總目錄 摘要 ………………………………………………………………… I 誌謝 ………………………………………………………………… II 總目錄 ……………………………………………………………… III 表目錄 ……………………………………………………………… VII 圖目錄 ……………………………………………………………… XI 第一章 緒論 一、前言 ………………………………………….……………… 1-1 二、多環芳香烴化合物 …………………………………………. 1-2 2-1、基本性質 ………………………………………………… 1-2 2-2、多環芳香烴之命名 ……………………………………… 1-3 2-3、多環芳香烴之來源 ……………………………………… 1-4 2-4、多環芳香烴之形成機制及反應 ………………………… 1-7 2-4-1、多環芳香烴之形成機制 ……………………………. 1-7 2-4-2、多環芳香烴之反應 …………………………………. 1-9 2-5、多環芳香烴之毒性及代謝 ……………………………… 1-9 三、脂肪族碳氫化合物 …………………………………………. 1-13 3-1、基本性質 ………………………………………………… 1-13 3-2、脂肪族碳氫化合物之來源 ……………………………… 1-13 3-3、脂肪族碳氫化合物對環境之衝擊 ……………………… 1-14 四、參考資料 ……………………………………………………. 1-16 第二章 貝類中多環芳香烴及脂肪族碳氫化合物殘留量之分析方法建立 一、前言 …………………………………………………………. 2-1 二、分析儀器簡介 ………………………………………………. 2-3 2-1、液相層析-質譜儀原理 …………………………………… 2-3 2-1-1、大氣壓力化學游離原理 ……………………………. 2-3 2-1-2、離子阱質量分析器原理 ……………………………. 2-4 2-2、氣相層析-離子阱質譜儀原理 …………………………… 2-4 2-2-1、離子阱-質譜儀之電子撞擊游離法及化學游離法 …. 2-5 三、研究方法 ……………………………………………………. 2-8 3-1、藥品與試劑 ……………………………………………… 2-8 3-1-1、溶劑 …………………………………………………. 2-8 3-1-2、吸附劑 ………………………………………………. 2-8 3-1-3、多環芳香烴標準品 …………………………………. 2-9 3-1-4、脂肪族碳氫化合物標準品 …………………………. 2-9 3-2、實驗設備 ………………………………………………… 2-9 3-3、實驗步驟 ………………………………………………… 2-10 3-3-1、前處理部份 …………………………………………. 2-10 3-3-2、儀器分析之最適化 …………………………………... 2-13 3-3-2-1、液相層析-質譜儀分析多環芳香烴化合物之最適化條件 …………………….. 2-14 3-3-2-2、氣相層析-質譜儀分析脂肪族碳氫化合物之最適化條件 …………………….. 2-16 四、結果與討論 …………………………………………………. 2-18 4-1、萃取與淨化步驟之最適化 ……………………………… 2-18 4-1-1、萃取條件之最適化 …………………………………. 2-18 4-1-2、淨化條件之最適化 …………………………………. 2-19 4-1-3、萃取與淨化步驟之最適化 …………………………. 2-21 4-2、儀器分析之最適化 ……………………………………… 2-22 4-2-1、液相層析儀分析多環芳香烴化合物之最適化 ……. 2-22 4-2-2、液相層析-質譜儀分析16種多環芳香烴界面參數之探討 ………………………. 2-24 4-2-3、液相層析-質譜儀偵測分析多環芳香烴之質譜測定 . 2-26 4-2-4、氣相層析-質譜儀分析脂肪族碳氫化合物 …………. 2-27 五、結論與未來展望 ……………………………………………. 2-30 六、參考資料 ……………………………………………………. 2-31 第三章 層析串聯質譜儀運用於環境貝類樣品中多環芳香烴及脂肪族碳氫化合物殘留量之監測 一、前言 …………………………………….…………………… 3-1 二、研究方法 …………………….……………………………… 3-2 2-1、藥品與試劑 ……………………………………………… 3-2 2-1-1、溶劑 …………………………………………………. 