廚師罹患肺癌本土性流行病學研究(ii) ·...

廚師罹患肺癌本土性流行病學研究(II)

ILOSH103-A324

勞動部勞動及職業安全衛生研究所

Epidemiological Study for Lung Cancer in Cooks (II)

103年度研究計畫ILOSH103-A324


GPN:1010400780 定價：新台幣200元

地址:新北市汐止區橫科路407巷99號

電話:(02)26607600

傳真:(02)26607732

網址:http://www.ilosh.gov.tw

ILOSH 103-A324



勞動部勞動及職業安全衛生研究所

ILOSH103-A324



研究主持人：吳明蒼、潘致弘研究主辦單位：勞動部勞動及職業安全衛生研究所研究期間：中華民國 103年 02月 25日至 103年 12月 31日

*本研究報告公開予各單位參考*

惟不代表勞動部政策立場

勞動部勞動及職業安全衛生研究所中華民國 104年 4月

i

摘要惡性腫瘤為勞工死亡原因之首，其中肺癌位居惡性腫瘤第2位，鑑於國人烹飪習性

不同於歐美等國家，廚師因長期暴露烹飪油煙，是否為罹患肺（腺）癌之高風險群，

需透過流行病學調查方法，進一步探討其因果關係，以提供職業病認定之參考。本研

究針對從業廚師進行其罹患肺腺癌本土性流行病學研究，研究內容包括：1﹒蒐集國內

外有關廚師暴露油煙是否罹患肺癌（包括肺腺癌、鱗狀細胞癌、肺大細胞癌、肺小細

胞癌）或其他癌症之相關資料。2﹒以中餐烹調技術士等資料庫串連癌症登記檔，以統

計分析廚師罹患肺癌或其他癌症的標準化發生比及相對風險。3﹒疑似暴露烹飪油煙引

起職業性肺癌的廚師個案調查。4﹒以油炸作業為主的高濃度烹飪油煙暴露廚師之致癌

物暴露評估：包括多環芳香烴化合物(PAHs)與醛類暴露評估及問卷調查。5﹒以癌症風

險之評估模式估算廚師因暴露烹飪油煙中之PAHs與醛類，所導致之肺癌或其他癌症的

致癌風險。6﹒評估通風改善介入前後中式餐飲廚師暴露於烹飪油煙中多環芳香烴化合

物與醛類等致癌物或疑似致癌物的濃度分布。

研究結果顯示，廚師暴露於中式餐廳因烹飪產生的油煙中，16 種 PAHs 氣粒狀加

總平均濃度為 11.09 µg/m3，7種醛類氣粒狀加總平均濃度則為 214.94 µg/m3，以吸入癌

症當量因子[Inhalation cancer potency factor (µg/kg-d)-1]評估烹調時所產生的油煙中醛類

致癌風險，發現 16 種 PAHs 的總致癌風險為 1.5×10-6，甲醛與乙醛之總致癌風險為

1.16×10-5。暴露於中式餐飲單位的總致癌風險高於西餐所推估的數值(9.18×10-6)。而在

加設導油煙機後(通風設備介入後)，可使中餐廚師減少暴露油煙中 38.7%的 PAHs 及

38.1% 的醛類，且其醛類總致癌風險可降低至 4.98×10-6。如果以 10-5為可接受風險，

介入後可使油煙中有害物的總致癌風險低於此數值。

分析 332,266 位中餐烹調技術士與對照組 47,285 位中式米食加工、水產品加工、

烘焙食品、西餐烘焙、中式麵食加工、肉製品加工、餐飲服務技術士罹癌的相對風險；

研究結果顯示中餐烹調技術士罹患肺癌、肺腺癌、肝癌的相對風險分別為對照組的 2.4

倍、2.7倍、2.5倍。

烹飪油煙中的危害物包括 PAHs、醛類等，針對某中式餐廳罹患肺腺癌廚師個案之

作業場所執行烹飪油煙中 PAHs 與醛類之暴露評估，結果顯示 PAHs（包括粒狀物及氣

ii

狀物）個人採樣總平均濃度為 6.5 g/m3， PAHs 總致癌風險為 3×10-4，高於美國環保

署所規範的可接受致癌風險：10-6。而罹患肺腺癌廚師個案作業場所之產生的烹飪油煙

中甲醛與乙醛的平均濃度分別為 34.6 g/m3與 107.2 g/m3；甲醛與乙醛的致癌風險分

別為 3.9×10-5與 5.8×10-5，甲醛與乙醛總致癌風險為 9.7×10-5，亦高於美國環保署所規

範的可接受致癌風險：10-6。

基於從業廚師為暴露廚房烹飪油煙的高危險群，因此為了避免烹飪油煙暴露危害，

建議雇主必需加強廚房的通風、注意抽油煙機的清潔與維護、規範廚師必須先開抽油

煙機再進行烹調工作、積極參與政府單位舉辦之安全衛生教育講習，及參考勞安所提

供之餐飲業職業衛生教育訓練教材（網址： http://laws.ilosh.gov.tw/

Book/Public_Publish.aspx?P=138），對從業廚師加強衛生教育，並定期實施健康檢查，

以及注意避免烹飪油煙暴露危害。

關鍵詞：烹飪油煙、肺癌、肺腺癌、中餐烹調技術士

iii

Abstract Malignant tumors are the leading cause of death for labors in Taiwan. Lung cancer is

the second leading cause among malignant tumors for death of labors in Taiwan. The

cooking methods are different between western countries and Taiwan. Cooks are at high risk

group for cooking oil fume exposure. However, whether long term exposure of cooking oil

fumes will cause the lung adenocarcinoma of cooks or not is still unclear. The causation need

epidemiology study to verify whether long term exposure of cooking oil fume will cause the

lung adenocarcinoma of cooks or not. The results of epidemiology study will provide

diagnostic principles of occupational lung adenocarcinoma or lung cancer for cooks. This

study includes: 1.Collection of references regarding cooks’ lung cancer (including of

adenocarcinoma, squamous-cell carcinoma, large-cell carcinoma, and small-cell carcinoma)

or other cancer caused by cooking oil fume exposure; 2.To estimate standardized incidence

ratio for lung cancer and other cancer in cooks; 3 Suspected lung cancer and other cancer in

cooking oil fume related-lung cancer case study for cooks; 4.Exposure assessment for deep

fry cooks of high level of cooking oil fume exposure; 5.Lung adenocarcinoma or other

cancer risk assessment for cooking oil fume exposure cook. 6. Intervention study by

ventilation methods for reducing cooking oil fume exposure in cooks.

The mean mass concentration of total PAHs for all the Chineses restaurants was

11.086 µg/m3, and the total aldehydes mean value was 214.94 µg/m3 among these cooking

conditions. Results indicated that the Chineses cook exposed to cooking oil fumes for 40

years, the total cancer risk of PAHs was 1.5×10-6 and the total cancer risk of formaldehyde

and acetaldehyde were 1.16×10-5. After intervention of the air curtain exhausting ventilation

system, the total cancer risk of aldehydes were decreased to 4.98×10-6. Furthermore, in the

results of analysis of database, we found the Chineses cook who suffered >5-10 years

exposure on cooking oil fumes had higher relative risk (RR) compared with non-Chinesies

cook on the lung cancer (RR: 2.0) and subgroup, adenocarcinoma(2.23) after adjusted age

group of cook vertification. We also find the Chineses cook had higher relative risk on

colorectal cancer and gastric cancer than non-Chineses cook.

In this study, we finished the retrospective study for 332,266 Chinese culinary

technicians and 47,285control group (including technician for processing Chinese rice,

technician for processing fishery products, technician for processing food baking, technician

iv

for processing western food baking, technician for processing Chinese noodle, technician for

processing meat product, and technician for catering and tourism service) using data-linkage

with the Taiwan Cancer Registry to relative risk (RR) for cancer. The Chinese culinary

technicians had significantly higher relative risk for lung cancer (RR=2.4), adenocarcinoma

(RR=2.7), and liver cancer (RR=2.5) than those of control group.

The hazazrds in cooking oil fumes include polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs),

aldehydes, etc. We conducted a suspected case study for a chef suffering lung

adenocarcinoma and monitored PAHs and aldehydes in the workplace of this cook. The

personal mean PAHs concentration was 6.5 g/m3. The carcinogenic risk for PAHs was

3×10-4 which was higher than acceptable risk (10-6) defined by US EPA. The mean

concentrations of formaldehyde and acetaldehyde in the workplace of this chef suffering

lung adenocarcinoma were 34.6 g/m3 and 107.2 g/m3, respectively. The carcinogenic risk

for formaldehyde and acetaldehyde were 3.9×10-5 and 5.8×10-5, respectively. The total

carcinogenic risk for formaldehyde and acetaldehyde was 9.7×10-5 which was higher than

acceptable risk (10-6) defined by US EPA.

Cooks are high risk group for cooking oil fume exposure. The prevention for cooking

oil fume exposure is vital. We suggest employers should enforce the ventilation for kitchens,

notice the maintenance and cleanness of cooker hoods, lead cooks to open cooker hoods

before cooking, attend occupational safety and health seminars, and review the handbook of

occupational safety and health training for workers in restaurant industry published by

Institute of Labor, Occupationalsafety and Health, Ministy of Labor

(http://laws.ilosh.gov.tw/Book/Public_Publish.aspx?P=138). Furthermore, employers should

deal with health check-up and prevent the exposure of cooking oil fumes for cooks.

