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系統識別號 U0002-0602200617373300
中文論文名稱 (I)利用高效能液相層析法建立山藥及山楂的化學指紋圖譜 (II)應用固相微萃取法配合幾丁聚醣來分析及處理水中的有機氯殺蟲劑
英文論文名稱 (Ⅰ)Using high performance liquid chromatography(HPLC) to study the chemical fingerprint of Chinese herb Shanyan and Beishanzha (Ⅱ)Evaluation of solid phase microextraction(SPME) method combined with chitosan as an adsorbent for the determination and treatment of organochlorine pesticides in water
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 化學學系碩士班
系所名稱(英) Department of Chemistry
學年度 94
學期 1
出版年 95
研究生中文姓名 何美儀
研究生英文姓名 Mei-Yi Ho
學號 692170797
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2006-01-05
論文頁數 174頁
口試委員 指導教授-薛文發
委員-吳俊弘
委員-門立中
中文關鍵字 高效能液相層析法  化學指紋圖譜  中草藥  山藥  山楂  固相微量萃取法  水分析  有機氯殺蟲劑  幾丁聚醣  吸附劑 
英文關鍵字 HPLC  Chemical fingerprint  Chinese herb  Shanyan  Beishanzha  Solid-phase Microextraction  Water analysis  Organochlorine pesticides  Chitosan  Adsorbent 
學科別分類 學科別自然科學化學
中文摘要 第一部份
本實驗以高效能液相層析儀(HPLC)結合光二極陣列(Photo Diode Array, PDA)偵測器,分別建立來自不同產地的山藥及山楂的化學指紋圖譜,並比較不同波長所偵測之差異性。將所得層析圖譜,標定出其面積相對含量較多之特徵峰,作為鑑定山藥及山楂之參考。另比較以等位沖提(Isocratic elution)及梯度沖提(Gradient elution)方式進行高效能液相層析儀分離的結果,發現使用梯度沖提的分離效果明顯較好。最後,將HPLC 分析所得數據,製作簡易、清楚之山藥和山楂的化學指紋及雷達圖譜,此化學指紋雷達圖譜(如同藥材指紋身分證)可作為藥材基原、品種、產地之依據。

第二部分
本研究使用固相微量萃取法(簡稱SPME)配合幾丁聚醣來分析及處理水中的有機氯殺蟲劑(Organochlorine pesticides)。一般有機氯殺蟲劑存在水中的濃度很低,因此分析前需要有濃縮的步驟。固相微量萃取法是一種簡單、快速和沒有使用溶劑的微量萃取技術。我們選用PDMS/DVB纖維針並以頂空的方式進行水中有機氯殺蟲劑的採樣,並以電子捕獲偵測器(GC/ECD)進行偵測。本計劃進行研究的有機氯殺蟲劑有十八種。
幾丁聚醣(Chitosan)屬生物高分子,具有多孔性及螫合性,因此可用來吸附水中的有機氯殺蟲劑,而達到處理之目的。含有機氯殺蟲劑的水經幾丁聚醣處理後,其中九種殺蟲劑之去除率可達100%,另外三種達80~93%。
英文摘要 Part I
In the study, we use the high performance liquid chromatograph combined photodiode array(PDA) UV/Vis detector for analyzing the Chinese herb “Shanyan” and “Beishanzha” which came from different producing areas. The chemical fingerprints of herbs were established and compared from the chromatograms by the wavelength 210nm, 230nm, 254nm, 280nm for detection. According to the chromatograms, we choose the several peaks which are more abundance as the characteristic peaks. Additionally, to compare the isocratic elution and gradient elution two systems, we find that it is obviously better to use the gradient elution. Finally, we use the data from the chromatograms to make simple, easy and clear chemical fingerprint and radar atlas of Chinese herb. This radar atlas of Chinese herb can give the information of their sources and producing areas.

