熱脫附技術用於一、二維氣相層析質譜法分析空氣中氣態與微粒中有機污染物(1/2)

本次兩年期計畫擬發展熱脫附氣相層析質譜技術 (thermal desorption gaschromatography mass spectrometry, TD-GC/MS) 用於：1. 有害空氣污染物質(hazardous air pollutants, HAPs)，2. 氣膠有機成分分析。使用一維與二維GC技術分析ppbv-pptv濃度之大氣有機污染物。針對HAPs物質已在過去計劃中完成熱脫附方法之開發，當與GC/MS連接後能夠在無人操作下連續每小時分析超過100種以上揮發性有機物 (VOCs)，成為未來空污無人測站之重要監測技術。在111-112年計劃中擬將熱脫附技術用於全面二維技術 (TD-GC×GC) 分析大氣中氣膠有機成分。GC×GC分離能力非傳統一維層析所能望其項背，適合分析極端複雜樣品，我們擬將具有高濃縮倍數 (~10000倍) 之TD技術應用於高解析GC×GC，分析氣膠中極微量 (~pptv) 之有機成分，有助於有機二次氣膠 (secondary organic aerosols, SOA)形成機制之探索。在過去計劃中已完成濾紙溶劑萃取法再以GC×GC-ToFMS分析方法進而發現台灣都會區懸浮微粒中含大量有機成分，可偵測出數百種有機物質，其中以塑化劑、有機磷阻燃劑濃度最為顯著，顯示環境中塑膠經風化形成微粒飄散於大氣中而形成一新型態之空污途徑。然而溶劑萃取適合於氣膠半揮發有機物(SVOCs) 分析，對氣膠揮中發度高之VOCs之分析方法我們擬將TD技術導入形成TD-GC×GC技術，與溶劑萃取法並用，分別分析氣膠中VOCs與SVOCs成分，完成空氣中氣態 (第一部分)、氣膠 (第二部分) 有機全成分拼圖。然而，在第一部份TD-GC/MS連續分析的過程中發現空氣樣品中之微量水氣會導致質譜儀游離源快速氧化，使質譜儀感度持續下降，不利於長期穩定監測任務，因此本研究計畫亦將持續研究減緩游離源氧化之方法，延長MS可操作時間，當用於野地實測時能減少停機維護頻率，提高監測數據完整性。