Key Words: cooking oil fumes, lung cancer, lung adenocarcinoma, technician for Chinese

culinary

v

目錄摘要 ....................................................................................................................................... i

Abstract ................................................................................................................................... iii

目錄 .......................................................................................................................................... v

圖目錄 .................................................................................................................................... vii

表目錄 ................................................................................................................................... viii

第一章研究概述 .................................................................................................................... 1

第一節前言 ........................................................................................................................ 1

第二節目的 ........................................................................................................................ 2

第二章文獻探討 .................................................................................................................... 4

第一節烹飪燃料與健康影響 ............................................................................................ 4

第二節烹飪油煙與細胞發炎反應 .................................................................................... 4

第三節烹飪方式、頻率與肺癌 ........................................................................................ 5

第四節廚師、油煙與氧化傷害 ........................................................................................ 7

第五節烹飪油煙、油炸物與健康關係 ............................................................................ 9

第三章研究方法 .................................................................................................................. 11

第一節建立烹飪油煙中多環芳香烴化合物分析方法 .................................................. 11

第二節建立烹飪油煙中醛類分析方法 .......................................................................... 31

第三節廚師資料庫分析方法 .......................................................................................... 47

第四章研究結果 .................................................................................................................. 51

第一節加設通風設備前，中式餐廳油煙中多環芳香碳氫化合物與長鍊的醛類等

致癌物或疑似致癌物的暴露評估 ...................................................................... 51

第二節加設通風設備後，中式餐廳油煙中多環芳香碳氫化合物與長鍊的醛類等

致癌物或疑似致癌物的暴露評估 ...................................................................... 63

第三節暴露烹飪油煙中之多環芳香碳氫化合物與醛類致癌風險 .............................. 66

第四節資料庫分析結果 .................................................................................................. 71

第五章個案報告 .................................................................................................................. 94

vi

第一節案件描述與背景介紹 .......................................................................................... 94

第二節調查評估 .............................................................................................................. 95

第六章討論 ........................................................................................................................ 103

第七章結論與建議 ............................................................................................................ 114

第一節結論 .................................................................................................................... 114

第二節建議 .................................................................................................................... 115

誌謝 ...................................................................................................................................... 116

參考文獻 .............................................................................................................................. 117

vii

圖目錄圖 1 PUF斷面示意圖 .......................................................................................................... 12

圖 2 扭力扳手鎖/鬆 HTC螺絲 ........................................................................................... 23

圖 3 微波萃取系統完成圖 .................................................................................................. 24

圖 4 吹氮濃縮 ...................................................................................................................... 24

圖 5 粒氣狀 PAHs 採樣組合 .............................................................................................. 27

圖 6 實際粒、氣狀 PAHs 採樣組合 .................................................................................. 28

圖 7 PAHs 採樣設備流量校正示意圖 ............................................................................... 29

圖 8 實際 PAHs 採樣設備流量校正 .................................................................................. 29

圖 9 IOM 示意圖 ................................................................................................................. 31

圖 10 2,4-LPDNPH SILICA-CARTRIDGE 構造圖 ............................................................ 32

圖 11 IOM 採樣系列組合 ..................................................................................................... 34

圖 12 7 種醛類物質之檢量線 ............................................................................................... 41

圖 13 醛酮類化合物標準品之液相層析儀分析 .................................................................. 42

圖 14 IOM流量校正示意圖 ................................................................................................. 44

圖 15 實際 IOM流量校正 .................................................................................................... 44

圖 16 DNPH 管流量校正示意圖 .......................................................................................... 45

圖 17 實際 DNPH管流量校正 ............................................................................................. 45

圖 18 區域採樣示意圖 .......................................................................................................... 55

圖 19 個人採樣示意圖 .......................................................................................................... 56

viii

表目錄表 1 16種 PAHS 之 CAS NO、分子量、沸點與溶點 ......................................................... 3

表 2 多環芳香烴類化合物之英文名稱、中文名稱、分子式、結構式 .............................. 3

表 3 檢量線濃度配置 ............................................................................................................ 13

表 4 PAHS 同位素標定 PAHS 標準品之分組情形 ............................................................ 13

表 5 P AHS 濃度範圍、再現性與方法偵測極限 ................................................................ 16

表 6 GC/MS 型號................................................................................................................... 17

表 7 GC / MS 分析條件........................................................................................................ 18

表 8 16 種 PAHS 滯留時間、主要離子及 SIM MODE 參數 ............................................ 19

表 9 本研究各種實驗之樣本、空白及 POSITIVE CONTROL 數量 ............................... 20

表 10 16 種 PAHS 之縮寫、分子量、物理與化學特性與 CAS NO. ................................ 25

表 11 16 種 PAHS 滯留時間、主要離子及 SIM MODE 參數 .......................................... 26

表 12 16 種 PAHS 滯留時間、主要離子及 SIM MODE 參數(續) ................................... 26

表 13 醛酮類化合物之學名、俗名、分子式、結構 .......................................................... 33

表 14 分析設備與條件 .......................................................................................................... 36

表 15 六種標準品的濃度配置 .............................................................................................. 37

表 16 七種 ALDEHYDES 之滯留時間、濃度範圍、再現性、檢量曲線參數、偵測極

限與方法偵測極限 ...................................................................................................... 40

表 17 各個廚師證照別原始檔案人數與篩選後人數 .......................................................... 48

表 18 人口學特徵 .................................................................................................................. 52

表 19 十三家中式餐廳其烹飪油煙中 PAHS 區域測定結果之濃度(µG/M3 ) ................. 58

表 20 十三家中式餐廳其烹飪油煙中 PAHS 個人測定結果之濃度(µG/M3 ) ................. 59

表 21 十三家中式餐廳其烹飪油煙中醛類區域測定結果之濃度 ...................................... 61

表 22 十三家中式餐廳其烹飪油煙中醛類個人測定結果之濃度 ...................................... 62

表 23 通風設備介入後 10 家中式（中西複合式）餐廳其烹飪油煙之多環芳香烴化合物減少比率(REMOVAL EFFICIENCY, % ) ............................................................. 64

表 24 通風設備介入後 10 家中式餐廳其烹飪油煙之醛類減少比率 (REMOVAL EFFICIENCY, % ) ....................................................................................................... 65

表 25 勞工在中式餐飲業烹飪四十年暴露於個人濃度的烹飪油煙中PAHS之致癌風險 ...................................................................................................................................... 67

表 26 勞工暴露於中式餐飲業的烹調油煙其個人濃度中甲醛與乙醛之致癌風險 .......... 69

表 27 暴露於油煙中 TRANS,TRANS-2,4-DECADIENAL 終身暴露量 .......................... 71

ix

表 28 廚師死因與性別在中餐烹調與非中餐烹調組別之分布 ............................................ 72

表 29 ICD-9與 ICD-10 對應................................................................................................... 72

表 30 中餐與非中餐烹調技術士死因分布 ............................................................................ 73

表 31 2010-2012年，以 5歲為一組組距，計算 15歲以上廚師與該年全國人口的各死因標準死亡比 ................................................................................................................ 75

表 32 15 歲以上以 5 歲一組，領有烹調證照者於 2010年罹患癌症的標準發生比 ......... 76

表 33 領有烹調證照區分為中餐與非中餐烹調組，其 2010年罹患癌症的標準發生比 ...................................................................................................................................... 76

表 34 領有烹調技術士者，以觀察人年來看，與 2010年全國癌症發生率進行標準發生比計算 ........................................................................................................................ 77

表 35 分為中餐烹調技術與非中餐烹調技術兩組以觀察人年來看，與 2010 年全國癌症發生率進行標準發生比計算 .................................................................................... 77

表 36 女性依證照區分為中餐烹調與非中餐烹調組，其 2010年罹患癌症的標準發生比 ..................................................................................................................................... 78

表 37 男性依證照區分為中餐烹調與非中餐烹調組，其 2010年罹患癌症的標準發生比 .................................................................................................................................... 79

表 38 比較中餐烹調與非中餐烹調技術士之各癌症的相關危險性(RR) ............................ 80

表 39 比較男性中餐烹調與非中餐烹調技術士之各癌症的相關危險性(RR) .................... 81

表 40 比較女性中餐烹調與非中餐烹調技術士之各癌症的相關危險性(RR) .................... 82

表 41 中餐與非中餐組肺癌組織型態之分布與相關危險性 ................................................ 83

表 42 探討中餐烹調依暴露時間相對於非中餐烹調罹患癌症的危險比 ............................ 85

表 43 男性族群中，探討中餐烹調依暴露時間相對於非中餐烹調罹患癌症的危險比 .... 87

表 44 女性族群中，探討中餐烹調依暴露時間相對於非中餐烹調罹患癌症的危險比 .... 89

表 45 探討中餐烹調依暴露時間相對於非中餐烹調罹患肺腺癌的危險比 ........................ 92

表 46 性別分層，探討中餐烹調依暴露時間相對於非中餐烹調罹患肺腺癌的危險比 .... 92

表 47 探討中餐烹調依暴露時間相對於非中餐烹調罹患肺鱗狀上皮細胞癌的危險比 .... 93

表 48 多環芳香族碳氫化合物結果之濃度 ............................................................................ 98

表 49 作業環境空氣中醛類測定結果之濃度(µG/M3 ) ......................................................... 99

