污泥及沉积物中重金属检测方法－酸消化法
中华民国九十一年十一月二十八日环署检字第0910083731号公告
自中华民国九十二年二月二十八日起实施
NIEA R353.00C
一、方法概要
取代表性样品1 ~ 2 g（湿重）或1 g（干重），经反复地添加浓硝酸及过氧化氢进行回流消化。
若以电热式原子吸收光谱仪（GFAA）或以感应耦合电浆质谱仪（ICP-MS）分析时，将加热消化后所减少的体积以水稀释至最终体积100 mL，即可分析。
若以火焰式原子吸收光谱仪（FLAA）或以感应耦合电浆原子发射光谱仪（ICP）分析时，再加入盐酸继续回流，为增加某些金属的溶解度，可将消化液过滤，并用热盐酸及再用热水淋洗滤纸及残留物，之后再将滤纸及残留物置入消化瓶以盐酸回流和再次过滤之，最后将消化液以水稀释至最终体积100 mL。
二、适用范围
本方法适用于污泥及沉积物中重金属检测。对大部分的样品而言本方法并不是全量消化。本方法为强酸消化，在环境中可供利用的元素大多可被溶解，但键结在硅酸结构内的元素，在环境中不具移动性，通常不易被本消化程序所溶解。若需全量消化则需使用微波消化法。
本方法之两种不同消化步骤，分别适用于FLAA或ICP及GFAA或ICP-MS分析，仪器所分别适用之酸消化步骤不可混用。部分元素建议使用之分析仪器如下表。
欲分析上表所列之任何元素的样品，经由本方法处理后，只要其检测值高于仪器之侦测极限，皆可用ICP或GFAA分析。若其他替代方法有科学上验证及可符合QC标准，在提出适当证明结果后也可采用之。若为非上表所列之待测物或其他基质，经本方法操作验证后之浓度值可符合要求的程度，亦可采用本方法分析之。
三、干扰
样品之分析条件可能会随基质而异，所以必须进行样品添加分析及选用适当参考标准品，以确认本方法之适用性。
四、设备及材料
（一）消化瓶（Digestion V essels）：250 mL。
（二﹚蒸气回收装置（如有棱纹之表玻璃、适当之回流装置或适当之溶剂处理系统）。
（三）干燥箱：能够维持在30 4℃。
（四）温度测量装置：至少能精确量测至125℃（如温度计、红外线传感器、热电偶）。
（五）滤纸：Whatman No.41或同级品。
（六）离心机及离心试管。
（七）分析天平：能精称至0.01g者。
（八）热源：可调式并能维持在设定温度（电热板、块状消化器或微波等）。（九）漏斗。
（十）量筒或可测量体积之设备。
（十一）量瓶：100 mL。
五、试剂
检测时使用的试剂除非另有说明，否则必须是分析试药级。若须使用其他等级试药，在使用前必须要确认该试剂的纯度足够高，使检测结果的准确度不致降低。
（一）试剂水：参照「事业废弃物检测方法总则」之规格。除非特别指定，否则本方法所指的水皆为试剂水。
（二）浓硝酸，HNO3：应分析其不纯物含量，且方法空白须小于方法侦测极限。
（三）浓盐酸，HCl：应分析其不纯物含量，且方法空白须小于方法侦测极限。
（四）过氧化氢（30 %），H2O2：应分析其不纯物含量，且方法空白须小于方法侦测极限。
六、采样及保存
（一）样品采集保存均须依照「事业废弃物采样方法」及相关检测方法之规定。
（二）所有盛装样品的容器必须使用没有污染的塑料或玻璃容器。
（三）潮湿的物质较难取得具有代表性的样品，若干燥过程不会影响样品中欲分析物质的萃取，建议湿性样品须经干燥、粉碎、研磨以降低样品
间的差异性。
七、步骤
（一）混合样品使完全达到均匀（若有必要，使用10 mesh标准筛过筛）后，秤取适量之样品，使用本署公告之「废弃物含水分测定方法－间接测