Part II
In the study, we developed a method for analyzing and treatment of organochlorine pesticides in water by solid-phase microextraction(SPME) combined with chitosan as an adsorbent. Organochlorine pesticides(OCPs) are generally found in water at ppt levels, however, a preconcentration step prior to the chromatographic analysis is necessary. SPME is rapid, simple and solvent-free and sensitive technique. We use the PDMS/DVB fiber and headspace SPME(HS-SPME) method to extract the OCPs in water. After the sampling, we inject the sample to the GC/ECD for analysis. In the study. we analyzed the eighteen OCPs from water samples.
Chitosan is a polymer of glucosamine, they have the absorbance characterstics and chitosan also chelate with metal ions, so they can be used as the materials for the pesticides treatments. The water samples after the treatment, we find that nine kinds of OCPs can be effectively treatment to 100%, and the other three kinds are 80~93%.
論文目次 目 錄
第一部分 利用高效能液相層析法建立山藥及山楂的化學指紋圖譜
壹、緒論…………………………………………………………………1
貳、實驗部份……………………………………………………………24
一、藥材……………………………………………………………24
(一)山藥來源…………………………………………………24
(二)山楂來源…………………………………………………27
二、儀器……………………………………………………………29
三、樣品準備方式…………………………………………………30
四、測定方法………………………………………………………30
(一)Isocratic elution分離方法……………………………….31
(二)Gradient elution分離方法……………………………….31
五、系統適用性……………………………………………………32
六、化學指紋圖譜的建立…………………………………………32
七、雷達圖譜的建立………………………………………………32
參、結果與討論…………………………………………………………33
一、選擇最適分析條件與化學指紋圖譜的建立……………………33
二、比較不同沖提方式的分離效果……………………………….33
三、再現性之探討………………………………………………….33
(一)山藥藥材的再現性……………………………………….34
(二)山楂藥材的再現性……………………………………….34
四、製作化學指紋雷達圖譜並比較不同產地藥材樣品對化學指紋圖譜的影響…………………………………………………….35

(一)製作藥材的化學指紋雷達圖譜…………………………….35
(1)山藥藥材的化學指紋雷達圖譜…………………………35
(2)山楂藥材的化學指紋圖譜……………………………….36
(二)比較十批來自不同產地山藥藥材的差異性……………….37
(三)比較十批來自不同產地山楂藥材的差異性……………….39
肆、結論………………………………………………………………….40
伍、參考資料…………………………………………………………….76



第二部份 應用固相微萃取法配合幾丁聚醣來分析及處理水中的有機氯殺蟲劑
陸、緒論…………………………………………………………………79
柒、實驗部份……………………………………………………………82
一、儀器與藥品…………………………………………………….126
二、殺蟲劑標準品的配製與分析…………………………………127
(一)殺蟲劑準品的配置……………………………………….127
(二)殺蟲劑標準品的分析…………………………………….127
(三)GC/ECD分析條件……………………………………….127
三、樣品的採樣及處理…………………………………………….128
(一)SPME裝置之前處理…………………………………….128
(二)SPME採樣流程………………………………………….129
(三)GC/ECD分析條件……………………………………….129
(四)SPME採樣水中殺蟲劑………………………………….129
(五)水中殺蟲劑經Chitosan處理……………………………130
捌、結果與討論……………………………………………………….131
一、殺蟲劑標準品的分析及圖譜的建立………………………….131
二、使用電子捕捉偵測器分析水中有機氯殺蟲劑………………131
(一)SPME纖維針(65μm PDMS/DVB)空白試驗……………131
(二)去離子水的空白試驗……………………………………132
(三)SPME萃取水中有機氯殺蟲劑的效率…………………132
三、使用幾丁聚醣處理水中有機氯殺蟲劑…………………………………….133
(一)幾丁聚醣前處理及空白試驗…………………………….133
(二)水中有機氯殺蟲劑經幾丁聚醣處理…………………….134
四、探討幾丁聚醣處理水中有機氯殺蟲劑的效能………………134
玖、結論……………………………………………………………….136
拾、參考資料………………………………………………………….172






表 目 錄
第一部分 利用高效能液相層析法建立山藥及山楂的化學指紋圖譜
表一、正相層析與逆相層析之特性比較……………………………….10
表二、各種型態層析管柱及其官能基………………………………….11
表三、HPLC偵測器之靈敏度…………………………………………12
表四、十批來自不同產地山藥藥材來源……………………………….24
表五、十批來自不同產地山楂藥材來源……………………………….27
表六、山藥(911963)藥材進樣六次之絕對滯留時間(分鐘)之
比較……………………………………………………………………………58
表七、山藥(911963)藥材進樣六次之絕對波峰面積之比較……………59
表八、山藥(911963)藥材進樣六次之相對滯留時間之比較……………60
表九、山藥(911963)藥材進樣六次之相對波峰面積之比較……………61
表十、山楂(911872)藥材進樣六次之絕對滯留時間(分鐘)之
比較…………………………………………………………….62
表十一、山楂(911872)藥材進樣六次之絕對波峰面積之比較…………63
表十二、山楂(911872)藥材進樣六次之相對滯留時間之比較…………64
表十三、山楂(911872)藥材進樣六次之相對波峰面積之比較………65
表十四、不同產地山藥藥材HPLC波峰之絕對滯留時間(分鐘)之
比較………………………………………………………….66
表十五、不同產地山楂藥材HPLC波峰之絕對滯留時間(分鐘)之
比較……………………………………………………………67
表十六、不同產地山藥藥材HPLC波峰之絕對波峰面積之比較……68
表十七、不同產地山楂藥材HPLC波峰之絕對波峰面積之比較……69
表十八、不同產地山藥藥材HPLC波峰之相對滯留時間之比較……70
表十九、不同產地山楂藥材HPLC波峰之相對滯留時間之比較……71
表二十、不同產地山藥藥材HPLC波峰之相對波峰面積之比較……72
表二十一、不同產地山楂藥材HPLC波峰之相對波峰面積之比較…73
表二十二、山藥藥材樣品重疊率及特徵波峰相似率………………….74
表二十三、山楂藥材樣品重疊率及特徵波峰相似率………………….75