表 50 個案暴露於作業環境的烹飪油煙中 PAHS 之致癌風險 .......................................... 101

表 51 個案暴露於作業環境的烹飪油煙中醛類之致癌風險 .............................................. 101

表 52 暴露於烹飪油煙、交通、煉焦爐產生之 PAHS 濃度比較 ................................... 105

表 53 暴露於烹飪油煙、交通、煉焦爐產生之 PAHS 之致癌風險比較 ......................... 106

表 54 暴露於烹飪油煙中醛類的文獻比較 .......................................................................... 108

x

表 55 暴露於烹飪油煙中甲醛與乙醛之致癌風險比較 ...................................................... 108

表 56 暴露於烹飪油煙中中 TT-2,4-DDE 終身暴露量的文獻比較 ................................. 109

表 57 中餐烹調技術士與非中餐烹調技術士標準發生比 .................................................. 110

1

第一章研究概述

第一節前言

全球化的趨勢下，餐飲多元化，然而在飲食文化交流頻繁之計，仍可感受東西方

飲食喜好的不同，造就烹飪方式也不同，中式的烹調方式例如：煎、炒、炸等往往有

較多的油煙產生，油煙內含相當複雜的化學物，包括揮發性有機物(volatile organic

compounds, VOCs)，多環芳香碳氫化合物 (polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)，芳

香胺 (aromatic amine)，與長鍊的醛類 (long-chain aldehydes) [1-4]，其中揮發性有機物

之甲醛，丙烯醛；多環芳香碳氫化合物之 beno(a)pyrene (BaP), dibenz(a,h)anthracene,

dibenzo(a,l)pyrene；長鍊的醛類之 trans, trans-2,4-decadienal (t-t-2,4-DDE)，確認為人類

致癌物或疑似人類致癌物[2, 5-8]國際癌症中心(International Agency of Research on

Cancer, IARC)於 2010 年將油炸之排放物列為 group 2A（對人類為極有可能致癌物，對

動物則是確定致癌物）。

本研究分為兩部分進行，一部分為環境暴露評估，另一部分為資料庫分析。餐飲

工作環境因為烹飪餐點的內容不同而差異極大，且廚師的工作職責劃分相當細，有鑒

於此，探討工作環境中不同區域的油煙中致癌物濃度或疑似人類致癌物之濃度，依照

所測得的濃度，進行致癌的風險評估，另外，本研究也進行介入措施，測量加裝通風

設備前後所測得的濃度的改變。資料庫的分析則是利用烹調技術師證照資料庫與全國

癌症登記與全國死亡檔進行串連後分析，主要是探討廚師這族群罹患肺癌相較於國人

的肺癌的標準發生比，期望能了解廚師這個行業產生肺癌的危險比，本研究也探討廚

師這行業是否與其他常見癌症也具有職業暴露之相關性。

2

第二節目的

一、蒐集分析國內外有關廚師暴露油煙是否罹患肺癌（包括肺腺癌、鱗狀細胞癌、

肺大細胞癌、肺小細胞癌）或其他癌症之相關資料。

二、以廚師證書資料庫與中餐烹調技術士等資料庫串連癌症登記檔，以統計分析廚

師罹患肺癌（包括肺腺癌、鱗狀細胞癌、肺大細胞癌、肺小細胞癌）或其他癌

症的標準化發生比及相對風險。

三、疑似暴露烹飪油煙引起職業性肺癌或其他癌症的廚師個案調查。

四、完成至少 30 位以油炸作業為主的高濃度烹飪油煙暴露廚師之致癌物暴露評估：

包括多環芳香烴化合物(如表 1)，包括 naphthalene, acenaphthylene, acenaphthene,

fluorene, phenanthrene, anthracene, pyrene, fluoranthene, benzo(a)anthracene,

chrysene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene, benzo(a)pyrene,

indeno(1,2,3-cd)pyrene, dibenzo(a,h)anthracene, benzo(ghi)perylene)與醛類(如表 2，

包括 formaldehyde, acetaldehyde, trans-2-heptenal, trans, trans-2,4-nonadienal,

trans-2-nonenal, trans,trans-2,4-decadienal, nonanal)等致癌物暴露評估及問卷調

查。

五、以癌症風險之評估模式估算廚師因暴露烹飪油煙中之致癌物或疑似致癌物，所

導致之肺癌或其他癌症的致癌風險。

六、評估 10 家中式餐飲事業單位廚師於通風改善介入前後暴露烹飪油煙中多環芳香

烴化合物與醛類等致癌物或疑似致癌物的濃度分布。

3

表 1 16種 PAHs 之 CAS No、分子量、沸點與溶點 ID Component CAS 分子量 BP (℃) MP (℃)

1 Naphthalene 91-20-3 128 218 81 2 Acenaphthylene 208-96-8 152 270 93 3 Acenaphthene 83-32-9 154 279 96 4 Fluorene 86-73-7 166 294 117 5 Phenanthrene 85-01-8 178 340 100 6 Anthracene 120-12-7 178 340 216 7 Fluoranthene 229-44-0 202 383 111 8 Pyrene 129-00-0 202 404 149-150 9 Benz(a)anthracene 56-55-3 228 400 158-159

10 Chrysene 218-01-9 228 448 255-256 11 Benzo(a)pyrene 50-32-8 252 496 177 12 Benzo(b)fluoranthene 205-99-2 252 41 168 13 Benzo(k)fluoranthene 207-08-9 252 481 217 14 Indeno(1, 2, 3-cd)pyrene 193-39-5 276 534 NA 15 Benzo(g,h,i)perylene 191-24-2 276 542 278 16 Dibenz(a,h)anthracene 53-70-3 278 535 266-267

