土壤檢測(cè)方法總覽

土壤檢測(cè)措施總則中華民國(guó)98年10月12日環(huán)署檢字第B號(hào)公告自中華民國(guó)99年1月15日起實(shí)施本措施總則係依據(jù)土壤特性及待檢測(cè)項(xiàng)目性質(zhì),提供土壤檢測(cè)的様品保留、様品處理及測(cè)定等的綜合指導(dǎo)，作為執(zhí)行土壤様品指定項(xiàng)目檢測(cè)的參考。二、適用範(fàn)圍本總則為土壤中重金屬、有機(jī)污染物含量的檢測(cè)概述。詳細(xì)的檢測(cè)措施參見(jiàn)表一、表二及圖一。對(duì)於土壤探様?shù)奶綐敼ぞ哌x擇與使用、現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)易篩選的措施、探様點(diǎn)規(guī)劃及探様?shù)钠饭茏鳂I(yè)等，詳見(jiàn)「土壤(一)溶劑、試劑、玻璃器皿及其他様品處理過(guò)程中所用的器皿，皆也許對(duì)様品分析導(dǎo)致誤差或幹?jǐn)_。必須在設(shè)定的分析條件下，進(jìn)行措施空白分析，證明其無(wú)幹?jǐn)_。必要時(shí)需在全玻璃系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行試劑及溶劑的純化。(二)實(shí)驗(yàn)室中常用塑膠物品易導(dǎo)致鄰苯二甲酸酯污染，必須防止使用塑膠製品。鄰苯二甲酸酯常被用做可塑劑,且極易自塑膠物質(zhì)中被萃取出來(lái)，必須執(zhí)行一系列的品質(zhì)管制加以防止。(三)執(zhí)行揮發(fā)性有機(jī)化合物檢測(cè)時(shí),濃度較低様品極易被同一實(shí)驗(yàn)室中處理其他様品的有機(jī)溶劑所污染。二氯甲烷極易穿透容器或管線(xiàn)導(dǎo)致污染，此時(shí)應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆乐勾胧┤绺綦x實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所、獨(dú)立的空調(diào)設(shè)施等。(四)無(wú)機(jī)項(xiàng)目的様品瓶不論是硼矽玻璃、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、或鐵氟龍等材質(zhì),可依下述的清洗程序，以減少因容器所致的污酸淋洗、自來(lái)水沖洗，最後以試劑水洗淨(jìng)(註1)。四、設(shè)備及材料(一)様品容器1.廣口塑膠瓶或(厚)塑膠袋：容量1L或以上的塑膠瓶，或耐重的塑膠袋，使用於無(wú)機(jī)項(xiàng)目(如重金屬)的檢測(cè)分析。2.直(廣)口玻璃瓶：容量500mL、1L,瓶蓋附鐵氟龍墊片，使用於有機(jī)項(xiàng)目檢測(cè)用。如為檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)物項(xiàng)目，則使用容積125mL或如下的直口玻璃瓶，様品瓶中土様需盡量裝滿(mǎn)，瓶蓋附鐵氟龍墊片；或依相關(guān)檢測(cè)措施的規(guī)定使用。3.探様襯管：根據(jù)「土壤探様措施(NIEAS102)」。4.其他檢測(cè)項(xiàng)目様品容器，根據(jù)各檢驗(yàn)測(cè)措施規(guī)定。(二)様品前處理設(shè)備3.玻璃或不含待測(cè)物之器皿：土壤乾燥用。4.重金屬類(lèi):加熱的消化設(shè)備,可參考各待測(cè)物檢測(cè)措施規(guī)定。(1)揮發(fā)性化合物：使用吹氣捕捉、頂空進(jìn)様或蒸餾處理的設(shè)備等，參考各檢測(cè)措施規(guī)定。(2)半揮發(fā)性化合物：使用索氏萃取、自動(dòng)索氏萃取、超音波萃取、加壓流體萃取等前處理措施，或使用淨(jìng)化裝置等，可參考各檢測(cè)措施規(guī)定。(三)分析儀器1.