定法」，测定样品中水分含量，以备干基表示浓度之计算。
（二）同时取上述均匀后样品，称取1 ~ 2 g（湿样品）或 1 g（干样品），精称至0.01 g，将样品放入消化瓶。对于含有大量液体的样品，只要
能消化完全则可用较多量之样品，依下述（三）或/及（四）操作。（三）若样品消化后使用GFAA或ICP-MS分析：
加入10 mL（1+1）硝酸于样品中混合均匀，盖上表玻璃或蒸气回收
装置。样品加热至95 ± 5 ℃，在不沸腾状况下回流10至15 分钟。
待冷却后再加入5 mL 浓硝酸，盖上表玻璃，再回流30 分钟。如果
有棕色烟雾产生，显示样品被硝酸氧化，重复此步骤（加入5 mL 浓
硝酸）直至无棕色烟雾出现。利用有棱纹之表玻璃或蒸气回收装置，
在不沸腾状况下使溶液蒸发至约 5 mL 或保持在95 ± 5 ℃和样品
不沸腾的状况下加热2 小时。
注意：另一替代方法，以直接能量加热装置（如微波）消化样品：加入10 mL（1+1）硝酸混合均匀，加热样品至95 ± 5 ℃，在
95 ± 5 ℃及样品不沸腾状况下回流5 分钟。样品冷却5 分钟
后，加入5 mL 浓硝酸，样品加热至95 ± 5 ℃，再回流 5 分
钟。如果有棕色烟雾产生，显示样品被硝酸氧化，重复此步骤
（加入 5 mL 浓硝酸）直至无棕色烟雾出现。使用蒸气回收
装置，加热样品至95 ± 5 ℃，并在95 ± 5 ℃及样品不沸腾状
况下回流10 分钟。
1、将上述回流后之样品冷却后，加入2 mL 水及3 mL 30 % 过氧化
氢，盖上表玻璃或蒸气回收装置后，缓慢加热进行氧化反应。此步
骤需小心操作，勿使激烈之冒泡现象发生，以免样品漏失。加热直
到冒泡平息后，冷却消化瓶。
2、继续加入30 % 过氧化氢，每次1 mL，加热直至冒泡减至最低程
度或样品的外观不再改变为止。
注意：全部所加入30 % 过氧化氢之总体积勿超过10 mL。
3、盖上有棱纹之表玻璃或蒸气回收装置后，继续加热内含酸-过氧化
氢之样品消化液，直到体积降至大约5 mL 止或保持于95 ± 5 ℃
和样品不沸腾状况下加热 2 小时。
注意：另一替代方法，为以直接能量加热装置（如微波）消化样品：于6分钟内加热样品至95 ± 5 ℃，在95 ± 5 ℃及样品不沸
腾状况下加热10 分钟。
4、待冷却后，用试剂水稀释定容至100 mL。消化液中的粒状物须以
过滤、离心或样品静置沈降之方式除去。此样品可供GFAA或
ICP-MS分析用。
（1）过滤：使用Whatman No.41或同级品滤纸过滤。
（2）离心：于2,000 ～3,000 rpm 转速下离心10 分钟，使上层液澄清。
（3）稀释之消化液约含5 %（v/v）硝酸。分析时量取适当体积，添加所需试剂或基质修饰剂后即可分析。
（四）若样品消化后使用FLAA或ICP分析
再加入10 mL 浓盐酸于（三）3 处理之消化液中，盖上表玻璃或蒸
气回收装置后，将样品加热至95 ± 5 ℃，在95 ± 5 ℃及样品不沸腾
状况下加热回流15 分钟。
注意：另一替代方法，以直接能量加热装置（如微波）消化样品：加入 5 mL 盐酸和10 mL 水于（三）3 之消化液中，加热至95
± 5 ℃，在95 ± 5 ℃及样品不沸腾状况下加热回流5分钟。
待冷却后，使用Whatman No.41 滤纸（或同级品）过滤消化液至100
mL 的定量瓶中，稀释定容至100 mL，样品可供FLAA或ICP分析
用。
（五）若有需要可利用下述步骤增加样品之溶解度及锑、钡、铅、银等之回收率，一般分析过程中此步骤并不一定需要。
1、称取1 ~ 2 g（湿样品）或1 g（干样品），精称至0.01 g，将样品