表 2 多環芳香烴類化合物之英文名稱、中文名稱、分子式、結構式化學物質中文名稱分子式結構式

trans-2-Heptenal 反-2-庚烯醛 C7H12O

trans,trans-2,4-Nonadienal 反式-2,4-壬二烯醛 C9H14O

trans-2-Nonenal 反-壬烯醛 C9H16O

trans,trans-2,4-Decadienal 反式-2,4-癸二烯醛 C10H16O

Nonanal 壬醛 C9H18O

4

第二章文獻探討

第一節烹飪燃料與健康影響

根據過去的統計，全球因癌症死亡者中，因肺癌死亡者超過 17%[9, 10] 。在經濟

較差的國家，其居民烹飪時使用的燃料，如煤球、木炭與木柴等，這些燃料產生的煙，

因燃料產生健康危害，燃燒不完全的生質燃料會釋放出一氧化碳(carbon monoxide)，一

氧化碳易與體內紅血球(haemoglobin)結合，影響紅血球的攜帶氧的能力，當孕婦鋪暴

露在這樣的情況下，血液中低氧的狀態會影響胎兒的發展可能會產生低體重的新生兒

或是胎兒在周產期即死亡的情形[11]，而在通風不佳的廚房或室內使用這些燃料烹煮火

取暖，均對於人體的呼吸系統健康有顯著影響，如氣喘、慢性肺阻塞、急性呼吸道感

染等[12]。在亞洲地區，華人因為烹調習慣，如高溫熱油的使用，導致油煙大量產出，

油煙內含相當複雜的化學物，包括揮發性有機物(VOCs)、多環芳香碳氫化合物(PAHs)、

芳香胺與長鍊的醛類 (long-chain aldehydes)。這樣的烹煮習慣產生高濃度的 BaP（屬多

環芳香碳氫化合物類），以及烹調時使用燃煤且在通風較差的環境中，均使得非吸菸

的婦女有較高的風險罹患肺癌以及較高肺腺癌死亡率[13]。Mu 等學者(2013)的病例對

照研究中，其中研究對象為中國地區 Taiyuan 這城市居住 10 年以上的非抽菸婦女，在

烹飪時使用固態能源比清潔能源罹患肺癌的危險比為 4.08（95% CI：2.17-7.67，調整

年齡、教育程度與個人年收入）；而烹飪時地點以客廳及臥室有較顯著的罹患肺癌的

危險比，烹調時沒有使用比有使用排煙機者在調整年齡、教育程度與個人年收入後，

罹患肺癌的危險比是 1.78(95%CI: 1.09-2.90)，然而因生活環境的關係，使用環境加熱

能源與罹患肺癌的危險比有關，加熱設備中，以床炕有最高的罹患肺癌的危險比

8.13(95%CI:2.20-30.08)，相較於使用電暖爐或無使用暖氣設備者[14]。

第二節烹飪油煙與細胞發炎反應

Sjaastad et al. (2013) 研究收集廚師在煎牛肉時，其呼吸區的 PAHs 以及高致突變

性的醛類，這研究在模擬西歐地區的餐廳廚房進行，其中爐具也包含電爐或瓦斯爐兩

種，研究顯示，測到萘 (Naphthalene)濃度為 0.15-0.27 µg/m3，高致突變性的醛類濃度

為無法測得-61.80 µg/m3，氣狀物總濃度在 1.6-7.2 mg/m3，超細粒子的最高濃度為

5

6.0×104- 89.6×104 particle/cm3。此研究結論是不論在哪一種爐具或油品（人造奶油或大

豆油），均可在樣本中測到 Naphthalene以及致突變性的醛類，但其測得的量變異性大，

均與烹調中"煎"的過程有關，此實驗結果顯示在瓦斯爐上煎比在電爐上有較多的油煙暴

露[15]。Svedahl 等學者(2013)研究發現，健康受試者暴露於模擬電爐上正在煎牛肉廚房

中（密閉空間，排煙機的效能為 600m3h-1），測其支氣管黏膜的發炎反應以及隨後產

生的系統性的發炎反應。其研究結果顯示，血液中的 IL-6(interleukin-6)、呼出氣體中

的乙烷以及在呼出濃縮物(exhale breath condensate, EBC)中的 IL-1B 在暴露後增加。暴

露前與暴露 24小時後測得呼出氣體中的乙烷濃度從 2.83 ppb到 3.53 ppb，在 EBC 中的

IL-1B從 1.04上升至 1.39 pg ml-1，前後的改變均達統計顯著差異，學者認為雖然是實

驗室的設置，但仍能看到短期暴露油煙後後體內發炎反應的改變[16]。

在烹飪的方式中，煎或炸這種需要高油溫的烹飪方法容易產生油煙，烹飪油煙組

成中，有一部分是多環芳香碳氫化合物 (PAHs)，如 BaP, dibenz(a,h)anthracene,

dibenzo(a,l)pyrene 等，其中 BaP 已知與免疫抑制有關，能改變細胞週期的進行，Cao

等學者(2013)利用 ICR 品系老鼠取其胎兒的肺部細胞:type-II-like epithedium cell (AEC

II)，這些細胞將在不同濃度的烹飪油煙物質(COF)下進行培養，研究結果發現，細胞的

分化能力隨著時間與劑量下降，同時間 MDA(malondialdehyde)上升、 superoxide

dismutase (SOD) 濃度下降，細胞中的 glutathione(GSH)活耀，並可以看到 DNA被損傷

情形隨著 PAHs 增加而增加[17]。另一個油煙中常見的成分：長鍊的醛類，醛類主要是

由於油脂裂解或氧化作用產生之羰基化合物[18]，可視為油煙排放之特徵物質。長鍊的

醛類，也與細胞發炎有關，長鍊的醛類之 trans, trans-2,4-decadienal (t-t-2,4-DDE)在細胞

研究中，以 1 µM t-t-2,4-DDE加入在人類支氣管上皮細胞上(BEAS-2B)造成 DNA有明

顯斷裂情形，並且同時觀察加入細胞中的抗氧化劑，發現抗氧化劑的減少顯示細胞遭

受到氧化傷害[19]。

第三節烹飪方式、頻率與肺癌

除了已知的菸草對於肺癌有強烈的影響外，對於未抽菸者，其因為職業關係暴露

烹飪油煙(cooking oil fumes, COF)或是暴露家中的烹飪油煙，均發現油煙中含有致癌物

會對於細胞有產生誘發突變[13] 。Mu等學者(2013)的病例對照研究中，其中研究對象

6

為中國地區 Taiyuan 這城市居住 10以上的婦女，針對於非抽菸的女性進行罹患肺癌（含

腺癌、鱗狀上皮細胞癌以及小細胞癌) 的風險進行分析，調整年齡、教育程度與個人

年收入等因子後，烹飪頻率每週 15-21 次比無烹飪或烹飪次數＜7／週者，危險比為

3.30(95%CI: 1.32-8.22)[14] 。肺癌依臨床病理分化來看，大致分為肺小細胞癌(small cell

lung cancer)與非肺小細胞癌(non-small cell lung cancer)以及大細胞癌，而非肺小細胞癌

進而區分為鱗狀上皮細胞癌(scamar carcinoma, SCC)與腺癌(adenocarcinoma)，大細胞癌

則是因為細胞分化型態的關係，與其他分化歸類為”其他型態”肺癌。依肺癌組織分化

型態來看，肺非小細胞癌與鱗狀上皮細胞肺癌是與吸菸比較有關的，而肺腺癌的發生

則是以不吸菸的人為主[13, 20, 21] ，這些油煙暴露與肺腺癌的相關性研究以亞洲如台

灣、香港、中國與新加坡為主，可能與其烹飪的方式容易從油煙中產生毒性物質，造

成人暴露於此環境的危險性增加[22, 23] ，從肺癌的流行病學研究來看，未抽菸的這群

人中，性別與地理位置都有顯著不同，不吸菸的女性以及位於東亞或北亞洲地區有更

高的肺癌比率發生[13] 。Yu 等學者(2006)針對香港婦女進行病例對照研究，收案期間

為 2002/07/01-2004/06/30，此研究於共收集到 200 位新發生肺癌女性，這群女性並無任

何抽菸史。對照組從肺癌個案居住的區域隨機抽樣，依年齡進行頻率配對，相差 10歲

以內，對照組必須無任癌症疾病史，排除抽菸後共 285 位。以訪員訪視的方式蒐集油

煙暴露資料，詢問有規律地下廚烹飪的習慣從孩童時間問起，紀錄烹飪的年數、煎、

油煎與油炸的頻率，油品種類以及排煙設備的使用。200 位病例組的婦女中，有 137

位罹患的是adenocarcinoma， SCC and large carcinoma佔4.5%，而非小細胞癌占22.5%。

研究結果發現 cooking dish-years 年數越高，則在罹患癌症的 OR 比高，呈現劑量效應

關係。對於 adenocarcinoma 這個組織型態來看，暴露＞200 cooking dish-years 比≦50

cooking dish-years 的危險比為 8.58(95% CI:2.94-25.02)，也呈現劑量效應關係。針對所

有型態的肺癌來看，當調整人口學因素、室內空污因素以及飲食因素後，烹飪

>200cooking dish-years 比≦50 cooking dish-years 罹患肺癌的危險比為 34(95%CI:

7.16-161.39)[24] 。Wang等學者(2009)同樣針對香港婦女進行油煙與肺癌的病例對照研

究，其研究在不同的油煙暴露程度，抽菸對於肺癌的影響，並探討兩個因素對於肺癌

的影響效應。此研究收案期間為 2002/07/01-2004/06/30，共收集到 279為新發生肺癌女

性，對照組從肺癌個案居住的區域隨機抽樣，依年齡進行頻率配對，年齡配對差異為

7

10 歲以內，對照組必須無任何癌症疾病史。其研究顯示調整工作年資、年齡、教育程

度、蔬菜及維他命攝取、氡暴露、癌症家族史以及暴露的油煙年(dish-year)，目前抽菸

相對於未曾抽菸罹患肺癌的危險比是 4.13(1.89-9.02)。，此研究抽菸定義:曾經抽菸(ever

smoker)是指在 lifetime 中抽過＞20 包，曾一天超過一包或曾一年內一周至少一包，戒

菸指至少戒菸 2年。將有無抽菸與油煙暴露合併後一起分層比較，在調整干擾因子後，

無抽菸者&油煙暴露＞150 dish-year 相對無抽菸者＆油煙暴露≦50dish-year 的危險比

為 4.16 (95%CI: 2.06-8.41)；有抽菸者&油煙暴露＞150 dish-year 相對無抽菸者＆油煙

暴露≦50dish-year的危險比為 5.19(95%CI: 1.64-16.40)。進一步比較肺腺癌部分，調整

干擾因子與油煙暴露後，抽菸≧25 包/年比＜25 包/年，罹患肺腺癌的危險比為

2.59(95%CI: 1-6.69) ，但非肺腺癌 (non-adenocarcinoma) 型態的肺癌則是

23.62(95%CI:6.58-84.78)。在調整干擾因素與有無抽菸，油煙暴露＞150 dish-year 相對

≦50dish-year 的肺腺癌危險比是 3.23(95%CI: 1.61-6.47)；而非肺腺癌型態的危險比為

3.98(95%CI: 0.92-17.27)[25]。

Butler等學者(2013)針對新加坡客家及廣東裔的華人進行追蹤研究，探討吃油炸肉

品與肺癌的關係，此研究中，找出無抽菸的男性與女性，發現吃油炸肉品與罹患肺腺

癌的危險性有顯著相關且趨勢具有統計上的意義(p for trend=0.04)，而且分男女來看，

此趨勢仍相同。研究者仍針對選擇以油炸飲食來探討與肺癌的關係進行討論，因為過

去已有研究顯示油炸物品仍會將油品中的非揮發物殘留在油炸食品表面，包含 acrolein,

heterocycliv amines 以及 polycyclic aromatic hydrocarbons[26]。

第四節廚師、油煙與氧化傷害

油煙中的 BaP 與 t,t-2,4-DDE 會造成發炎反應、抗氧化酵素活性降低，氧化壓力

增加，與細胞增生等，這些反應可能與癌症的發生相關[5, 7, 27] 。Wang et al.(2011)