重金屬類(lèi):可選用火焰式原子吸取光譜儀(FLAAS)、電熱式原子吸取光譜儀(GFAAS)、感應(yīng)耦合電漿原子發(fā)射光譜儀 (ICP-AES)、感應(yīng)耦合電漿質(zhì)譜儀(ICP-MS)、汞偵測(cè)儀 (CVAAS、CVAFS)或其他適當(dāng)分析儀器，詳見(jiàn)各檢測(cè)措施規(guī)定。2.有機(jī)物類(lèi):使用層析分析措施，包括氣相層析儀(GC/FID、PID、氣相層析質(zhì)譜儀(GC/MS)或其他適當(dāng)分析儀器，可參考各檢測(cè)措施規(guī)定。五、試劑(一)除非另有説明，否則所有檢測(cè)用的試藥,必須是分析試藥級(jí)。若須使用其他等級(jí)試藥,則在使用前必須確認(rèn)該試劑的純度足夠高，不致減少檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。(二)試劑水：措施中所謂的水若無(wú)特別指定，皆指試劑水。經(jīng)過(guò)初濾及離子交換樹(shù)脂處理，再經(jīng)全套玻璃蒸餾器或更進(jìn)一步的離子交換樹(shù)脂處理，需防止蒸餾器受污染。試劑水需符合空白試驗(yàn)的規(guī)範(fàn)。物的濃度低於有機(jī)待測(cè)物的措施偵測(cè)極限?？蓪⒆詠?lái)水經(jīng)由活性碳吸附床處理，或由純水製造系統(tǒng)製造而得。3.不含揮發(fā)性有機(jī)物試劑水：適用於揮發(fā)性物質(zhì)分析用的不具有機(jī)物試劑水?？蓪⑸鲜鲈噭┧蠓?5分鐘後,保持水溫在90℃,同時(shí)於水中通入惰性氣體1小時(shí),趁熱裝入密閉容器內(nèi)放冷備用。(三)儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)品：儲(chǔ)備溶液可由純標(biāo)準(zhǔn)品自行配製或購(gòu)置經(jīng)確認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)品。參見(jiàn)各特定檢測(cè)措施中敘述。(四)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)品：為待測(cè)物的溴化物、氟化物或同位素異構(gòu)物，或是類(lèi)似待測(cè)物的化合物，但不也許存在於環(huán)境様品中者。在上機(jī)分析前方加入各様品中，參見(jiàn)各特定檢測(cè)措施中敘述。(五)擬似標(biāo)準(zhǔn)品：為不具化學(xué)活性且不存在於環(huán)境様品中者，其化學(xué)組成及表現(xiàn)與待測(cè)物相仿。擬似標(biāo)準(zhǔn)品的回收率，是用來(lái)檢查異常的基質(zhì)影響和整批様品分析過(guò)程等，必須於様品進(jìn)行處理前，加入每一様品、空白様品、重複様品、品管様品和添加様品中。擬似標(biāo)準(zhǔn)品的類(lèi)別，參見(jiàn)各特定檢測(cè)措施中敘述。(一)土壤探様與保留規(guī)定詳見(jiàn)「土壤探様措施(NIEAS102)」及各待測(cè)物檢測(cè)措施中規(guī)定，表三説明檢測(cè)至少需要量與保留方式。(二)如為檢測(cè)重金屬項(xiàng)目，將様品放置於乾淨(jìng)的玻璃或不含待測(cè)物之器皿中，目視以手剔除石礫、樹(shù)枝等雜物後,自然風(fēng)乾(約需7至10天)或以30±4℃烘箱烘乾或冷凍乾燥(註2)。風(fēng)乾過(guò)程需偶而將團(tuán)粒(如粒徑>15mm)剝散，以免土壤因脫水而緊密膠結(jié),並有利於乾燥速度。風(fēng)乾完畢後,以木縋打碎，以2mm(10mesh)標(biāo)準(zhǔn)篩篩出<2mm土壤(需所有過(guò)篩)。再充足混合均勻裝入様品瓶中，置於4±2℃下冷藏保留(註3)。(三)檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)化合物様品在分析前，不應(yīng)作任何處理以免擾動(dòng)様品導(dǎo)致分析誤差。(四)檢測(cè)有機(jī)項(xiàng)目的玻璃様品瓶與瓶蓋的墊片使用前需先以清潔劑及自來(lái)水清洗，繼以試劑水沖洗，再放入100℃_如下的烘箱內(nèi)烘土壤的檢測(cè)需依待測(cè)物的特性並參考措施的適用範(fàn)圍，選擇適當(dāng)措施據(jù)以執(zhí)行。