1、污泥及沉積物中重金屬檢測方法酸消化法中華民國九十一年十一月二十八日環署檢字第0910083731號公告自中華民國九十二年二月二十八日起實施NIEA R353.00C一、方法概要取代表性樣品1 2 g（濕重）或 1 g（干重），經反復地添加濃硝酸及過氧化氫進行回流消化。若以電熱式原子吸收光譜儀（GFAA）或以感應耦合電漿質譜儀（ICP-MS）分析時，將加熱消化后所減少的體積以水稀釋至最終體積100 mL，即可分析。若以火焰式原子吸收光譜儀（FLAA）或以感應耦合電漿原子發射光譜儀（ICP）分析時，再加入鹽酸繼續回流，為增加某些金屬的溶解度，可將消化液過濾，并用熱鹽酸及再用熱水淋洗濾紙及殘留物，之

2、后再將濾紙及殘留物置入消化瓶以鹽酸回流和再次過濾之，最后將消化液以水稀釋至最終體積100 mL。二、適用范圍本方法適用于污泥及沉積物中重金屬檢測。對大部分的樣品而言本方法并不是全量消化。本方法為強酸消化，在環境中可供利用的元素大多可被溶解，但鍵結在硅酸結構內的元素，在環境中不具移動性，通常不易被本消化程序所溶解。若需全量消化則需使用微波消化法。本方法之兩種不同消化步驟，分別適用于FLAA或ICP及GFAA或ICP-MS分析，儀器所分別適用之酸消化步驟不可混用。部分元素建議使用之分析儀器如下表。FLAA或ICPGFAA或ICP-MS鋁、銻、鋇、鈹、鈣、鎘、鉻、鈷、銅、鐵、鉛、鎂、錳、鉬、鎳、鉀、

3、銀、鈉、鉈、釩、鋅砷、鈹、鎘、鉻、鈷、鐵、鉛、鉬、硒、鉈欲分析上表所列之任何元素的樣品，經由本方法處理后，只要其檢測值高于儀器之偵測極限，皆可用ICP或GFAA分析。若其他替代方法有科學上驗證及可符合QC標準，在提出適當證明結果后也可采用之。若為非上表所列之待測物或其他基質，經本方法操作驗證后之濃度值可符合要求的程度，亦可采用本方法分析之。三、干擾樣品之分析條件可能會隨基質而異，所以必須進行樣品添加分析及選用適當參考標準品，以確認本方法之適用性。四、設備及材料（一）消化瓶（Digestion Vessels）：250 mL。（二蒸氣回收裝置（如有棱紋之表玻璃、適當之回流裝置或適當之溶劑處理系統

4、）。（三）干燥箱：能夠維持在30±4。（四）溫度測量裝置：至少能精確量測至125（如溫度計、紅外線傳感器、熱電偶）。（五）濾紙：Whatman No.41或同級品。（六）離心機及離心試管。（七）分析天平：能精稱至0.01g者。（八）熱源：可調式并能維持在設定溫度（電熱板、塊狀消化器或微波等）。（九）漏斗。（十）量筒或可測量體積之設備。（十一）量瓶：100 mL。五、試劑檢測時使用的試劑除非另有說明，否則必須是分析試藥級。若須使用其他等級試藥，在使用前必須要確認該試劑的純度足夠高，使檢測結果的準確度不致降低。（一）試劑水：參照事業廢棄物檢測方法總則之規格。除非特別指定，否則本方法所指的

5、水皆為試劑水。（二）濃硝酸，HNO3：應分析其不純物含量，且方法空白須小于方法偵測極限。（三）濃鹽酸，HCl：應分析其不純物含量，且方法空白須小于方法偵測極限。（四）過氧化氫（30 %），H2O2：應分析其不純物含量，且方法空白須小于方法偵測極限。六、采樣及保存（一）樣品采集保存均須依照事業廢棄物采樣方法及相關檢測方法之規定。（二）所有盛裝樣品的容器必須使用沒有污染的塑料或玻璃容器。（三）潮濕的物質較難取得具有代表性的樣品，若干燥過程不會影響樣品中欲分析物質的萃取，建議濕性樣品須經干燥、粉碎、研磨以降低樣品間的差異性。七、步驟（一）混合樣品使完全達到均勻（若有必要，使用10 mesh標準篩過篩

6、）后，秤取適量之樣品，使用本署公告之廢棄物含水分測定方法間接測定法，測定樣品中水分含量，以備干基表示濃度之計算。（二）同時取上述均勻后樣品，稱取 1 2 g（濕樣品）或 1 g（干樣品），精稱至 0.01 g，將樣品放入消化瓶。對于含有大量液體的樣品，只要能消化完全則可用較多量之樣品，依下述（三）或/及（四）操作。（三）若樣品消化后使用GFAA或ICP-MS分析：加入10 mL（1+1）硝酸于樣品中混合均勻，蓋上表玻璃或蒸氣回收裝置。樣品加熱至 95 ± 5 ，在不沸騰狀況下回流 10至15 分鐘。待冷卻后再加入 5 mL 濃硝酸，蓋上表玻璃，再回流 30 分鐘。如果有棕色煙霧產生，