評估中式餐廳廚房工作者其體內氧化傷害情形，以廚房工作者為暴露族群，在餐廳工

作者為對照族群，而油煙的暴露量則是測 PAHs 代謝產物 1-OHP(1-hydroxypyrene)，其

研究發現暴露族群測得的 1-OHP 顯著高於對照族群，其他氧化傷害指標如

8-hydroxy-2-deoxyguanosine(8-OHdG)、MDA 以及 DNA受損程度 (comet tail)，都呈現

廚房工作者高於餐廳工作者[28]。Pan et al. (2008) 針對中式餐廳的廚師與外場服務人員

8

進行研究，研究對象的油煙暴露量以檢測尿液中的 1-OHP，發現廚房是測得較高的

PAHs 的地方，測得的 1-OHP 與 8-OHdG （氧化傷害指標）呈現正相關，廚房工作人

員其 1-OHP 與 8-OHdG 都顯著高於外場服務人員，此研究也發現一天工作時間越長且

工作人員為女性，則可預測有較高的 8-OHdG 表現[29]。Ke et al.(2009)的研究，以餐廳

工作者為研究對象，根據不同的工作地點與抽油煙機的使用情形，也測得受試者體內

較高的 8-OHdG 與油煙暴露量有關，其油煙暴露樣以 PAHs代謝物 1-OHP為指標[30]。

Lee等學者(2001)進行年齡、性別配對的病例對照研究（台灣），探討肺癌的組織分化

原因在性別上是否有不同，此研究指出，在男性這族群，抽菸、職業與肺結核病史這

三個因素，佔罹患肺鱗狀上皮細胞及小細胞癌的族群相差危險性 (PAR，

population-artributable risk)的 74.2%，但佔肺腺癌的族群相差危險性為 59.6%。在職業

類別種中，有害的工業暴露對於男性的罹患肺鱗狀上皮與小細胞癌是一個顯著的危險

因子。對於女性而言，廚師這類別相對於行政人員，是罹患肺腺癌是一個顯著的危險

因素 OR=4.1(95%CI: 1.2-14.4)。婦女油炸時抽煙機設備問題或是等到油溫達高點產生油

煙時才進行油炸這部分，分別解釋婦女罹患肺鱗狀細胞與肺小細胞癌的 28.2%的因素，

與婦女罹患肺腺癌中的 47.7%因素[20]。

根據勞動及職業安全衛生研究所 94 年報告，565 位餐館服務業勞工，依照職務區

分為高暴露（主廚、副主廚）、低暴露（行政總主廚、主任主廚、助理主廚）與非暴

露（行政人員與服務生）三組，發現高暴露但無抽菸者其胸部 X-ray異常比例 (16.1%)

高於低暴露且無抽菸習慣者(8.6%)，而在健康指標上，如收縮壓、舒張壓、高敏感 C

反應蛋白皆顯示高暴露且無抽菸者差於對照組[31]，而在民 95年報告，2,166位餐飲作

業勞工中，有 707 位完成勞工健康指標篩檢，將依照職務區分為高暴露、低暴露與非

暴露三組，其測得尿液中的 MDA，經調整年齡、BMI、性別、喝酒、服用維他命丸與

運動習慣，發現油煙暴露高的作業勞工，其尿液中的 MDA 濃度比低暴露的作業勞工

來得高，可能暴露烹飪油煙可能會造成酯質過氧化數增加。而在空氣採樣上，油煙暴

露組工作區域其測得的懸浮微粒濃度顯著高於非暴露組，而暴露空氣微粒汙染物可能

會導致呼吸道疾病與心血管疾病[32]潘致弘，陳秋蓉：油煙暴露作業勞工世代建立之研

究（二）。台北：勞動部勞動及職業安全衛生研究所；2006：73。。另一個以探討職

業與肺癌關係的病例對照研究，地點是加拿大的 BC 省，從執業登記碼之中，經常工

9

作是屬於主廚或廚師者相對於對照組，對於罹患肺大細胞癌有顯著的危險比，

OR=2.95(95%CI: 1.08-8.10)（調整抽菸、族群、教育程度以及診斷年齡因子）；而曾經

是主廚或廚師者，相對於對照組，對於罹患肺大細胞癌有顯著的危險比，

OR=2.76(95%CI: 1.50-5.11)（調整抽菸、族群、教育程度以及診斷年齡因子）[33]。Lai

等學者(2013)在軍中進行廚房的與行政區的空氣檢測，檢測空氣中的 PAHs 的濃度，而

61位廚房工作者與 37 位行政工作者，檢測一星期的開始與結束時尿液中的 1-OHP 與

8-OHdG，其結果顯示，廚房中的 PAHs 濃度顯著高於行政區，而一周前後的 8-OHdG

濃度差與 1-OHP 濃度差行呈現正相關，R2為 0.41。經過調整抽菸與年齡因素後，暴露

5 天後測得的 8-OHdG 濃度比暴露前增加 0.03ng/ml（取對數值），廚房工作者比行政

區人員所測得的 8-OHdG 濃度增加 0.02ng/ml（取對數值）[34]。

第五節烹飪油煙、油炸物與健康關係

Hofmann 等學者(2013)研究探討 PAHs 代謝產物 1-OHP 與大腸直腸癌的關係，此

病例對照研究顯示 1-OHP 的濃度在大腸直腸癌這組並無顯著較高的情形，但暴露在抽

煙或二手菸、使用煤當烹飪燃料以及吃過度烹調食物及炸豆腐，則 1-OHP 濃度有上升

情形[35]。

從 Butler等學者(2013)探討吃油炸肉品與肺癌的關係，驗證烹飪油炸物的頻率與相

對食用油炸肉品的頻率有相當的相關性[26] ，廚師因工作的的關係在食物的取得上非

常方便、多元且精緻，然而食物的攝取也與罹患癌症的風險有關，在瑞士的病例對照

研究顯示，吃油炸的肉類有較高罹患口腔、咽與食道癌的風險[36] 。另一研究顯示烹

飪的方式與食道鱗狀上皮細胞癌有關，此研究已由炸指數（烹飪方式中炸、燒烤與燉

煮頻率）在食道癌、高危險群對照組與健康族群對照組上三組是不同的，食道癌這組

相對於其他兩組顯著較高，而使用重複使用油品去炸的烹飪方式，也是在食道癌這組

比例最高[37-[39]Sinha R, Kulldorff M, Gunter MJ, Strickland P, Rothman N: Dietary

benzo[a]pyrene intake and risk of colorectal adenoma. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev

2005, 14(8):2030-2034.] 。肉類在烹飪的過程中，特別是高溫油炸或燒烤，會產生誘發

突變或致癌物質如，heterocyclic amines（雜環胺）與 PAHs，當這些物質殘留於食物上

10

而食入，則與罹患前列腺癌、大腸直腸癌有關[38, 39]。廚師有時因為工作的需求，有

可能需要多方品嘗甚至需要嘗試仍是處於很高溫的食物，吃入高溫食物也與食道癌的

發生有關[40]。

11

第三章研究方法

第一節建立烹飪油煙中多環芳香烴化合物分析方法

一、設備與器材

（一）微波萃取系統：美國 Milestone公司所製造，型號為 Start E，具微電腦控

溫與快速冷卻之優點，可提供最高功率為 1,200W。

（二）丙酮：使用德國 Merck 公司所製造之藥品，GC 級。

（三）正己烷：為美國 Marcron 公司製造之藥品，分析級(actual analysis grade)。

（四）濾紙：為美國 SKC 公司製造，直徑 25 mm；孔徑為 2 μm；編號 225-1711

的鐵氟龍(PTFE)濾紙，為粒狀物的採樣介質。

PUF 吸附材質：購自於美國 SUPELCO，聚胺脂泡沫(PUF)吸附材料，形

狀為圓餅狀，直徑為 2.2 cm，長度為 7.6 cm，適用於氣狀有機汙染物，

此部分為依據美國環保署的 PAHs 採樣建議，如圖 1。

（五） PAHs 標準品：購自於美國 AccuStandard 公司，編號為 H – QME – 01，

內含 24種 PAHs，平均濃度為 500 μg / mL，容量為 1 mL。

（六） PAHs 內標準品：購自於美國 Supelco 公司，編號為 46955 – U，內含 5

種含氘之 PAHs ，分別為 Naphthalene-D8 、 Acenaphthene-D10 、

Phenanthrene-D10、Chrysene-D12、Perylene-D12，濃度為 2,000 μg / mL，

容量為 1 mL。

（七）恆溫恆濕箱：使用台灣防潮家所製造之產品，型號為 D-70EA。

（八）微量注射針：使用美國 Hamilton 所製造之針筒，容量為 10 uL。

（九） Syringe filter：使用Machrey Nagel (Germany)所製造之 Syringe filter，直

徑 25 mm，孔徑 0.45 um，材質為 PTFE。

（十）泵浦：本研究使用 Airchek Sample model 244-PCXR8 (SKC, USA)與 Air

Lite Sampler model 110-100 (SKC, USA)，前者流量範圍為 5 ~ 5,000

mL/min，後者流量範圍為 5 ~ 3,000 mL/min，均符合本研究採樣所需流

量。

12

（十一）分析儀器：本研究使用美國安捷倫公司所製造之氣相層析質譜儀(gas

chromatograph / mass spectrometer, GC / MS)型號為 Agilent 6890 / 5973

N。

圖 1 PUF 斷面示意圖

二、檢量線建立

為了使本研究建立之方法能更廣泛與多元，除了分析美國環境保護局 (US

Environmental Protection Agency, US EPA)所列管之 16種 PAHs；本研究 PAHs 標準品

購自於美國 AccuStandard 公司，編號為 H – QME – 01，內含表 1所示之 16種 PAHs，

平均濃度為 500 μg/mL，容量為 1 mL，而 PAHs 內標準品購自於美國 Supelco公司，

編號為 46955 – U，內含 5種含氘之 PAHs，分別為 Naphthalene-D8、Acenaphthene-D10、

Phenanthrene-D10、Chrysene-D12、Perylene-D12，平均濃度為2,000 μg/mL，容量為1 mL，

標準品的配置則是將 PAHs 內標準品稀釋至 2 μg/mL，並添加至 10 種不同濃度的標準

品內。建立檢量線須至少配置五種以上濃度，且間隔須平均分配，本研究檢量線取 10

點濃度，其範圍為 0.0075 ~ 4.5 μg/mL，詳細濃度配置如表 3所示，且使用 5種內標準

品分別定量不同之 PAHs，詳細標定分組如表 4。

13

表 3 檢量線濃度配置

表 4 PAHs 同位素標定 PAHs 標準品之分組情形

含氘之PAHs (內標) 定量之PAHsNaphthalene-D8 Naphthalene

AcenaphtyhleneAcenaphtheneFluorenePhenanthreneAnthraceneFluoranthenePyreneBenzo(c)phenanthreneBenz(a)anthraceneChryseneBenzo(b)fluorantheneBenzo(k)fluoratheneBenzo(j)fluoranthene7,12-Dimethylbenz(a)anthraceneBenzo(a)pyreneBenzo(e)pyrene3-MethylcholanthreneIndeno(1,2,3-cd)pyreneDibenz(a,h)anthraceneBenzo(g,h,i) peryleneDibenzo(a,l)pyreneDibenzo(a,i)pyreneDibenzo(a,h)pyrene