如下分別根據(jù)基本性質(zhì)、重金屬及有機(jī)物分類(lèi)説明(參見(jiàn)圖一)。(一)基本性質(zhì):檢測(cè)土壤基本性質(zhì)的項(xiàng)目與措施諸多，包括質(zhì)地分析、密度、陽(yáng)離子交換容量(CEC)及其他項(xiàng)目，可參見(jiàn)相關(guān)土壤分析措施進(jìn)行分析。本檢測(cè)措施總則僅列出可輔助污染管制檢測(cè)措施中所需的基本性質(zhì)項(xiàng)目，包括可將土壤濕基換算為幹基的「土壤中水分含量測(cè)定措施—重量法」及「土壤中氫離子濃度指數(shù)(pH值)測(cè)定措施」。(二)重金屬：此前處理消化措施使待測(cè)金屬成為溶解性離子狀態(tài),再選用原子吸取、原子發(fā)射或質(zhì)譜法加以分析。1.様品前處理：此前處理消化措施使待測(cè)金屬成為溶解性離子狀態(tài),再選用原子吸取、原子發(fā)射或質(zhì)譜法加以分析。(1)王水消化法：土壤様品以王水在加熱迴流下消化處理，參考「土壤中重金屬檢測(cè)措施—王水消化法」。(2)汞檢測(cè)的消化法：土壤様品以王水及高錳酸鉀消化處理，參考「土壤、固體或半固體廢棄物中總汞檢測(cè)措施一冷蒸氣原子吸取光譜法」。(3)砷檢測(cè)的消化法：土壤様品以9.6M鹽酸消化處理，參考「土壤中砷檢測(cè)措施—砷化氫原子吸取光譜法」。(4)其他使用硝酸/鹽酸/過(guò)氧化氫的酸消化法、以氫氟酸/硝酸/及/或鹽酸的微波消化法及鹽酸部分萃取法等，各為特定檢測(cè)的目的使用不在本檢測(cè)措施總則內(nèi)敘述。2.檢測(cè)儀器：(1)原子吸取光譜儀:依原子化裝置不一樣，分為火焰式原子吸取光譜儀(FLAAS)、電熱式原子吸取光譜儀(GFAAS)、檢測(cè)砷的氫化式原子吸取光譜儀(HGAAS)、或檢測(cè)汞的冷蒸氣原子吸取光譜儀(CVAAS)或冷蒸氣原子螢光光譜儀(CVAFS)。(2)感應(yīng)耦合電漿原子發(fā)射光譜儀(ICP-AES)。(3)感應(yīng)耦合電漿質(zhì)譜儀(ICP-MS)。(三)有機(jī)物：各種前處理措施對(duì)土壤有機(jī)待測(cè)物的萃取或回收程度不一樣，須依土壤特性及待測(cè)物性質(zhì),選擇適當(dāng)?shù)臉斊费u備、萃取及/或淨(jìng)化措施處理様品，再選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)措施所使用的儀器設(shè)備執(zhí)行檢測(cè)。如下分別寂述：1.檢測(cè)半揮發(fā)性有機(jī)物(含多氯聯(lián)苯、有機(jī)氯等)的様品製備、萃取及/或淨(jìng)化：様品的處理應(yīng)參考措施的適用範(fàn)圍選擇,有索氏萃取法、自動(dòng)索氏萃取法、超音波萃取法、加壓流體萃取如處理後的萃液基質(zhì)複雜或有幹?jǐn)_産生時(shí),則再經(jīng)適當(dāng)?shù)臏Q(jìng)化措施予以淨(jìng)化，可選擇的淨(jìng)化措施如：攀土管柱淨(jìng)化法、矽酸鎂淨(jìng)化法、矽膠淨(jìng)化法、膠滲透淨(jìng)化法、酸齡分派淨(jìng)化法、去硫淨(jìng)化法、硫酸/高錳酸鉀淨(jìng)化法等，參見(jiàn)表一。2.檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)物的様品製備與萃取：依待測(cè)物的特性,選擇不一樣的前處理措施，詳各措施的適用範(fàn)圍。針對(duì)水溶性低者，可選擇土壤中揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)一頂空進(jìn)様法、土壤中揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)一吹氣捕捉進(jìn)様法；針對(duì)水溶性高者，則宜使用土壤中揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)一真空蒸餾法。