第二部份 應用固相微萃取法配合幾丁聚醣來分析及處理水中的有機氯殺蟲劑
表一、國內禁用農藥之時間與類別…………………………………….81
表二、一般水體有機氯農藥之容許量…………………………………….82
表三、有機氯殺蟲劑的基本物化性質………………………………….87
表四、固相萃取中有機溶劑相對極性大小…………………………….102
表五、不同SPME靜相材質種類及適用之分析物質…………………108
表六、毛細管柱常見塗覆靜相之性質及其適用之分析物………….118
表七、ECD常用的放射性源之特性……………………………………121
表八、ECD 對各種化合物感應的比較…………………………………123
表九、SPME各種fiber的前處理和操作條件…………………………129
表十、有機氯殺蟲劑標準品的滯留時間……………………………….163
表十一、HS-SPME採樣3μl殺蟲劑溶於17ml去離子水………….164
表十二、HS-SPME採樣5μl殺蟲劑溶於17ml去離子水………….165
表十三、HS-SPME採樣7μl殺蟲劑溶於17ml去離子水………….166
表十四、幾丁聚醣空白試驗層析圖中與殺蟲劑標準品有
相同滯留時間(tR)的波峰………….……………………….167
表十五、SPME採樣經chitosan處理含3μl殺蟲劑溶於
17ml去離子水………………………………………………168
表十六、SPME採樣經chitosan處理含5μl殺蟲劑溶於
17ml去離子水…………………………………………………169
表十七、SPME採樣經chitosan處理含7μl殺蟲劑溶於
17ml去離子水………………………………………………170
表十八之ㄧ、水中殺蟲劑由HS-SPME採樣所得的總面積…………171
表十八之二、HS-SPME採樣經幾丁聚醣處理水中殺蟲劑
並扣除空白試驗後所得的波峰總面積…………………171
表十八之三、去除率…………………………………………………….171





圖 目 錄
第一部分 利用高效能液相層析法建立山藥及山楂的化學指紋圖譜
圖一之ㄧ、來自不同產地之山藥外觀………………………………….25
圖一之二、來自不同產地之山藥外觀………………………………….26
圖二之一、來自不同產地之山楂外觀………………………………….28
圖二之二、來自不同產地之山楂外觀………………………………….29
圖三、山藥911963之UV-VIS的200nm~800nm
全波長掃瞄圖……………………………………………………41
圖四、山楂911872之UV-VIS的200nm~800nm
全波長掃瞄圖………………………………………………………42
圖五、HPLC結合PDA偵測器分析山藥912150所得之3D圖……43
圖六、HPLC結合PDA偵測器分析山楂911872所得之3D圖……44
圖七、四種不同波長偵測山藥912150所得之層析圖………………45
圖八、四種不同波長偵測山楂911872所得之層析圖………………46
圖九、使用最適分析條件(偵測波長為254nm)所得
HPLC層析圖(2D)-山藥912150………………………………….47
圖十、使用最適分析條件(偵測波長為254nm)所得
HPLC層析圖(2D)-山楂911872………………………………….48
圖十一、山藥912150之254nm偵測的Isocratic elution層析圖……49
圖十二、山藥(911963)藥材HPLC(偵測波長為254nm)
層析圖之再現性……………………………………………..50
圖十三、山楂(911872)藥材HPLC(偵測波長為254nm)
層析圖之再現性…………………………………………….51
圖十四之ㄧ、不同產地之山藥藥材HPLC(偵測波長為254nm)
層析圖之比較………………………………………….52
圖十四之二、不同產地之山藥藥材HPLC(偵測波長為254nm)
層析圖之比較………………………………………….53
圖十五之ㄧ、不同產地之山楂藥材HPLC(偵測波長為254nm)
層析圖之比較…………………………………………..54
圖十五之二、不同產地之山楂藥材HPLC(偵測波長為254nm)
層析圖之比較………………………………………….55
圖十六、山藥藥材HPLC/UV層析圖化學指紋雷達圖圖譜…………56
圖十七、山楂藥材HPLC/UV層析圖化學指紋雷達圖圖譜…………57