Acenaphthene-D10

Phenanthrene-D10

Chrysene-D12

Perylene-D12

14

三、迴歸係數

本研究使用直線最小平方差方程式 (least square error equation)求得 10 點濃度所代

表之直線方程式；並計算該直線方程式之迴歸係數 R2值，作為評斷該直線是否符合品

管標準之依據[41]，R2 ＞0.99，即 R＞0.995，為可接受之準則。

四、偵測極限

本研究之方法偵測極限(method detection limit, MDL)評估與計算；方法偵測極限

(MDL)為待測物在基質於 99%之可信度下，以指定檢測方法所能測得之最低濃度，即

利用可偵測的最低濃度樣本，進行 7次重複分析，並計算 7次測定值之標準差 (standard

deviation, SD)，其 3.14 倍為MDL (US EPA, 1997) ，計算公式如下。

n

i

i nXXSD1

21/

其中：

Xi＝待測樣品之個別測定值

X＝待測樣品測定值之平均值

n＝測定次數（7 次）

而MDL = 3.14 × SD

15

五、再現性

為確保分析穩定性，同一標準品濃度溶液，連續注入分析儀器中，進行圖譜積分

面積之再現性試驗。針對每個濃度，至少進行 3 次分析，再現性以變異係數 (coefficient

of variation, CV)表示。本研究以 10種濃度標準品，各進行 5次分析之變異係數來檢驗，

計算方式如下。

%100%

1

21

1

2

n

n

i

nn

X

SDCV

n

XX

SD

為測試次數

為測試平均值

為個別測試結果

為標準差

nX

X

n

i

SD

六、分析方法

參考中華民國環境保護署所公告的半揮發性有機物檢測方法－毛細管柱氣相層析

質譜儀法(NIEA M731.00C)及鄭榆婷[42] 所建立之分析條件，針對自身研究需求調整分

析條件，建立適合 16種 PAHs 之分析條件，如表 5。

16

表 5

P

AH

s濃度範圍、再現性與方法偵測極限

Che

mic

ala

RT

濃度範圍

再現性

(%

) 檢量曲線參數

M

DL

min

ug

/mL

平均

最小值

最大值

斜率

R

2 R

μg

/m3

Nap

5.

52

0 ~

4.5

4.35

%

0.15

%

6.89

%

0.71

1 0.

998

0.99

9 0.

03

Acp

y 9.

96

0 ~

4.5

5.52

%

0.50

%

14.5

4%

1.00

0 0.

998

0.99

9 0.

06

Acp

10

.64

0 ~

4.5

5.41

%

0.44

%

3.50

%

0.68

1 0.

999

1.00

0 0.

01

Flu

12.6

9 0

~ 4.

5 8.

23%

0.

67%

13

.05%

0.

924

0.99

9 1.

000

0.05

PA

16

.64

0 ~

4.5

6.67

%

0.80

%

9.37

%

0.42

6 0.

996

0.99

8 0.

02

Ant

16

.90

0 ~

4.5

5.41

%

0.61

%

13.2

8%

0.92

8 0.

999

1.00

0 0.

04

FluA

21

.96

0 ~

4.5

5.67

%

0.78

%

5.37

%

0.68

0 0.

999

0.99

9 0.

01

Pyr

22.8

8 0

~ 4.

5 5.

17%

0.

57%

6.

24%

0.

792

0.99

9 1.

000

0.04

B

cP

27.9

0 0

~ 4.

5 5.

41%

0.

44%

10

.20%

0.

550

0.99

9 0.

999

0.05

B

aA +

CH

R

29.0

8 0

~ 4.

5 7.

12%

0.

56%

8.

71%

0.

677

0.99

8 0.

999

0.19

B

bF +

BkF

37

.06

0 ~

4.5

4.23

%

0.08

%

4.68

%

0.74

9 0.

999

0.99

9 0.

18

BaP

39

.12

0 ~

4.5

4.01

%

0.36

%

3.83

%

0.77

2 0.

999

1.00

0 0.

18

IND

45

.84

0 ~

4.5

8.86

%

0.82

%

9.29

%

0.70

3 0.

994

0.99

7 0.

10

DB

A

46.2

0 0

~ 4.

5 3.

73%

0.

37%

5.

75%

0.

726

0.99

9 1.

000

0.07

B

ghiP

46

.83

0 ~

4.5

7.18

%

0.71

%

4.50

%

0.91

1 0.

997

0.99

9 0.

13

17

七、分析儀器

本研究使用氣相層析質譜儀 (gas chromatograph/mass spectrometer, GC/MS)為

Agilent 6890/ 5973 N，型號如表 6。

表 6 GC/MS 型號

八、分析條件

本研究樣品溶液每次的注入體積(injection volume)為 1μL，層析管柱(column)為

HP-5MS (0.25 mm × 0.25 μm × 30 m)。樣品溶液注射前先以丙酮(acetone)抽洗注射針 5

次，抽取樣本再以樣本溶液抽洗注射針 3次，注射後以丙酮抽洗注射針 5 次。烘箱(oven)

升溫條件為：初始溫度 70℃ (停留 1分鐘)，以每分鐘 20℃升溫至 120℃ （停留 1分鐘），

再以每分鐘 5℃升溫至 225℃ (停留 1分鐘)，接著以每分鐘 2℃升溫至 235℃ （停留 5

分鐘），再以每分鐘 5℃升溫至 300℃ (停留 1分鐘)，最後以每分鐘 5℃升溫至 315℃ (停

留 11分鐘）。載流氣體 (carrier gas)為氦氣 (helium)，流速為 1.0 mL / min，注射口溫

度(inlet temperature)設定為325℃，而離子源溫度 (ion source temperature)設定為200℃。

詳細分析條件如表 7。24 種 PAHs 之主要離子 (target ion)及 Selective Ion Monitoring 型

式 (SIM Mode) 參數如表 8所示，分成八個群組 (groups)。

項目型號

Autosampler Agilent 7683BGC 6890 N Network GC SystemMS 5973 N Network Mass Selective Detector

Acqutition &analysis software Enhanced ChemStation G1701DA

18

表 7 GC / MS 分析條件

項目分析條件

Solvent Flush 5 timesSample Flush 3 timesPumps 6 timesInjection volume 1μ LInlet Temp 325℃Injection Mode SplitlessFlow Control Mode Constant velocityInitial Pressure 4.45 psiColumn Flow 1.0 mL/minLinear Velocity 37 cm/secPurge Flow 60.0mL/min

70℃ hold for 1 min20℃/min from 70℃ to 120℃，hold for 1 min5℃/min from 120℃ to 225℃，hold for 1 min2℃/min from 225℃ to 235℃，hold for 5 min5℃/min from 235℃ to 300℃，hold for 1 min5℃/min from 300℃ to 315℃，hold for 11 min

Ion Source Temp 200℃Interface Temp 250℃Solvent delay 5 minMode SIMAnalysis time 61.5 min

GC

Oven Temp Program

MS

Autosampler

19

表 8 16 種 PAHs 滯留時間、主要離子及 SIM mode 參數

ID SIM group ID

Chemical start time (min) RT

(min) Target ion

1 1 Naphthalene(Nap) 5.52 128 2 2 Acenaphthylene(AcPy) 8 9.96 152 3 2 Acenaphthene(Acp) 10.64 154 4 2 Fluorene(Flu) 12.69 166 5 3 Phenanthrene(PA) 16.64 178 6 3 Anthracene(Ant) 16.90 178 7 4 Fluoranthene(FluA) 20 21.96 202 8 4 Pyrene(Pyr) 22.84 202 9 5 Benz(a)anthracene(BaA) 29.01 228

10 5 Chrysene(CHR) 29.24 228 11 6 Benzo(b)fluoranthene(BbF) 35 37.04 252 12 6 Benzo(k)fluoranthene(BkF) 37.16 252 13 6 Benzo(a)pyrene(BaP) 39.12 252 14 7 Indeno(1,2,3-cd)pyrene(IND) 45.84 276 15 7 Dibenz(a,h)anthracene(DBA) 46.20 278 16 7 Benzo(g,h,i)perylene(BghiP) 46.83 276