參見(jiàn)表一。3.檢測(cè)儀器：各種儀器對(duì)各類(lèi)有機(jī)物的靈敏度不一樣，依檢測(cè)數(shù)據(jù)的目標(biāo)需求，可選用的儀器有：與氣相層析儀(GC)連接氣相層析質(zhì)譜儀(GC/MS)或是高效能液相層析儀(HPLC)4.測(cè)定措施：(1)各類(lèi)有機(jī)化合物的檢測(cè)須依據(jù)各特定檢測(cè)技術(shù),參見(jiàn)表二。(2)除表二所列相關(guān)檢測(cè)技術(shù),必要時(shí)亦可考慮使用氣相層析儀/霍式紅外線(xiàn)偵測(cè)器(GC/FTIR),可提出有機(jī)異構(gòu)物的光譜圖供鑒定分析用。(3)部分有機(jī)化合物檢測(cè)罐定可使用免疫化學(xué)法(Immunoassaymethods),其迅速篩選流程可提供即時(shí)的污染狀沉。(4)同免疫化學(xué)法部分有機(jī)化合物可使用篩選分析(Screeningmethods),可由様品的半定量濃度迅速提供污染狀沉，或供進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)措施時(shí),稀釋倍數(shù)的參考。八、結(jié)果處理除非另有規(guī)定，否則皆使用圓際單位系統(tǒng)((乾基)表達(dá)，高濃度時(shí)可用_%_表達(dá)。九丶品質(zhì)管制(一)品質(zhì)管制係為監(jiān)控檢測(cè)過(guò)程，在規(guī)範(fàn)下執(zhí)行，土壤檢測(cè)的品管規(guī)定依據(jù)各特定檢測(cè)措施執(zhí)行。(二)以20個(gè)様品數(shù)為一個(gè)分析批次；局限性20個(gè)様品則仍以一個(gè)批次計(jì)。(三)檢量線(xiàn):完畢檢量線(xiàn)製作後,必須以另一不一樣來(lái)源或不一樣批號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)品，執(zhí)行在檢量線(xiàn)中間濃度確認(rèn)。另每批次分析結(jié)束時(shí)/或每隔20個(gè)様品後,檢量線(xiàn)必須以檢量線(xiàn)中間濃度查核。(四)空白様品分析：每批次分析檢測(cè)時(shí)應(yīng)同時(shí)分析空白様品，依其目的有如下二種:1.措施空白様品又稱(chēng)試劑空白様品：用以確認(rèn)様品在分析檢測(cè)過(guò)程與否受到污染。措施空白様品中的待測(cè)物濃度，應(yīng)至少不能高於下述二種情況的最高者時(shí),方能被接受：A、措施偵測(cè)極限的2倍。B、須低於待測(cè)物法規(guī)管制標(biāo)準(zhǔn)值的5%。2.運(yùn)送空白様品及現(xiàn)場(chǎng)空白様品：檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)物的様品在運(yùn)送過(guò)程中須確認(rèn)様品與否受到污染。如在採(cǎi)様?shù)攸c(diǎn)且於開(kāi)始探様時(shí),將此試劑水瓶蓋打開(kāi),迄探様作業(yè)結(jié)束時(shí),再蓋緊,則此試劑水瓶為現(xiàn)場(chǎng)空白様品。(五)重複様品分析：同一様品重複分析，係將重複様品依相似前處理及分析步驟執(zhí)行檢測(cè)，所得測(cè)定值計(jì)算其相對(duì)差異比例偏差R認(rèn)定分析的精密度。重複様品分析亦有基質(zhì)重複様品分析、基質(zhì)添加重複様品分析的不一樣。每批次分析檢測(cè)時(shí),應(yīng)擇一餅同分(六)添加様品分析：添加已知濃度的濃縮標(biāo)準(zhǔn)品，於一様品中(與否須添加様品中所有待測(cè)物標(biāo)準(zhǔn)品或特定標(biāo)準(zhǔn)品，依各檢測(cè)措施規(guī)定辦理)。再與原様品經(jīng)過(guò)相似程序處理分析，計(jì)算其添加回收率P,可檢測(cè)様品的基質(zhì)效應(yīng)與檢測(cè)措施的誤差。每批次分析檢測(cè)時(shí),應(yīng)餅同分析。