7、顯示樣品被硝酸氧化，重復此步驟（加入 5 mL 濃硝酸）直至無棕色煙霧出現。利用有棱紋之表玻璃或蒸氣回收裝置，在不沸騰狀況下使溶液蒸發至約 5 mL 或保持在 95 ± 5 和樣品不沸騰的狀況下加熱 2 小時。注意：另一替代方法，以直接能量加熱裝置（如微波）消化樣品：加入 10 mL（1+1）硝酸混合均勻，加熱樣品至 95 ± 5 ，在95 ± 5 及樣品不沸騰狀況下回流 5 分鐘。樣品冷卻 5 分鐘后，加入 5 mL 濃硝酸，樣品加熱至 95 ± 5 ，再回流 5 分鐘。如果有棕色煙霧產生，顯示樣品被硝酸氧化，重復此步驟（加入 5 mL 濃硝酸）直至無

8、棕色煙霧出現。使用蒸氣回收裝置，加熱樣品至95 ± 5 ，并在95 ± 5 及樣品不沸騰狀況下回流 10 分鐘。1、將上述回流后之樣品冷卻后，加入 2 mL 水及 3 mL 30 % 過氧化氫，蓋上表玻璃或蒸氣回收裝置后，緩慢加熱進行氧化反應。此步驟需小心操作，勿使激烈之冒泡現象發生，以免樣品漏失。加熱直到冒泡平息后，冷卻消化瓶。2、繼續加入 30 % 過氧化氫，每次 1 mL，加熱直至冒泡減至最低程度或樣品的外觀不再改變為止。注意：全部所加入 30 % 過氧化氫之總體積勿超過 10 mL。3、蓋上有棱紋之表玻璃或蒸氣回收裝置后，繼續加熱內含酸-過氧化氫之樣品消化液，直到體

9、積降至大約 5 mL 止或保持于95 ± 5 和樣品不沸騰狀況下加熱 2 小時。注意：另一替代方法，為以直接能量加熱裝置（如微波）消化樣品：于6分鐘內加熱樣品至95 ± 5 ，在95 ± 5 及樣品不沸騰狀況下加熱 10 分鐘。4、待冷卻后，用試劑水稀釋定容至 100 mL。消化液中的粒狀物須以過濾、離心或樣品靜置沈降之方式除去。此樣品可供GFAA或ICP-MS分析用。（1）過濾：使用 Whatman No.41或同級品濾紙過濾。（2）離心：于 2,000 3,000 rpm 轉速下離心 10 分鐘，使上層液澄清。（3）稀釋之消化液約含 5 %（v/v）硝酸。分析

10、時量取適當體積，添加所需試劑或基質修飾劑后即可分析。（四）若樣品消化后使用FLAA或ICP分析再加入 10 mL 濃鹽酸于（三）3 處理之消化液中，蓋上表玻璃或蒸氣回收裝置后，將樣品加熱至95 ± 5 ，在95 ± 5 及樣品不沸騰狀況下加熱回流 15 分鐘。注意：另一替代方法，以直接能量加熱裝置（如微波）消化樣品：加入 5 mL 鹽酸和 10 mL 水于（三）3 之消化液中，加熱至95 ± 5 ，在95 ± 5 及樣品不沸騰狀況下加熱回流 5分鐘。待冷卻后，使用Whatman No.41 濾紙（或同級品）過濾消化液至100 mL 的定量瓶中，稀釋定容至

11、 100 mL，樣品可供 FLAA或ICP分析用。（五）若有需要可利用下述步驟增加樣品之溶解度及銻、鋇、鉛、銀等之回收率，一般分析過程中此步驟并不一定需要。1、稱取 1 2 g（濕樣品）或 1 g（干樣品），精稱至 0.01 g，將樣品放入消化瓶，加入2.5 mL濃硝酸及10 mL濃鹽酸，蓋上表玻璃或蒸氣回收裝置，于加熱板上加熱回流15分鐘。2、使用Whatman No.41濾紙或同級品過濾，以100 mL定量瓶收集濾液，以不超過5 mL熱鹽酸（約95）沖洗濾紙，再用20 mL熱水（約95）沖洗濾紙合并收集至定量瓶。3、將濾紙及殘留物移入另一消化瓶，加入5 mL濃鹽酸，加熱至 95±