20

九、實驗室評估-Positive control

探討整個萃取方法對於污染物於採樣介質或於環境介質之回收效率時，需考慮萃

取方法對於污染物於介質之脫附能力，及萃取過程中污染物質之逸散；除此之外，萃

取後之濃縮過程，亦會造成污染物之逸散。針對萃取與濃縮之逸散程度評估，文獻研

究在已加入萃取液之採樣或環境介質中，於萃取前添加定量之含同位素之污染物

(surrogate)[43]，此方法的優點為與欲萃取之介質一起萃取，不需要另外增加樣本；此

方法之缺點為欲研究之污染物之同位素取得不易，尤其當欲測之污染物種類多時，其

取得困難度增加，因此大部分的研究只量測數個（1 ~ 5個）surrogates，來推估其他污

染物之逸散情形。為了能更準確評估所有預測污染物於萃取及濃縮之逸散情形，本研

究另外製備 positive control，其製備方式為在定量體積之萃取液內加入與採樣介質添加

樣本(spiked samples)相同質量之 PAHs 標準品；positive control 和添加樣本之差異在於

positive control 無從介質中將物質脫附之因素。建立最適化條件與方法比較實驗中均加

入positive control，可藉由positive control之回收效率了解方法是否會使物質逸散過多，

評估方法之優劣，詳細數量如表 9所示。

表 9 本研究各種實驗之樣本、空白及 positive control 數量

Method Extractiontime (min)

Filter XAD-2tube

Positivecontrol

Blank(media)

Blank(solvent)

MAE / filter 15 11 -- 5 3 --MAE / filter 10 11 -- 4 3 --MAE / XAD-2 tube 15 --b 11 5 3 --MAE / XAD-2 tube 10 -- 11 5 3 --MAE / positive control 15 -- -- 10 -- 2MAE / positive control 10 -- -- 10 -- 2USE / filter 60 10 -- 3 2 --USE / XAD-2 tube 60 -- 10 3 2 --Soxhlet / filtera 1080 8 -- 2 2 --

Soxhlet / XAD-2 tubea 1080 -- 8 2 2 --a Extraction time is 18 hoursb No sample

21

十、微波萃取 PAHs條件建立

本研究使用的萃取液為丙酮(acetone)與正己烷(hexane)體積比 1:1 之混和溶液，萃

取溫度為 115℃，選擇的依據為參考相關文獻，進一步的說明將於結果與討論中。除此

兩個參數外，本研究針對萃取液體積(extraction volume)、萃取時間(extraction time)與升

溫程式的穩定性 (temperature program syability)進行測試。

萃取液體積方面，依據文獻資料與實驗經驗的四點原則，找出適當體積，此四點

原則為：

（一） 10 ~ 30毫升之萃取液可萃取 1 ~ 15 克重之樣本。

（二）萃取液與樣本重之比率 (W / V)以不超過 30 ~ 34 %為原則。

（三）萃取液需完全覆蓋採樣介質。

（四）考慮萃取過程中，萃取液的揮發量。

本研究為能於萃取後，於最少的萃取液使用量準確取得 10毫升，對 12、13、14、

15毫升之萃取液體積進行測試。萃取時間長短也同樣會影響萃取效果，依據文獻資料，

建議萃取時間為 10 ~ 20 分鐘，本研究為節約萃取時間，針對 10與 15分鐘進行測試。

升溫程式穩定性測試：本研究需在 115℃下維持 10 或 15 分鐘，而由室溫升溫至

115℃不屬於萃取時間，故本研究為使萃取溫度能穩定於 115℃，針對升溫穩定性進行

試驗。因 MAE 主要利用萃取液吸收微波能量來提高溫度，藉由高溫的萃取液提升萃

取效率，但萃取完成後，需時間使高溫之萃取液降至室溫，以避免揮發性高之物質或

含有欲萃取物之溶液以氣體方式逸散，本研究對完成萃取之高溫萃取液以放入冷水槽

方式冷卻 30分鐘。

（一）回收率

添加於濾紙及 PUF 吸附管之 PAHs，經由萃取、濃縮處理過程後，得出之

質量與添加於介質之質量的比值稱為回收率。回收效率為評估樣本前處理的性

能，萃取方法比較與萃取條件之依據。實際上計算方式為運用樣本前處理與上

機分析數據回推之質量除以添加 (spike)質量（回推質量/添加質量），單位為百

分比 (%)。濾紙與 PUF吸附管之回收效率操作方式如下。

22

（二）濾紙回收率

進行濾紙回收效率實驗時，先以鐵絲將濾紙支撐，使濾紙下方懸空，以

利濾紙吸收，將濃度500 μg/mL之PAHs標準溶液以10 μL微量注射針抽取1 μL

添加至濾紙，放入恆溫恆濕箱靜置至少24小時；之後進行萃取、吹氮濃縮以

及上機分析。

（三） PUF吸附管回收率

本研究使用氮氣作為載流氣體，模擬採樣之氣流，由於需確保氣體乾淨，

載流之氮氣先從鋼瓶經過活性碳管淨化後再通過浮子流量計，流量設定為 1

L/mL，進入三通管的其中一個分支，其另兩端分別為 PUF吸附管與 PAHs 添

加處。使用 10 μL微量注射針抽取濃度 500 μg/mL之 PAHs 標準溶液 1 μL，

將針端深入至吸收段時添加進去，整個過程需在 3 分鐘內完成，添加完畢後

將 PUF 吸附管兩端蓋上蓋子並以石蠟膜封緊，並以鋁箔紙包覆，放入 4℃冰

箱內靜置至少 24小時，之後進行萃取、濃縮以及上機分析。

（四）樣本前處理

依照上述回收效率實驗之步驟，所完成之 PUF 吸附管及濾紙，在靜

置至少 24 小時後，便依照 US EPA method 3546[44]及上述文獻與實驗所建

立之微波萃取條件進行萃取，萃取方法如下：

1.濾紙

萃取：先取定量之萃取液至萃取瓶中，將濾紙以鑷子夾起放入萃取瓶中；

將瓶蓋蓋起，並將轉接片(adaptor)與 HTC-1000 特殊彈簧片(spring)放上去，

將萃取瓶放入 segment 中，將整個 segment 置於固定板，以扭力板手將

segment上之 HTC螺絲轉緊，便完成一個萃取單元，再將 segment 水平地放

入旋轉盤中，本儀器一次可萃取 12 片濾紙，由控制器輸入萃取條件便可開

始萃取，萃取過程如圖 2、圖 3以及圖 4所示。

2.濃縮：

在 segments置於冷水槽中冷卻30分鐘後，將整個 segment置於固定板，

以扭力板手將 HTC 螺絲轉鬆，把萃取瓶打開，以 5 mL 之玻璃針筒分數次

23

將萃取液完全取出並以針筒過濾碟過濾之，過濾後置於 15 mL 試管內，再

以 pipet取 10 mL定量置於另一 15 mL試管內；以吹氮濃縮方式，將樣本濃

縮至約 0.5 mL，放入 1 mL定量瓶中，取少量之 acetone沖滌試管，再置於 1

mL定量瓶中，最後加入內標並以 acetone定量至 1 mL。

圖 2 扭力扳手鎖/鬆 HTC螺絲

24

圖 3 微波萃取系統完成圖

圖 4 吹氮濃縮

25

十一、採樣物質

本研究將採集 16種 PAHs 如表 10、表 11所示，資料來源為[45,46]。

表 10 16種 PAHs 之縮寫、分子量、物理與化學特性與 CAS No.

26

表 11 16種 PAHs 滯留時間、主要離子及 SIM mode 參數

ID SIM group ID


(min) Target ion

1 1 Naphthalene(Nap) 5.52 128 2 2 Acenaphthylene(AcPy) 8 9.96 152 3 2 Acenaphthene(Acp) 10.64 154 4 2 Fluorene(Flu) 12.69 166 5 3 Phenanthrene(PA) 16.64 178 6 3 Anthracene(Ant) 16.90 178 7 4 Fluoranthene(FluA) 20 21.96 202 8 4 Pyrene(Pyr) 22.84 202 9 5 Benz(a)anthracene(BaA) 29.01 228

10 5 Chrysene(CHR) 29.24 228 11 6 Benzo(b)fluoranthene(BbF) 35 37.04 252 12 6 Benzo(k)fluoranthene(BkF) 37.16 252 13 6 Benzo(a)pyrene(BaP) 39.12 252 14 7 Indeno(1,2,3-cd)pyrene(IND) 45.84 276

表 12 16 種 PAHs 滯留時間、主要離子及 SIM mode 參數(續) ID SIM

group ID


(min) Target ion

14 7 Indeno(1,2,3-cd)pyrene(IND) 45.84 276 15 7 Dibenz(a,h)anthracene(DBA) 46.20 278 16 7 Benzo(g,h,i)perylene(BghiP) 46.83 276

27

十二、如何採樣

本研究使用鄭氏所改良 NIOSH 5515 之採樣方法[42]，並參考翁昭枝所設計之廚房

油煙採樣方式[47]，由於 PAHs 會以氣、固相兩種形式並存在環境中，要評估環境或作

業環境中 PAHs 濃度與種類，就必須同時採集粒狀與氣狀 PAHs，固相採樣器改為行政

院環境保護署(Environmental Protection Agency)規範之 Cassette可吸入性氣膠採集器，

內置鐵氟龍 25 mm 濾紙，並以串聯方式於後方連接一根 PUF吸附管（圖 5與圖 6），

以便同時進行粒狀及氣狀物採集；採樣流量方面，Cassette 採樣流量為 3 L/min，PUF

吸附管同樣也是以 3 L/min 的流量進行採樣。

圖 5 粒氣狀 PAHs 採樣組合[47]

