Abstract
砷是環境中普遍存在的毒性元素，而長久以來，砷物種在活體動物體內的的轉換代謝機轉，一直是生物醫學界亟欲窺探的重要資訊。當砷元素進入生物體後，其代謝產物的濃度一般均屬極低，故需利用靈敏度極佳的分析技術才能順利測得生物體內各含砷物種的濃度變化趨勢，另外，利用氫化裝置當作HPLC及元素分析儀器的介面時，雖可大幅進分析靈敏度，但由於不同砷物種之氫化效率不同，因此常會靈敏度不足而遭遇無法順利測得所有砷物種的窘境。為克服上述分析砷物種時可能發生的困難，本研究乃嘗試建立一套post-column UV/nano-TiO2 photoreactor及pre-reduction的介面系統，希望藉著此介面系統的開發，能大幅提升分析系統的靈敏度。 本研究主要係結合nano-TiO2極佳的光氧化特性及溶膠凝膠法（sol-gel）和含浸法(impregnation)等薄膜製程技術，開發出能在線上氧化分解不同砷物種的奈米光催媒反應器，根據實驗的結果可知，利用本研究所開法之奈米光催媒反應器及前還原技術，不但可大幅改進各砷物種分析的靈敏度，亦可藉此測定以往無法被氫化法測定之砷物種。實驗結果顯示，對本研究欲測定五個砷物種AsIII，AsB，DMA，MMA及AsV而言，最低可達到的偵測極限分別為0.46, 0.24, 0.49, 0.34, 0.4 μg/L，測定時間的結析度亦可縮短至20分鐘，在長時間的監測過程中，所得到之分析結果的穩定度（RSD%值）則均可維持在10 %以內。 在確認利用所建立之連線分析系統（microdialysis LC-UV/TiO2 thin-film photoreactor pre-reduction-HG-ICPMS）進行活體動物體內砷物種連續監測可行性的過程中，本研究係利用離體模式連續測定兔子血清樣品中砷物種的動態濃度變化趨勢，實驗結果顯示，當在血清樣品中添加所欲分析的砷物種時，可利用本研究所開發之連線分析系統快速且準確地測得各砷物種濃度的變化趨勢，由此可見本研究所建立之連線分析技術確實已具備了現場(in-situ)，體內(in-vivo)及連續(continuous)監測活體動物體內砷物種動態變化的可行性。