12、5，并保持加熱至濾紙溶解，以少量水淋洗消化瓶周圍及表玻璃，再過濾之，將濾液合并至上步驟定量瓶中，待冷卻后稀釋定容至100 mL。注意：某些高濃度的金屬會因冷卻溫度下降造成沉淀的產生，若有沉淀產生時，不能徑行體積之定容，須以下述步驟處理。4、當定量瓶底部產生沉淀時，再加入10 mL的濃鹽酸以溶解沉淀物，俟沉淀物溶解后，再定容至100 mL。（六）消化液分析1、使用FLAA及GFAA分析，參見本署公告之火焰式原子吸收光譜法及原子吸收光譜法。2、ICP分析，參見本署公告之感應耦合電漿原子發射光譜法總則。八、結果處理一般分析所得之濃度是以樣品干重為基準。其中：A =由檢量線算得之處理后樣品中金屬濃度（

13、mg/L）V =處理后樣品之最終體積（mL）S =樣品重（g）W =廢棄物樣品中水分含量（%）九、質量管理一般質量管理請參見本署公告之事業廢棄物檢測方法總則的規定。（一）每批或每10個樣品至少需測一空白溶液、一個獨立制備之查核標準溶液、一個添加及重復樣品或添加重復分析，以檢查是否受干擾或有記憶效應存在。（二）使用FLAA及ICP-AES分析銀、鋇、及銻時可能超過其檢量線上限，某些樣品經合理評估或分析后發現其值可能超過檢量在線限時，須取用較小量的樣品做分析。十、精密度及準確度表一至表三為實驗室分析樣品與NIST標準參考品的結果。每一標準品分別在大氣壓下微波消化及熱板消化分析之。十一、參考數據（一

14、）U.S.EPA, Test Methods for Evaluating Solid Wastes Physical / Chemical Methods, SW-846 3rd Ed., Acid Digestion of Sediments, Sludges, and Soils, Method 3050B, 1996.（二）行政院環境保護署，事業廢棄物采樣方法NIEA R118.01B，2002。（三）行政院環境保護署，火焰式原子吸收光譜法NIEA M111.00C，2001。（四）行政院環境保護署，原子吸收光譜法NIEA M101.01T，2002。（五）行政院環境保護署，重金屬檢測

15、方法總則NIEA M103.01C，2002。（六）行政院環境保護署，感應耦合電漿原子發射光譜法總則，NIEA M104.00T，1993。注 1：本方法消化過程應在排氣柜中操作處理。注 2：本檢測方法產生之廢液，依一般重金屬廢液處理原則處理。注 3：本方法引用之行政院環境保護署公告方法之內容及編碼，以最新公告者為準。表一 使用本方法分析NIST標準參考物質 2704 河川沉積物之結果 （單位：mg/g）元素大氣壓下微波消化功率控制大氣壓下微波消化溫度控制（電子球）大氣壓下微波消化溫度控制（IR感應）熱板消化NIST全量消化確認值（mg/g±5 %）Cu101 ± 789

16、± 198 ± 1.4100 ± 298.6 ± 5.0Pb160 ± 2145 ± 6145 ± 14146 ± 1161 ± 17Zn427 ± 2411 ± 3405 ± 14427 ± 5438 ± 12CdNA3.5 ± 0.663.7 ± 0.9NA3.45 ± 0.22Cr82 ± 379 ± 285 ± 489 ± 1135 ± 5Ni42 ± 136

17、 ± 138 ± 444 ± 244.1 ± 3.0NA Not Available表二 使用本方法分析NIST標準參考物質 2710 土壤之結果 （單位：mg/g）元素大氣壓下微波消化功率控制大氣壓下微波消化溫度控制（電子球）大氣壓下微波消化溫度控制（IR感應）熱板消化NIST可溶出濃度NIST全量消化確認值（mg/g±5 %）Cu2640 ± 602790 ± 412480 ± 332910 ± 5927002950 ± 130Pb5640 ± 1175430 ± 725

18、170 ± 345720 ± 28051005532 ± 80Zn6410 ± 745810 ± 346130 ± 276230 ± 11559006952 ± 91CdNA20.3 ± 1.420.2 ± 0.4NA2021.8 ± 0.2Cr20 ± 1.619 ± 218 ± 2.423 ± 0.51939*Ni7.8 ± 0.2910 ± 19.1 ± 1.17 ± 0.4410.114.3 ± 1.0NA Not Available* 非確定值，僅供參考表三 使用本方法分析NIST標準參考物質 2711 土壤之結果（單位：mg/g）元素大氣壓下微波消化功率控制大氣壓下微波消化溫度控制（電子球）大氣壓下微波消化溫度控制（IR感應）熱板消化NIST可溶出濃度NIST全量消化確認值（mg/g±5 %）Cu104 ± 4.698 ± 598 ± 3.8111 ± 6.4100114 ± 2Pb1240 ± 681130 ± 201120 ± 291240 ± 3