臺灣博碩士論文加值系統

本研究目的為應用簡單、快速之濁度計法(SW 846 Method 9074)及生物酵素免疫學法(SW 846 Method 4030)作為現場污染篩選工具，並且配合現場之土壤特性，比較土壤特性對於總石油碳氫化合物（TPH）污染場址現場快速篩選方法之影響，並比較傳統之氣相層析儀／火焰離子化偵測法（GC/FID）與現場快速篩選方法之分析結果。
本研究對象針對國內某一受石油污染之廢棄物場址，採集共49個土壤樣本，分成場址 A、B、C等三個區域，以濁度計法、生物酵素免疫學法及氣相層析儀／火焰離子化偵測法三種方法分析土壤中TPH含量。而在土壤特性之分析上，則分析土壤粒徑分佈、含水率及揮發性固體物含量等基本性質。
結果指出，濁度計法與GC/FID分析結果，若扣除偏離值後其線性相關係數R2值為0.7745。另外，若針對不同樣品基本性質加以探討，可得知相關性會隨樣品含水率及揮發性固體物含量增加而降低，但樣品經GC/FID所分析出之TPH濃度高低與否並不會對兩者相關性造成明顯影響。此外，在土壤質地對分析結果之影響上，可發現到土壤質地屬於砂質土類的樣品中僅有1個樣品可分析出TPH濃度，且濁度計法可準確分析出零值。而推測砂質土類之TPH濃度不高之原因為此種質地之土壤本身就不易吸附油品，故會導致濁度計法與GC/FID法均無法測出TPH。最後，研究結果亦發現樣品經由濁度計法分析之結果，相較於GC/FID法而言，多數均呈現低估情形，其主要原因推估為土壤含水率所造成之影響。
在生物酵素免疫法與GC/FID法相關性比較上，由於生物酵素免疫法為一半定量分析方法，並不能分析出一確切之TPH濃度，僅能得知TPH濃度範圍，故較無法使用統計的方法呈現結果。經由比較49組生物酵素免疫法與GC/FID分析結果之相關性，可得知結果呈現正相關性為87.8%。
若針對GC/FID所分析之結果進行深入探討，可發現到僅#5、#13、#46、#49等樣品中含有少量汽油成份，其餘均為較重質之油品（C10~C40）。而經由圖譜比對結果可知，本研究之場址所受之油品污染來源主要為Motor oil。
本研究亦利用GC/FID法與濁度計法分析出之TPH結果繪製濃度分佈圖，繪製結果均說明本場址之主要污染中心位置位於Site C附近，顯示此種快速篩選方法在實際污染場址應用上有其價值。

The objective of this research was to study the soil properties affecting the examination of Total petroleum Hydrocarbon(TPHs) in soil by two rapid on-site screening methods Turbidimetric Test kits and Immunoassay Test kits.Results also compared with laboratory Gas Chromatograph (GC) method.The site studied was contaminated by petroleum products, which was divided into three areas (site A, B, C). To evaluate the applicability of above methods, total petroleum hydrocarbon (TPH) concentration in 49 soil samples and their soil properties soil were evaluated.
The results showed that the correlation coefficient (R2) between turbidimetric field method and GC/FID method after deducting the deviation from raw data was 0.7745. Further, as to the soil properties, correlation decreased with the increasing water and organic content in soil but it was not obviously affected by TPH values. Besides, in the influence of soil texture on analysis data, only one TPH data was detected by either turbidimetric field method or GC/FID method because of the weak petroleum adsorbability on sandy soil. Results show that TPH values from turbidimetric field method were mostly false negative for water content in soil.
As to the correlation between immunoassay field method and GC/FID method, it is difficult to compare with these two methods because that immunoassay field method was semiquantitative screening. In general, 87.5% samples with immunoassay field method was well correlate to GC/FID method.
Results of GC/FID method ,show that gasoline appeared only at soil sample #5, #13, #46 and #49, indicating the major pollutants in this site contaminated by heavy petroleum compounds (C10~C40). After fitting chromatogram of samples, the results showed that the main oil type was Motor oil.
To determine the contaminated levels, TPH contour maps were drawn according to TPH analyzed by turbidimetric field method and GC/FID method. The maps displayed higher contaminant concentration was located near site C. Therefore, rapid screening methods were indeed applicable to contaminated site.

