Abstract
在天然水的分析中，常由於樣品基質的複雜性及欲測定物質的濃度太低（≦ppb ）等原因，導致不可靠的分析結果。樣品中本來濃度已屬極微量（ppb ）的某一特定完素，如何再進一步區別出其所存在的各種不同化學型態的濃度，必然涉及更多技術上的困難。本研究以C 一鍵結的矽膠（C -bonded silica gel）為管柱材料，探求大量水樣中濃縮微量As、Se及Sb的方法，並進一步探討以此管柱技術分離水中As（Ⅲ）與As（Ⅴ）、Sb（Ⅲ）與Sb（Ⅴ）及Se（Ⅳ）與Se（Ⅵ）的可行性。水溶液中微量As、Sb及Se的濃縮，基本上是依據上述元素的低價態物種- As（Ⅲ）、Sb（Ⅲ）及Se（Ⅳ）- 可與NH HEDC 〔Ammonium bis （２- hydroxyethyl）dithi-ocarbamate〕螯合劑形成中性錯化物的特性，當溶液通入C 一矽膠管柱時，上述元素形成的錯化物可被吸附於管柱中，而其他不形成錯化物的元素則將從管柱中流出。被吸附於管柱中的錯化物一旦用低極性溶液如乙醇流洗，即可被洗出。經蒸發處理後，配合GFAAS 或NAA ，即可作上述元素的測定。本研究中利用放射性示蹤技術，探討上述元素各種價態As（Ⅲ）╱As（Ⅴ）、Sb（Ⅲ）╱Sb（Ⅴ）及Se（Ⅳ）╱Se（Ⅵ）在不同pH條件下被管柱吸附的情況，水中各種可能存在之陰陽離子（如Na 、Ca 、Cl 、NO 、H PO 、SO 、．．等等）、EDTA及腐值酸（humic acid）等對吸附效率的影響，和水樣中As（Ⅴ）、Sb（Ⅴ）及Se（Ⅵ）還原成As（Ⅲ）、Sb（Ⅲ）及Se（Ⅳ）的方法。實驗的結果顯示，As（Ⅲ）在pH＝５附近，及Sb（Ⅲ）與Se（Ⅳ）在pH＞５的條件，其被管柱吸附的效率皆可達９５％以。As（Ⅴ）、Sb（Ⅴ）及Se（Ⅵ）由於不被吸附，須先經還原成As（Ⅲ）、Sb（Ⅲ）及Se（Ⅳ）。實驗的結果顯示，以TiCl 為還原劑在１NHCl的溶液條件下，三元素可被同時還原，還原效率均可達９３％以上。由於上述三元素在高氧化價態下不與NH HEDC形成錯化物，故不被管柱吸附，而在低價態時則機可完全被吸附。根據此特性，可作水中上述元素的物種分析。方法是在天然水樣中加入NH HEDC螯合劑，並調節成適當pH後經管柱法分離，先求出As（Ⅲ）、Sb（Ⅲ）及Se（Ⅳ）的濃度。次再將水樣以TiCl 還原後，再依上述方法求出As、Sb、及Se的總量。從前後二次測量值的差異，便可求出水樣中三元素之高價態物種的濃度。初步的結果顯示，本方法對水中As、Sb及Se的總量及物種分析均具可行性，分析的可信度利用美國NBS 標準水樣予以確認。