3-2 2-1-2、吸附劑 ………………………………………………. 3-2 2-1-3、多環芳香烴標準品 …………………………………. 3-3 2-1-4、脂肪族碳氫化合物標準品 …………………………. 3-3 2-2、實驗設備 ………………………………………………… 3-4 2-3、實驗步驟 ………………………………………………… 3-4 2-3-1、前處理部份 …………………………………………. 3-4 2-3-2、分析儀器 ……………………………………………. 3-6 2-3-3、定量方式 ……………………………………………. 3-7 三、結果與討論 …………………………………………………. 3-10 3-1、多環芳香烴化合物之分析儀器 ………………………… 3-10 3-2、檢量線製備 ……………………………………………… 3-11 3-3、貝類樣品之分析 ………………………………………… 3-11 3-3-1、貝類樣品之相關資料 ………………………………. 3-11 3-3-2、真實樣品之分析結果 ………………………………. 3-12 3-3-2-1、真實樣品分析結果之多環芳香烴化合物部分 … 3-14 3-3-2-2、真實樣品分析結果之脂肪族碳氫化合物部分 … 3-18 四、結論 …………………………………………………………. 3-22 五、參考資料 ……………………………………………………. 3-24 表目錄 第一章 緒論 《表1-1》16種多環芳香烴化合物之水溶解度 …………………. 1-19 《表1-2》16種多環芳香烴化合物的物理化學特性 ……………. 1-20 《表1-3》多環芳香烴化合物潛在劑量之比較 ………………….. 1-21 《表1-4》16種多環芳香烴化合物之生物毒性 …………………. 1-22 《表1-5》直鏈式脂肪族碳氫化合物之基本性質 ……………….. 1-23 《表1-6》碳氫化合物之分類 …………………………………….. 1-24 第二章 貝類中多環芳香烴及脂肪族碳氫化合物殘留量之分析方法建立 《表2-1》多環芳香烴質譜測定之選擇離子 …………………….. 2-34 《表2-2》脂肪族碳氫化合物萃取最適化條件探討 …………….. 2-35 《表2-3》多環芳香烴化合物萃取最適化條件探討 …………….. 2-36 《表2-4》脂肪族碳氫化合物鹼性礬土管柱最適化條件探討 ….. 2-37 《表2-5》多環芳香烴化合物鹼性礬土管柱最適化條件探討 ….. 2-38 《表2-6》脂肪族碳氫化合物中性矽膠管柱最適化條件探討 ….. 2-39 《表2-7》多環芳香烴化合物中性矽膠管柱最適化條件探討 ….. 2-40 《表2-8》16種多環芳香烴進行MS/MS之碎裂能量 ………….. 2-41 《表2-9》脂肪族碳氫化合物於化學游離中形成之叢式結合離子 2-42 第三章 層析串聯質譜儀運用於環境貝類樣品中多環芳香烴及脂肪族碳氫化合物殘留量之監測 《表3-1》多環芳香烴之線性方程式及線性相關係數 ………….. 3-27 《表3-2》脂肪族碳氫化合物之感應因子及線性相關係數 …….. 3-28 《表3-3》環境監測貝類樣品之脂肪含量 ……………………….. 3-29 《表3-4》環境監測貝類樣品之脂肪含量 ……………………….. 3-30 《表3-5》同一地區的相同物種於不同年代之多環芳香烴化合物殘留濃度比較—乾重基準 …… 3-31 《表3-6》同一地區的相同物種於不同年代之多環芳香烴化合物殘留濃度比較—脂肪基準 …… 3-32 《表3-7》同一地區的相同物種於不同年代之多環芳香烴化合物殘留濃度和—乾重基準 ……… 3-33 《表3-8》同一地區的相同物種於不同年代之多環芳香烴化合物殘留濃度和—脂肪基準 ……… 3-34 《表3-9》一地區於相同年代的不同貝類種類間多環芳香烴化合物殘留濃度之比較—乾重基準 … 3-35 《表3-10》一地區於相同年代的不同貝類種類間多環芳香烴化合物殘留濃度之比較—脂肪基準 … 3-36 《表3-11》一地區於相同年代的不同貝類種類間多環芳香烴化合物殘留濃度和—乾重基準 ……… 3-37 《表3-12》一地區於相同年代的不同貝類種類間多環芳香烴化合物殘留濃度和—脂肪基準 ……… 3-38 《表3-13》1996~1997年貝類樣品中多環芳香烴化合物殘留濃度之比較—乾重基準 ……………………… 3-39 《表3-14》1998年貝類樣品中多環芳香烴化合物殘留濃度之比較—乾重基準 ……………………… 3-40 《表3-15》1996~1997年貝類樣品中多環芳香烴化合物殘留濃度之比較—脂肪基準 ……………………… 3-41 《表3-16》1998年貝類樣品中多環芳香烴化合物殘留濃度之比較—脂肪基準 ……………………… 3-42 《表3-17》1996~1997年貝類樣品中多環芳香烴化合物殘留濃度之和—乾重基準 ………………………… 3-43 《表3-18》1998年貝類樣品中多環芳香烴化合物殘留濃度之和—乾重基準 ………………………… 3-44 《表3-19》1996~1997年貝類樣品中多環芳香烴化合物殘留濃度之和—脂肪基準 ………………………… 3-45 《表3-20》1998年貝類樣品中多環芳香烴化合物殘留濃度之和—脂肪基準 ………………………… 3-46 《表3-21》多環芳香烴化合物之特徵比值 ……………………… 3-47 《表3-22》同一地區的相同物種於不同年代之脂肪族碳氫化合物殘留濃度比較—乾重基準 …… 3-48 《表3-23》同一地區的相同物種於不同年代之脂肪族碳氫化合物殘留濃度比較—脂肪基準 …… 3-49 《表3-24》同一地區的相同物種於不同年代之脂肪族碳氫化合物生物指標值 …………………… 3-50 《表3-25》一地區於相同年代的不同貝類種類間脂肪族碳氫化合物殘留濃度之比較—乾重基準 … 3-51 《表3-26》一地區於相同年代的不同貝類種類間脂肪族碳氫化合物殘留濃度之比較—脂肪基準 … 3-52 《表3-27》一地區於相同年代的不同貝類種類間脂肪族碳氫化合物生物指標值 …………………… 3-53 《表3-28》1996~1997年貝類樣品中脂肪族碳氫化合物殘留濃度之比較—乾重基準 ……………………… 3-54 《表3-29》1998年貝類樣品中脂肪族碳氫化合物殘留濃度之比較—乾重基準 ……………………… 3-55 《表3-30》1996~1997年貝類樣品中脂肪族碳氫化合物殘留濃度之比較—脂肪基準 ……………………… 3-56 《表3-31》1998年貝類樣品中脂肪族碳氫化合物殘留濃度之比較—脂肪基準 ……………………… 3-57 《表3-32》1996~1997年貝類樣品中脂肪族碳氫化合物生物指標值 ………………………………………… 3-58 《表3-33》1998年貝類樣品中脂肪族碳氫化合物生物指標值 … 3-59 圖目錄 第一章 緒論 《圖1-1》16種列管多環芳香族烴化合物之結構 ………………. 1-25 《圖1-2》多環芳香烴之氣固相分佈圖 ………………………….. 1-26 《圖1-3》Pyrene結構之三種空間排列方式 …………………….. 1-27 《圖1-4》Pyrene結構之碳原子及連繫碳原子間之苯環的編號 .. 1-27 《圖1-5》Benzo(a)pyrene與Benzo(e)pyrene之結構排列 ……… 1-28 《圖1-6》Benzo(a)pyrene之代謝流程圖 ………………………… 1-29 第二章 貝類中多環芳香烴及脂肪族碳氫化合物殘留量之分析方法建立 《圖2-1》液相層析質譜儀之基本結構 ………………………….. 2-43 《圖2-2》大氣壓力化學游離法離子化過程 …………………….. 2-44 《圖2-3》離子阱之結構示意圖 ………………………………….. 2-45 《圖2-4》前處理方法最適化之分析架構 ……………………….. 2-46 《圖2-5》脂肪族碳氫化合物萃取最適化條件探討 …………….. 2-47 《圖2-6》多環芳香烴化合物萃取最適化條件探討 …………….. 2-47 《圖2-7》萃取步驟最適化條件探討 …………………………….. 2-48 《圖2-8》脂肪族碳氫化合物礬土管柱淨化最適化條件探討 ….. 2-49 《圖2-9》多環芳香烴化合物礬土管柱淨化最適化條件探討 ….. 2-49 《圖2-10》礬土管柱淨化最適化條件探討 ……………………… 2-50 《圖2-11》脂肪族碳氫化合物矽膠管柱淨化最適化條件探討 … 2-51 《圖2-12》多環芳香烴化合物矽膠管柱淨化最適化條件探討 … 2-51 《圖2-13》萃取與淨化流程之最適化 …………………………… 2-52 《圖2-14》不同規格之C18管柱對分離多環芳香烴之影響 ……. 2-53 《圖2-15》不同廠牌之C18管柱對分離多環芳香烴之影響 ……. 