中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅲ
目 錄 Ⅴ
表 目 錄 Ⅸ
圖 目 錄 Ⅹ
第一章 緒論 1-1
1-1 前言 1-1
1-2 研究目的 1-3
第二章 計畫背景 2-1
2-1 油品污染途徑及現況 2-1
2-2 油品的成份及危害 2-4
2-2-1 油品的成份 2-4
2-2-2 油品對人體的危害 2-4
2-3 現場篩選目的 2-7
2-4 現場篩選方法 2-8
2-4-1 火焰離子偵測器法（Flame Ionization Detector, FID） 2-10
2-4-2 光離子化偵測器法（Photoionization Detector, PID） 2-10
2-4-3 光纖檢測器法（Fiber Optic Sensor） 2-11
2-4-4 氣相層析儀法（Gas Chromatograph） 2-12
2-4-5 雷射誘發螢光法(Laser Induced Fluorescence, LIF) 2-13
2-4-6 生物酵素免疫法（Immunoassay Test Kits） 2-13
2-4-7 濁度計法（Turbidimetric Test Kits） 2-16
2-5 生物酵素免疫法及濁度計法之研究與應用 2-17
2-5-1 國內相關研究及應用 2-17
2-5-2 國外相關研究及應用 2-20
第三章 研究方法與步驟 3-1
3-1 研究架構 3-1
3-2 場址背景資料 3-1
3-3 分析方法 3-4
3-3-1 分析方法彙整 3-4
3-3-2 生物酵素免疫法 3-4
3-3-3 濁度計法 3-5
3-3-4 GC/FID方法 3-7
3-3-5 土壤水分含量測定 3-9
3-3-6 土壤揮發性固體測定 3-10
3-3-7 雷射粒徑分析 3-12
3-4 實驗設備 3-14
第四章 結果與討論 4-1
4-1 污染場址基本性質 4-1
4-1-1 污染場址基本性質 4-1
4-1-2 污染場址區域特性 4-4
4-2 濁度計法與氣相層析法分析土壤中TPH結果 4-6
4-2-1 分析結果比較 4-6
4-2-2 土壤含水率對濁度計法之影響 4-13
4-2-3 土壤揮發性固體物含量對濁度計法之影響 4-15
4-2-4 土壤粒徑對濁度計法之影響 4-17
4-3 生物酵素免疫法與氣相層析法分析土壤中TPH比較 4-21
4-4 生物酵素免疫法、濁度計法與氣相層析法分析結果 4-21
4-5 污染場址濃度分布 4-26
第五章 結論與建議 5-1
5-1 結論 5-1
5-2 建議 5-4
參考文獻
附 錄 A　　土壤粒徑分佈圖
附 錄 B　　C6-C9圖譜
附 錄 C　　C10-C40圖譜
附 錄D 論文審查意見回覆表















表 目 錄
表2-1 受TPHs污染的土壤及地下水控制場址 2-2
表2-2 各油品之沸點及碳原子數範圍 2-6
表2-3 土壤石油碳氫化合物污染管制標準 2-6
表2-4 美國各州TPH 及BTEX 法規標準 2-7
表2-5 油品類碳氫化合物現場篩選方法摘要 2-9
表2-6 GC/FID法、生物酵素免疫法及濁度計法比較 2-18
表3-1 分析方法彙整 3-4
表3-2 濁度計法篩選設定值 3-6
表4-1 污染場址土壤基本性質 4-2
表4-2 場址A區土壤特性 4-4
表4-3 場址B區土壤特性 4-5
表4-4 場址C區土壤特性 4-5
表4-5 濁度計法與GC/FID分析結果比較 4-8
表4-6 生物酵素免疫法與GC/FID分析結果之相關性比較 4-22
表4-7 總石油碳氫化合物(TPH)數據彙整 4-24
表4-8 場址A、B、C區污染油品種類 4-25
表A-1 樣品土壤粒徑分析結果彙整表 A-26
圖 目 錄
圖2-1 抗體與酵素聯結試劑示意圖 2-15
圖3-1 研究流程圖 3-2
圖3-2 場址示意圖 3-3
圖4-1 美國農業部土壤質地三角圖 4-3
圖4-2 場址 A、B、C區之TPH比較 4-5
圖4-3 濁度計法與GC/FID分析結果關係圖（未經水份校正） 4-9
圖4-4 濁度計法與GC/FID分析結果關係圖（經水份校正） 4-9
圖4-5 濁度計法與GC/FID分析結果關係圖
（未經水份校正、扣除偏離值） 4-10
圖4-6 濁度計法與GC/FID分析結果關係圖
（經水份校正、扣除偏離值） 4-10
圖4-7 TPH<1000之關係圖 4-11
圖4-8 TPH=1000 ~ 10000之關係圖 4-11
圖4-9 TPH>10000之關係圖 4-12
圖4-10 TPH<10000之關係圖 4-12
圖4-11 土壤含水率<20%對分析結果之關係圖 4-14
圖4-12 土壤含水率為20 ~ 40%對分析結果之關係圖 4-14
圖4-13 土壤含水率>40%對分析結果之關係圖 4-15
圖4-14 土壤揮發性固體物含量<4%對分析結果之關係圖 4-16
圖4-15 土壤揮發性固體物含量>4%對分析結果之關係圖 4-17
圖4-16 土壤質地（坋質壤土）對分析結果之關係圖 4-18
圖4-17 土壤質地（砂質壤土）對分析結果之關係圖 4-19
圖4-18 土壤質地（壤土）對分析結果之關係圖 4-19
圖4-19 土壤質地（壤質砂土）對分析結果之關係圖 4-20
圖4-20 土壤質地（砂土）對分析結果之關係圖 4-20
圖4-21 污染場址TPH濃度分布圖（GC/FID法） 4-26
圖4-22 污染場址TPH濃度分布圖（濁度計法） 4-27

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