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液相層析結合感應耦合電漿質譜儀於魚肉中砷物種及功能性飲料和營養補給品中鈷物種之分析應用

為了解決澎湖海菜的問題，作者吳哲維 這樣論述：

由於元素的不同物種型態具有不同特性，對於生物體來說其作用也大不同，因此真實樣品中的物種分析是相當重要的，可以幫助了解不同物種間的分佈情形，避免對樣品的性質造成誤判。感應耦合電漿質譜儀（Inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS）對於元素分析來說是一個具有高靈敏度、線性範圍廣及同位素分析的元素選擇性儀器，適合應用於真實樣品的分析。由於樣品進入 ICP 後會先經過原子化的步驟，所以使得ICP-MS無法分辨同一元素的不同物種，因此在做物種分析的時必須搭配分離技術進行物種分離。液相層析（Liquid chromatography, LC）

具有高分離效率、低樣品載入量、高重複性及高再現性等優點，此研究中使用液相層析做為分離系統分別對砷物種以及鈷物種進行分離及分析應用。 第一部份研究中針對砷物種含量進行分析，砷為一種有毒元素，其不同物種具有不同的毒性，目前在工業上仍然被廣泛地使用，若廢棄物處理不慎進入環境中可能經由食物鏈進入生物體進而累積放大而危害到人體，因此本篇利用陰離子交換樹脂層析法（Anion-exchange chromatography）結合ICP-MS 對魚肉當中的砷物種型態及含量進行研究。本實驗系統在最適化條件下能夠在8分鐘內分離 6 個砷物種，波峰面積及高度RSD小於5.1%、偵測極限為0.005-0.011

μg L-1。真實樣品對不同養殖方式的吳郭魚及標準參考樣品做分析，利用甲醇/動相A[ 1%甲醇、0.5 mM碳酸銨、pH值8.5 ]混合液以及1% 硝酸作為萃取試劑結合微波輔助萃取，萃取效率皆可達94% 以上，並在萃取前添加砷物種，確認物種不會進行形態轉換，證實此萃取方法的可行性。 第二部份研究對鈷物種進行分析，鈷是一種有毒元素，當人體攝入過多的鈷則會導致鈷中毒引發中樞神經受損、心血管衰弱及四肢無力顫抖等現象；但是鈷也是人體必需的元素之一，人體必須物質維生素B12就是由鈷為核心的複合體結構，所以維生素B12又被稱為鈷胺素（Cobalamin），核心鈷可以接上不同官能基而有不同衍生物。第

二篇研究採用逆相層析法（Reversed phase chromatography）對鈷胺素有機大分子進行分離，由於鈷胺素與管柱作用力極強需使用高濃度的乙腈沖堤使得電漿不穩定並壓抑訊號，所以在管柱後連接上薄膜去溶劑系統（Membrane desolvation sample introduction system, Aridus）去除高有機溶劑。本實驗系統在最適化條件下能夠在15分鐘內分離5個鈷物種，波峰面積及高度RSD小於4.5%、偵測極限為0.007-0.031 μg L-1。真實樣品則是對市面上販售的功能性飲料、營養補給品和海藻等樣品進行分析，以0.5% 硝酸作為萃取試劑結合微波輔助萃取

，萃取效率皆可達91-98% 之間，並在萃取前添加Cobalt(II)、Hydroxycobalamin、Cyanocobalamin等三個較穩定的鈷物種，添加回收率皆可達94-101% 之間，確認物種不會進行形態轉換，證實此萃取方法的可行性。