2-54 《圖2-16》不同溶劑沖提梯度及不同流速對分離多環芳香烴之影響 …………………………… 2-55 《圖2-17》Vaporizer Temperature對多環芳香烴波峰面積之影響 2-56 《圖2-18》Sheath Gas Flow Rate對多環芳香烴波峰面積之影響 2-56 《圖2-19》Discharge Current對多環芳香烴波峰面積之影響 …. 2-57 《圖2-20》Capillary Temperature對多環芳香烴波峰面積之影響 2-57 《圖2-21》液相層析質譜儀分析16種多環芳香烴之質譜圖 ….. 2-58 《圖2-22》液相層析質譜儀分析16種多環芳香烴之選擇離子層析圖 …………………………………… 2-59 《圖2-23》LC/MS/MS的基本構造圖 …………………………… 2-60 《圖2-24》氰甲烷之離子阱質譜儀分析質譜圖 ………………… 2-61 《圖2-25》脂肪族碳氫化合物之CI/MS圖譜 …………………… 2-62 《圖2-26》脂肪族碳氫化合物之CI/MS圖譜 …………………… 2-63 《圖2-27》脂肪族碳氫化合物之CI/MS/MS圖譜 ……………… 2-64 《圖2-28》脂肪族碳氫化合物之CI/MS/MS選擇離子層析圖 … 2-65 《圖2-29》不同離子阱溫度對碳氫化合物生成[M+40]+離子的影響 ………………………….. 2-66 《圖2-30》不同離子阱溫度對碳氫化合物生成[M+40]+離子的影響 ………………………….. 2-66 第三章 層析串聯質譜儀運用於環境貝類樣品中多環芳香烴及脂肪族碳氫化合物殘留量之監測 《圖3-1》真實樣品分析流程圖 ………………………………….. 3-60 《圖3-2》貝類樣品之脂肪含量測試 …………………………….. 3-61 《圖3-3》Naphthalene (128 amu)在不同修飾劑條件之感度 …… 3-62 《圖3-4》Pyrene (202 amu)在不同修飾劑條件之感度 …………. 3-63 《圖3-5》Dibenz(a,h)anthracene (278 amu)在不同修飾劑條件之感度 …………………………… 3-64 《圖3-6》不同修飾劑用量對Naphthalene感度之影響 ………… 3-65 《圖3-7》同一地區的相同物種於不同年代之多環芳香烴殘留濃度和—乾重基準 ……………… 3-66 《圖3-8》同一地區的相同物種於不同年代之多環芳香烴殘留濃度和—脂肪基準 ……………… 3-66 《圖3-9》1997年屏東大鵬灣的牡蠣樣品之層析圖 ……………. 3-67 《圖3-10》1996年嘉義布袋的牡蠣樣品之層析圖 ……………… 3-68 《圖3-11》一地區於相同年代的不同貝類種類間多環芳香烴殘留濃度和—乾重基準 ……………… 3-69 《圖3-12》一地區於相同年代的不同貝類種類間多環芳香烴殘留濃度和—脂肪基準 ……………… 3-69 《圖3-13》1998年馬祖四維的笠螺樣品之層析圖 ……………… 3-70 《圖3-14》1998年新竹香山的蚵螺樣品之層析圖 ……………… 3-71 《圖3-15》96~98年之多環芳香烴平均濃度比較—乾重基準 …. 3-72 《圖3-16》96~98年之多環芳香烴平均濃度比較—脂肪基準 …. 3-72 《圖3-17》不同地區於不同年份之多環芳香烴化合物殘留量之平均濃度-乾重基準 …………………….. 3-73 《圖3-18》不同地區於不同年份之多環芳香烴化合物殘留量之平均濃度-脂肪基準 …………………….. 3-73 《圖3-19》1997年台東金樽的石牡蠣樣品之層析圖 …………… 3-74 《圖3-20》1998年台南安平的牡蠣之層析圖 …………………… 3-75 《圖3-21》1996年新竹香山牡蠣樣品之脂肪族碳氫化合物層析圖及分佈圖 ……………… 3-76 《圖3-22》1998年新竹香山牡蠣樣品之脂肪族碳氫化合物層析圖及分佈圖 ……………… 3-77 《圖3-23》1998年嘉義布袋花點鶉螺樣品之脂肪族碳氫化合物層析圖及分佈圖 ……………… 3-78 《圖3-24》1998年嘉義布袋牡蠣樣品之脂肪族碳氫化合物層析圖及分佈圖 ……………… 3-79 《圖3-25》96~98年之脂肪族碳氫化合物平均濃度比較—乾重基準 ………………………… 3-80 《圖3-26》96~98年之脂肪族碳氫化合物平均濃度比較—脂肪基準 ………………………… 3-80 《圖3-27》1996年台南青鯤鯓牡蠣樣品之脂肪族碳氫化合物層析圖及分佈圖 3-81 《圖3-28》1998年蘭嶼車磲貝樣品之脂肪族碳氫化合物層析圖及分佈圖 3-82