放入消化瓶，加入2.5 mL浓硝酸及10 mL浓盐酸，盖上表玻璃或
蒸气回收装置，于加热板上加热回流15分钟。
2、使用Whatman No.41滤纸或同级品过滤，以100 mL定量瓶收集滤
液，以不超过5 mL热盐酸（约95℃）冲洗滤纸，再用20 mL热水
（约95℃）冲洗滤纸合并收集至定量瓶。
3、将滤纸及残留物移入另一消化瓶，加入5 mL浓盐酸，加热至95±5
℃，并保持加热至滤纸溶解，以少量水淋洗消化瓶周围及表玻璃，
再过滤之，将滤液合并至上步骤定量瓶中，待冷却后稀释定容至
100 mL。
注意：某些高浓度的金属会因冷却温度下降造成沉淀的产生，若有沉淀产生时，不能径行体积之定容，须以下述步骤处理。
4、当定量瓶底部产生沉淀时，再加入10 mL的浓盐酸以溶解沉淀物，
俟沉淀物溶解后，再定容至100 mL。
（六）消化液分析
1、使用FLAA及GFAA分析，参见本署公告之「火焰式原子吸收光谱
法」及「原子吸收光谱法」。
2、ICP分析，参见本署公告之「感应耦合电浆原子发射光谱法总则」。
八、结果处理
一般分析所得之浓度是以样品干重为基准。
其中：A =由检量线算得之处理后样品中金属浓度（mg/L ）
V =处理后样品之最终体积（mL ） S =样品重（g ）
W =废弃物样品中水分含量（%）
九、质量管理
一般质量管理请参见本署公告之「事业废弃物检测方法总则」的规定。 （一）每批或每10个样品至少需测一空白溶液、一个独立制备之查核标准
溶液、一个添加及重复样品或添加重复分析，以检查是否受干扰或有记忆效应存在。 （二）使用FLAA 及ICP-AES 分析银、钡、及锑时可能超过其检量线上限，
某些样品经合理评估或分析后发现其值可能超过检量在线限时，须取用较小量的样品做分析。 十、精密度及准确度
表一至表三为实验室分析样品与NIST 标准参考品的结果。每一标准品分别在大气压下微波消化及热板消化分析之。 十一、参考数据
（一）U.S.EPA, Test Methods for Evaluating Solid Wastes Physical / Chemical
Methods, SW-846 3rd Ed., Acid Digestion of Sediments, Sludges, and Soils, Method 3050B, 1996. （二）行政院环境保护署，事业废弃物采样方法NIEA R118.01B ，2002。 （三）行政院环境保护署，火焰式原子吸收光谱法NIEA M111.00C ，2001。 （四）行政院环境保护署，原子吸收光谱法NIEA M101.01T ，2002。 （五）行政院环境保护署，重金属检测方法总则NIEA M103.01C ，2002。 （六）行政院环境保护署，感应耦合电浆原子发射光谱法总则，NIEA
M104.00T ，1993。 注 1：本方法消化过程应在排气柜中操作处理。
注 2：本检测方法产生之废液，依一般重金属废液处理原则处理。
注 3：本方法引用之行政院环境保护署公告方法之内容及编码，以最新公告者
为准。
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100100/W S V A kg mg 度污泥或沉積物中金屬濃
表一使用本方法分析NIST标准参考物质2704 河川沉积物之结果（单位：μg/g）
NA – Not Available
μg/g
*非确定值，仅供参考
7
μg/g
*非确定值，仅供参考
8
圖一酸消化法流程圖