質譜儀-Mass JEOL 頂空自動進樣器 “S-Trap HS”介紹

有時自來水中的異味來自水廠添加的消毒劑(氯氣或次氯酸鈉)過量或自來水廠操控不佳而造成自來水有味道；若原水含氨氮或有機物過量時，經自來水廠添加消毒劑後，將生成氯胺或有機氯化合物，而造成水中異味；或水庫優養化，藻類大量繁殖，發生「藻華」，藻類加上放線菌，會釋放各種臭味物質，聞起來就像淡水魚的土臭味，常見土黴味物質為2-MIB與Geosmin。

土黴味廣泛存於美、日、歐、澳、臺灣及中國等許多地區的自來水中，兩種藻類代謝有機化合物geosmin (trans-1, 10-dimethyl-trans-9-decalol) 與MIB (2 -methyl-isoborneol) 常是造成此類臭味的原因。雖然對人體健康尚無明顯危害，但這兩種化合物在超微量的情況下(低至每公升奈克等級, ng-L-1) 即可令人聞到味道，造成民眾對自來水的不信任。

有時自來水中的異味來自水廠添加的消毒劑(氯氣或次氯酸鈉)過量或自來水廠操控不佳而造成自來水有味道；若原水含氨氮或有機物過量時，經自來水廠添加消毒劑後，將生成氯胺或有機氯化合物，而造成水中異味；或水庫優養化，藻類大量繁殖，發生「藻華」，藻類加上放線菌，會釋放各種臭味物質，聞起來就像淡水魚的土臭味，常見土黴味物質為2-MIB與Geosmin。

土黴味廣泛存於美、日、歐、澳、臺灣及中國等許多地區的自來水中，兩種藻類代謝有機化合物geosmin (trans-1, 10-dimethyl-trans-9-decalol) 與MIB (2 -methyl-isoborneol) 常是造成此類臭味的原因。雖然對人體健康尚無明顯危害，但這兩種化合物在超微量的情況下(低至每公升奈克等級, ng-L-1) 即可令人聞到味道，造成民眾對自來水的不信任。

在 GC 分析的前處理方法中，由於頂空法具有操作簡單、維護方便等優勢，因而被得到廣泛的應用。但是，頂空法與吹氣捕捉法或 SPME 法相比，由於頂空法的靈敏度較差，而使其應用範圍受到了一定的限制。為了解決靈敏度這個問題，近年來，JEOL公司推出了頂空法與吹氣捕捉濃縮法相結合的機型，高靈敏度的trap mode頂空進樣裝置。 JEOL公司高靈敏度的頂空自動進樣器“S-Trap HS”可以很簡單地在trap mode與loop mode之間切換。

以下將以水中黴味為例，說明trap mode頂空法高靈敏度的特點。由於黴味產生的物質 2-甲基異莰醇（2-MIB）和二甲萘烷醇（Geosmin）通常是 10ppt 極低的濃度含量，傳統一般的頂空法是很難檢測出來的。

圖一為2-MIB和Geosmin的SIM層析圖。濃度為1ppt，有鹽析，SIM的測定結果。雖然loop mode頂空法可以檢測到這個濃度，但是，trap mode頂空法有更加靈敏、穩定的結果。另外，為了提高檢測的靈敏度，使用loop mode頂空法時，loop的體積從1ml （standard）增加到了 5ml（optional）。

 

圖二是2-MIB和Geosmin分別在0、0.5、1、10ppt濃度下，用trap mode頂空法測定的定量曲線，並用0.5ppt濃度測定5次，求得檢測下限的值。圖三是 0.5ppt 2-MIB和Geosmin的SIM層析圖。可以看出，使用trap mode頂空法可以在0.5ppt的極低濃度下準確定量。

圖二 2-MIB與Geosmin的檢量線與定量下限值

 

 

圖四表示透過trap mode頂空法，連續測定1200個河水樣品的靈敏度、穩定性的檢測結果。其方式為每測量50個樣品，用1ppt的標準樣品確認系統的靈敏度。 1200個樣品（歷時約2個月）測定後，可以看出，峰面積值、S/N都基本維持穩定。而且，N = 1200 時的CV值在15%的範圍內，其具有良好的穩定性。 以水中VOC 中的1,4-dioxane為例，比較trap mode頂空法與吹氣捕捉法的靈敏度。圖五為用trap mode頂空法和吹氣捕捉法測定1,4-dioxane (5ppb)結果比較的品質層析圖。兩種方法均採用無鹽析，全掃描的方式測定。可以確認trap mode頂空法的靈敏度測試結果，不遜色於吹氣捕捉法。 圖六是在測定了10ppm的 VOCs 樣品後，儀器中樣品殘留的記憶效應測試結果。由於trap mode頂空法使用了吸附劑，會有少量的樣品殘留記憶效應，但透過實驗結果證實，這種記憶效應僅在千分之一以下。圖七則是trap mode頂空法與吹氣捕捉法在樣品殘留記憶效應的比較。