則會引起癌症，鍺會引起肺部病理變化，鎵則引起血鈣過低的現象，故生物體中鎵、鍺、砷、硒、銻之濃度必須準確量測。本研究中建立之FI-HG-DRC-ICP-MS配合上同位素稀釋法（Isotope Dilution，簡稱ID）發偵測魚肉及尿液樣品。另外，我們選擇以半胱胺酸（L-cysteine）為遮蔽試劑，降低過渡金屬在氫化物生成時之干擾。研究中探討氫化物生成系統的最適化，以及遮蔽試劑對分析訊號的影響，並且對標準品Dorm-2和LOT NO2525即市售魚肉及中山大學學生尿液等真實樣品進行分析。

研究第二部分是利用上述系統分析合金樣品中鍺、砷及硒元素。超合金（Superalloys）又稱高溫合金，在航空及電力工業上是極為重要的材料，過量的微量元素會破壞合金的機械性質，因此，必須嚴格地控制其含量。本研究首先以氣動式霧化氣進樣，在Standard及DRC模式下分析，發現其基質氧化物造成之光譜干擾無法有效去除，於是採用氫化物生成技術加上氣液分離裝置以期能去除基質所造成之干擾。研究過程中探討氫化物生成系統之最適化、使用混合遮蔽試劑對分析物訊號之影響及攜帶氣體流速分析物及基質氧化物訊號的影響。最後，將此方法應用於合金標準參考樣品（NIST 897、898、899）中鍺、砷及硒之分析。

none

目 錄
論文摘要…………………………………………Ⅰ
目錄…….……………………………………….Ⅳ
圖表目錄………………………………………..Ⅶ

第一章 感應偶合電漿質譜儀簡介…….………1
壹、前言………………………………………… 1
貳、感應偶合電漿質譜儀基本原理… …………2
參、分析功能與限制…………………………… 5
一、光譜性干擾…………………………… 6
二、非光譜性干擾……………………………… 7
肆、動態反應管(Dynamic Reaction Cell)原理………10
伍、應用實例……………………………………14
一、同位素測量……………………………14
二、元素分析………………………………16
陸、結論…………………………………………17
柒、參考文獻…………………..………………18

第二章流動注入式氫化物生成技術結合感應偶合電漿質譜儀於生物樣品中鎵、鍺、砷、硒、銻之分析……………20
壹、前言及原理…………………………………20
一、前言……………….……………………….20
二、氫化物生成原理………………………23
三、同位素稀釋法原理…………………..26
貳、實驗部份……………………………………28
一、儀器裝置……………………………………28
二、試劑藥品及溶液的配製………………31
參、實驗過程……………………………………34
一、氫化物生成系統之最佳化…………………34
二、再現性………………………………………36
三、校正曲線與偵測極限的估計………………37
四、樣品的前處理與分析……………………. 37
肆、結果與討論…………………………………40
一、氫化物生成系統之最佳化…………………40
二、再現性………………………………………50
三、樣品前處理………………………………..50
四、校正曲線與偵測極限的估計………………52
五、真實樣品的分析…………………………. 55
伍、結論…………………………………………60
陸、參考文獻.…………………….……………61

第三章流動注入式氫化物生成技術結合感應偶合電漿質譜儀於合金樣品中鍺、砷、硒之分析………………………64
壹、前言…………………………………………64
貳、實驗部份……………………………………67
一、儀器裝置……………………………. 67
二、試劑藥品及溶液的配製………………70
參、實驗過程……………………………………74
一、以氣動式霧化器分析鎳基質合金…………74
二、氫化物生成系統之最佳化…………………74
三、再現性………………………………………78
四、校正曲線與偵測極限的估計………………78
五、樣品的前處理與分析………………………79
肆、結果與討論…………………………………81
一、以氣動式霧化器分析鎳基質合金…………81
二、氫化物生成系統之最佳化…………………83
三、再現性………………………………………98
四、校正曲線與偵測極限的估計.…………….98
五、真實樣品的分析………………………… 101
伍、結論……………………………………...104
陸、參考文獻.……………………......... 105