第二部份 應用固相微萃取法配合幾丁聚醣來分析及處理水中的有機氯殺蟲劑
圖一之ㄧ、十八種有機氯殺蟲劑結構圖………………………………….85
圖一之二、十八種有機氯殺蟲劑結構圖………………………………….86
圖二、索氏萃取裝置示意圖………………………………………….100
圖三、固相萃取法程序圖…………………………………………….103
圖四、固相微萃取裝置圖…………………………………………….104
圖五、幾丁質的結構………………………………………………….110
圖六、幾丁聚醣的結構…………………………………………………111
圖七、由蝦、蟹殼製造幾丁質的方法……………………………….113
圖八、幾丁聚醣的製備法…………………………………………….114
圖九、幾丁聚醣掃描式電子顯微鏡(SEM)圖放大10,000倍……….116
圖十、電子捕獲偵測器(ECD)示意圖…………………………………119
圖十一、The effect of carrier gas on ECD response…………………………………120
圖十二、Movement of electrons during the voltage pluse
applied by the ECD………………………………………….121
圖十三、比較使用脈衝式及直流式電壓所得的response
之線性關係…………………………………………………….122
圖十四、偵測器溫度和response的關係圖…………………………124
圖十五、直接注射0.8μl有機氯殺蟲劑標準品到GC/ECD
的層析圖…………………………………………………….137
圖十六、SPME纖維針於GC/ECD的空白試驗層析圖…………….138
圖十七、去離子水的空白試驗層析圖………………………………….139
圖十八、HS-SPME萃取水中有機氯殺蟲劑裝置圖………………….140
圖十九、HS-SPME萃取水中含3μl有機氯殺蟲劑樣品
的GC/ECD層析圖………………………………………….141
圖二十、HS-SPME萃取水中含5μl有機氯殺蟲劑樣品
的GC/ECD層析圖………………………………………….142
圖二十一、HS-SPME萃取水中含7μl有機氯殺蟲劑樣品
的GC/ECD層析圖(採樣第一次)…………………………143
圖二十二、HS-SPME萃取水中含7μl有機氯殺蟲劑樣品
的GC/ECD層析圖(採樣第二次)…………………………144
圖二十三、HS-SPME萃取水中含7μl有機氯殺蟲劑樣品
的GC/ECD層析圖(採樣第三次)…………………………145
圖二十四、HS-SPME萃取水中含7μl有機氯殺蟲劑樣品
的GC/ECD層析圖(採樣第四次)…………………………146
圖二十五、HS-SPME萃取水中含7μl有機氯殺蟲劑樣品
的GC/ECD層析圖(採樣第五次)…………………………147
圖二十六、HS-SPME萃取水中含7μl有機氯殺蟲劑樣品
的GC/ECD層析圖(採樣第六次)…………………………148
圖二十七、HS-SPME萃取水中含7μl有機氯殺蟲劑樣品
的GC/ECD層析圖(採樣第七次)…………………………149
圖二十八、HS-SPME萃取水中含7μl有機氯殺蟲劑樣品
的GC/ECD層析圖(採樣第八次)……………………………150
圖二十九、處理水中有機氯殺蟲劑的吸附管柱裝置圖…………….151
圖三十、幾丁聚醣經活化後的空白試驗之層析圖………………….152
圖三十一、HS-SPME萃取經幾丁聚醣處理過含3μl有機氯殺蟲劑
的水樣品GC/ECD層析圖………………………………153
圖三十二、HS-SPME萃取經幾丁聚醣處理過含5μl有機氯殺蟲劑
的水樣品GC/ECD層析圖………………………………154
圖三十三、HS-SPME萃取經幾丁聚醣處理過含7μl有機氯殺蟲劑
的水樣品GC/ECD層析圖(採樣第一次)……………….155
圖三十四、HS-SPME萃取經幾丁聚醣處理過含7μl有機氯殺蟲劑
的水樣品GC/ECD層析圖(採樣第二次)……………….156
圖三十五、HS-SPME萃取經幾丁聚醣處理過含7μl有機氯殺蟲劑
的水樣品GC/ECD層析圖(採樣第三次)……………….157
圖三十六、HS-SPME萃取經幾丁聚醣處理過含7μl有機氯殺蟲劑
的水樣品GC/ECD層析圖(採樣第四次)……………….158
圖三十七、HS-SPME萃取經幾丁聚醣處理過含7μl有機氯殺蟲劑
的水樣品GC/ECD層析圖(採樣第五次)……………….159
圖三十八、HS-SPME萃取經幾丁聚醣處理過含7μl有機氯殺蟲劑
的水樣品GC/ECD層析圖(採樣第六次)……………….160
圖三十九、HS-SPME萃取經幾丁聚醣處理過含7μl有機氯殺蟲劑
的水樣品GC/ECD層析圖(採樣第七次)……………….161
圖四十、HS-SPME萃取經幾丁聚醣處理過含7μl有機氯殺蟲劑
的水樣品GC/ECD層析圖(採樣第八次)……………….162
參考文獻 第一部份
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第二部份
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