(七)查核様品分析：一具有基質(zhì)且待測(cè)物濃度為已知的様品，目的在於檢查整個(gè)檢測(cè)措施的效率?？墒褂媒?jīng)確認(rèn)措施濃度的様品(如標(biāo)準(zhǔn)參考様品SRM),其測(cè)定值須在可接受範(fàn)圍內(nèi)，否則應(yīng)停止檢測(cè)並尋找原因。ChemicalMethods,SChapterTwo“ChoosingTheCorreThree“InorganicAnalytes”,2023,Chap(三)行政院環(huán)境保護(hù)署，「土壤採(cǎi)様措施NIEAS102.61B」。註1:不得用鉻酸清洗無(wú)機(jī)檢測(cè)項(xiàng)目的玻璃器皿，特別是需分析様品中的鉻時(shí)。市售非鉻清潔劑(如：Nochromix)可作為鉻酸清潔劑的替代品，但其清潔成效，必須有符合分析品質(zhì)管制需求的書(shū)面證明。(鉻酸亦不得用於塑膠瓶的清洗)。註2.任何一種預(yù)處理措施，皆會(huì)影響部分土壤性質(zhì),剔除雜物時(shí),應(yīng)儘量回收附著其上的土壤様品。烘乾措施因乾燥速度較快，可減少微生物作用的影響。乾燥、研磨、過(guò)篩等預(yù)處理工作，最佳能在個(gè)別獨(dú)立的空間中進(jìn)行，並防止様品間的交互污染。風(fēng)乾或烘乾的土様厚最佳不超過(guò)15mm,風(fēng)乾時(shí),須防止直接日曬,並使用不吸水的容器。對(duì)受有機(jī)性污染的土壤様品，必須探取特殊措施，防止與皮膚接觸,且在乾燥過(guò)程，必須注意通風(fēng)與排氣等註3.敲碎或研磨、過(guò)篩後,皆應(yīng)將土壤様品重新混合。若檢測(cè)様品量小於2g,則需另取經(jīng)過(guò)2mm篩的代表性土様，至少mm(60mesh)篩網(wǎng),假如檢測(cè)項(xiàng)目，尚包括汞、砷及其他重金屬時(shí),則所有一次通過(guò)0.150mm(100mesh)篩網(wǎng),再進(jìn)行檢測(cè)或依檢測(cè)措施的規(guī)定進(jìn)行。註4.瓶蓋墊片不適宜加熱過(guò)久，如加熱105℃超過(guò)1小時(shí),矽烷會(huì)開(kāi)始劣化。註5.本措施總則引用的公告措施名稱(chēng)及編碼,以環(huán)保署最新公告者為準(zhǔn)。表一待測(cè)有機(jī)物土壤様品製備、萃取與淨(jìng)化措施一覽表有機(jī)物類(lèi)別製備與萃取淨(jìng)化措施非鹵有機(jī)物化合物頂空進(jìn)様、吹氯捕捉、真空蒸餾頂空進(jìn)様、吹氣捕捉頂空進(jìn)様、吹氯捕捉、真空蒸餾自動(dòng)索氏萃取、索氏萃取、超音波萃取加壓流體萃取鄰苯二甲酸酯類(lèi)自動(dòng)索氏萃取、索氏萃取、超音波萃取、硝基芳香族和環(huán)酮自動(dòng)索氏萃取、索氏萃取、超音波萃取、多環(huán)芳香族烴自動(dòng)索氏萃取、索氏萃取、超音波萃取、替土、矽膠、、膠滲透氯化碳?xì)浠衔镒詣?dòng)索氏萃取、索氏萃取、超音波萃取、苯胺及其衍生物自動(dòng)索氏萃取、索氏萃取、超音波萃取、氯系除草劑見(jiàn)氯繫除草劑措施見(jiàn)氯系除草劑措施有機(jī)氯殺蟲(chóng)劑自動(dòng)索氏萃取、索氏萃取、超音波萃取、有機(jī)磷農(nóng)藥自動(dòng)索氏萃取、索氏萃取、超音波萃取、多氯聯(lián)苯自動(dòng)索氏萃取、索氏萃取、超音波萃取酸鉀見(jiàn)胺基甲酸鹽檢測(cè)措施見(jiàn)胺基甲酸鹽檢測(cè)措施戴奧辛/呋喃表二有機(jī)物檢測(cè)措施一覽表有機(jī)物類(lèi)別GC/MS技術(shù)特定GC技術(shù)HPLC技術(shù)非鹵有機(jī)化合物揮發(fā)性芳香族及鹵化物揮發(fā)性有機(jī)物V酚類(lèi)鄰苯二甲酸酯類(lèi)硝基芳香族與環(huán)酮多環(huán)芳香族烴VV氯化碳?xì)浠衔锉桨芳捌溲苌锫认党輨￢有機(jī)氯殺蟲(chóng)劑有機(jī)磷農(nóng)藥多氯聯(lián)苯半揮發(fā)性有機(jī)物V胺基甲酸鹽V戴奧辛/呋喃VGC使用偵測(cè)器：ECD