1. S. Natarajan, At. Spectrosc., 1988, 9, 59.
2. Y. Nojiri, A. Otsuki, K. Fuwa, Anal. Chem., 1986, 58, 544.
3. M. A. Amwari, H. U. Abbasi, M. Volkan, O. Y. Ataman, Fresenius J. Anal. Chem., 1996, 355, 284.
4. G. S. B. Januzzi, F. J. Krug, M. A. Z. Arruda, J. Anal. At. Spectrom., 1997, 12, 375.
5. G. R. Chen, K. W. Jackson, Spectrochim. Acta, PartB, 1996, 51, 1505.
6. J. M. Garey, E. H. Evans, J. A. Caruso, W. L. Shen, Spectrochim. Acta, PartB, 1991, 46, 1711.
7. T. Ashino, K. Takada, J. Anal. At. Spectrom., 1996, 11, 577.
8. N. Z. Ming, H. Bin, J. Anal. At. Spectrom., 1995, 10, 747.
9. R. S. Houk, V. A. Fassel, G. D. Flesh, H. G. Svec, A. L. Gray, Anal. Chem., 1980, 52, 2283.
10. R. S. Houk, Anal. Chem., 1986, 58, 97A.
11. A. R. Date, Spectrochim. Acta Rev., 1991, 14, 3
12. A. L. Gray, Spectrochim. Acta, PartB, 1985, 40, 1525.
13. R. S. Houk, Mass Spectrom. Rev., 1988, 7, 1525.
14. J. S. Wang, L. Shen, B. S. Sheppard, E. H. Evans, J. A. Caruso, F. L. Fricke, J. Anal. At. Spectrom., 1990, 5, 445.
15. D. J. Douglas, L. A. Kerr, J. Anal. At. Spectrom., 1988, 3, 749.
16. J. Goossens, L. Moens, R. Dams, Anal. Chim. Acta, 1995, 304, 307.
17. D. Beauchemin, Anal. Chem., 1995, 67, 1553
18. S. J. Jiang , R. S. Houk, Anal. Chem., 1988, 60, 1217.
19. M. G. Minnich, R. S. Houk, J. Anal. At. Spectrom., 1998, 13, 167.
20. I. B. Brenner, A. Zander, M. Plantz, J. Zhu, J. Anal. At. Spectrom., 1997, 12, 273.
21. R. I. Botto, J. J. Zhu, J. Anal. At. Spectrom., 1996, 11, 675.
22. L. C. Alves, D. R. Wiederin, R. S. Houk, Anal. Chem., 1992, 64, 1164.
23. M. P. Field, J. T. Cullen, R. M. Sherrell, J. Anal. At. Spectrom. 1999, 14, 1425.
24. U. Vollkopf, K. klemm, M. Pfluger, At. Spectrosc.,1999, 20, 53.
25. K. Neubauer, U. Vollkopf, At. Spectrosc.,1999, 20, 64.
26. J. T. Rowam, R. S. Houk, Appl. Spectrosc., 1989, 43, 976.
27. Bandura, V. I. Baranov, and S. D. Tanner, J. Anal. At. Spectrom., 2000, 15, 921.
28. J. Sloth, E. Larsen, J. Anal. At. Spectrom., 2000, 15, 669.
29. S. D. Tanner, V. I. Baranov, and U. Vollkopf, J. Anal. At. Spectrom., 2000, 15, 1261.
30. A. Lorna, T. Maryanne, J. Brian, Allowayc, P. Andrew, J. Anal. At. Spectrom., 2001, 16, 1375.
31. Y. L. Chang, S. J. Jiang, J. Anal. At. Spectrom., 2001, 12, 1375.
32. Y. L. Chang, S. J. Jiang, J. Anal. At. Spectrom., 2001, 16, 1434.
33. S. Tanner, V. Baranov, At. Spectrosc.,1999, 20, 45.
34. D. C. Gregoire, Anal. Chem., 1990, 62, 141.
35. R. G. Smith, Anal. Chem., 1993, 65, 2485.
36. K. G. Heumann, L. Rottmann, J. Vogl, J. Anal. At. Spectrom., 1994, 9, 1351.
37. E. S. Beary, P. J. Paulsen, J. D. Fassett, J. Anal. At. Spectrom., 1994, 9, 1363.
38. H. P. Longerich, At. Spectrom., 1989, 10, 112.
39. S. H. Tan, G. Horlick, Appl. Spectrosc., 1986, 40, 445.
40. R. Roehl, J. Gomez, L. R. Woodhouse, J. Anal. At. Spectrom., 1995, 10, 15.