Cassette (3-piece or 2-piece) Zefluor Filter 37mm, 2um ( PALL )

PUF, ORBO-1000 22mm PUF Sampler ( SUPELCO )

Pump

Flow Rate: 3L/min

28

圖 6 實際粒、氣狀 PAHs 採樣組合

十三、採樣品管管制

(一) PAHs 空氣採樣之品質控制

本研究為確保採樣可信度，在進行採樣前後，所有採樣泵浦進行流量校

正，以確保採樣流率正確性，使樣本具有代表性，且前後誤差不超過 5 %，

本研究使用粒、氣狀 PAHs 採樣組合，採樣流率設定方面，氣、粒狀物皆為 3

L/min，本研究使用 BIOS Defender-510 DryCal® Primary Flow Calibrators

(BIOS international Corp., USA)乾式流量校正器，校正器測量範圍 50 mL /min

~ 5 L/min，Cassette 和 PUF吸附管的流量校正如圖 7與圖 8所示。

採樣流量方面，在採樣前後均以乾式流量計對採樣系列組合(sampling

train) 進行流量校正，採樣系列組合係指將 Cassette（採集粒狀物）串聯 PUF

吸附管（採集氣狀物）採樣組合接上泵浦使阻抗與採樣相同。進行 PAHs 採

樣組的校正時，須將泵浦的採樣體積調整至 3,000 ml/min (3,000~3,050)（圖 7、

圖 8），每次均進行 5 點流量校正，變異性不超過 5 %；採樣後，以同樣方

29

式進行校正，確認泵浦流量是否改變，泵浦流量前後差以不超過 5 %為原則

[47]，計算公式如下：

圖 7 PAHs 採樣設備流量校正示意圖

圖 8 實際 PAHs 採樣設備流量校正

0.1

2/

採樣後流率採樣前流率

採樣後流率-採樣前流率

30

本研究為確保樣本可信度與分析準確性，在採樣過程中除了採集之樣本

外，還包含介質空白(media blank)與現場空白(field blank)，介質空白為不經過

採樣，直接對採樣介質進行萃取，了解介質與溶劑中是否含有欲分析物質，

現場空白同樣不經過採樣，但採樣介質在現場拆封，隨即將採樣介質封住，

與採樣樣本一同保存、運送並進行分析，確保運送與保存過程中是否受到汙

染，若以上空白樣本有出現數值，則對採樣樣本進行校正[41, 47]。

(二) 樣本保存、運送與分析

本研究為確保樣本不受汙染與破壞，在採樣期間 PUF吸附管以鋁箔包覆

避光，採樣完成後，濾紙放入濾紙盒內並以 Parafilm 密封，放入-20℃冰箱保

存，PUF吸附管則在兩端套上蓋子，於接口處以 Parafilm 密封，再放入-20℃

冰箱保存，並在兩個禮拜內完成萃取與分析。

31

第二節建立烹飪油煙中醛類分析方法

一、研究採樣介質

為了正確評估與瞭解暴露於油煙當中醛類物質，取決於可靠的採樣分析方法。

目前常用 2,4-DNPH cartridge 作為採集醛酮類物質的氣狀物，是已知可靠有效之採樣

設備。粒狀醛酮類物質的採樣設備是使用 DNPH-coated filter玻璃纖維濾紙來進行採

集，並針對醛酮類物質之特性加以串聯 2,4-DNPH cartridge 和 DNPH-coated 玻璃纖

維濾紙，便於同時採集氣狀與粒狀之醛酮類物質，以便了解廚房油煙當中氣粒相醛

類分佈情況。

（一）粒狀採樣介質

粒狀物是使用英國職業醫學研究所（Institute of Occupational Medicine，簡

稱 IOM）所規範之 IOM 可吸入性氣膠採樣器如圖 9所示（簡稱 IOM 採樣器）。

採樣濾紙為直徑 25 mm；採樣介質孔徑為 1μm；自行塗佈的 DNPH-coated filter

(Balasubramanian 2008)

圖 9 IOM 示意圖

（二）自行塗佈 DNPH玻璃纖維濾紙之製作

濾紙塗佈劑：濾紙塗佈劑的配置是取 DNPH秤重 3 g，加入 100 mL定量瓶，

用少量氰甲烷清洗殘餘 DNPH後倒入定量瓶，加入 200 μL 過氯酸，再用氰甲烷

定量至 100 mL後，放入 100 mL血清瓶瓶避光備用。濾紙脫附劑是使用 500 mL

的定量瓶，加入 10 mL比啶後，用氰甲烷定量至 500 mL，放入血清瓶避光備用。

32

濾紙塗佈：準備玻璃纖維濾紙 25 mm(SKC 225-702)，將塗佈劑倒入玻璃盤中，

將濾紙浸入塗佈劑中至完全溼透，浸泡 30 分鐘後，放入玻璃培養皿，必放入玻

璃乾燥腔，使用抽氣裝置乾燥 2小時。取出乾燥完成的濾紙蓋上蓋子，放入 4℃

冰箱存放，塗佈濾紙之保存期限為三天，三天內即需使用完這些濾紙

(Balasubramanian 2008)

（三）氣狀採樣介質

氣相醛酮類之採樣，是使用 IOM 採樣器之後，以連接 2,4-DNPH-cartridge，

此研究所使用的為美國 Supelco 公司所製造的 2,4-DNPH-cartridge(SUPERLCO

21026)作為醛酮類的採樣介質，如圖 10，此採樣管內含 350mg之 2,4-二硝基苯

胼(2,4-DNPH) 裹附於矽膠粒，吸收廢氣中之醛酮類化合物，最多可吸附甲醛重

量 75 μg。

圖 10 2,4-LpDNPH silica-cartridge 構造圖

33

二、採樣物質

本研究將採集家庭廚房烹調油煙所產生之醛酮類，其中包含煎、炒、炸等油煙之

排放物質，7種醛類物質：甲醛、乙醛、反-2-庚烯醛、反式-2,4-壬二烯醛、反式壬烯

醛、反式-2,4-癸二烯醛、壬醛等，如表 13。

表 13 醛酮類化合物之學名、俗名、分子式、結構化學物質學名中文名稱分子式結構式

Formaldehyde Methanal 甲醛 HCHO

Acetaldehyde Ethanal 乙醛 CH3CHO

trans-2-Heptenal (E)-hept-2-enal 反-2-庚烯醛 C7H12O

trans,trans-2,4-Nonadienal 2(E),4(E)-Nonadienal 反式-2,4-壬二

烯醛 C9H14O

trans-2-Nonenal (2E)-Non-2-enal 反-壬烯醛 C9H16O

trans,trans-2,4-Decadienal (2E,4E)-Deca-2,4-dienal 反式-2,4-癸二

烯醛 C10H16O

Nonanal Nonanal 壬醛 C9H18O

34

三、採樣設備-氣粒狀串聯

為了可同時採集粒狀與氣狀之醛酮類濃度，粒狀物之採集是使用 IOM 採樣器

內為自行塗佈的 DNPH-coated 玻璃纖維濾紙作為粒狀物的採樣介質，氣狀採樣介質

為 2,4-DNPH catridge，兩採樣介質串聯組成一採樣系列組合。採集時將粒狀採樣介

質設計在前端，先擷取粒狀物，氣狀採樣介質設計在後端，補集氣體污染物[47]。

採樣流量部分，IOM 的採樣流量 2 L/min；使用三通閥與流量調節器將流經

DNPH-cartridge 之採氣流速降低至 1 L/min。上述三通閥分流連接 DNPH-cartridge

後再連接於 IOM 可吸入性氣膠採樣器之後方圖，進行流量校正後攜往採樣現場實

施採樣，依採樣時間再計算總採樣氣積[47]。

圖 11 IOM 採樣系列組合

35

四、採樣品管規劃

為確保採樣的樣本可信度與分析數據的準確性，本研究在採樣的過程當中包含

了溶劑空白(solvent blank)、介質空白(media blank)、以及現場空白(field blank)。溶劑

空白指的是所用之溶劑，未添加也未接觸其他化合物前之樣品，目的在得知所用溶

劑的純度與可能含有的干擾物質，在製備檢量線時，需考慮以其量測值校正之。介

質空白則是指把採集介質倒入脫附劑中，用以測定採集介質和溶劑中可能含有的干

擾物。在測定品管樣品和脫附效率時，需考慮其量測校正之。現場空白則是將採集

介質帶至現場，在採樣後經開封後，立即加蓋並以石蠟薄膜(parafilm)密封，其用意

是在偵測樣品於運送、操作、採樣後處理、保存的過程中，送實驗室等待分析期間，

是否受到污染。現場空白的樣本數為每次採集樣本的 10%。此外在採樣前後樣本包

裝需確實包裝完整並冷藏，在運送過程要確保樣本不會有遭受到其他污染物污染。

由於樣本數多因此採樣前需表明清楚採樣日期時間與地點。採樣完後之濾紙樣本運

輸過程採樣面需朝上，吸附劑樣本使用金屬鋁箔紙包裹，以避免陽光照射，並且放

置於 4℃的冰桶內，在 8小時內送回實驗室的 4℃冰箱進行樣本保存直至進行分析測

定真實樣品時，需考慮以現場的樣品之量測值校正之[48]。

36

五、分析設備與條件

此研究使用高效能液相層析儀 -紫外線分光光譜儀 (high performance liquid

chromatography-ultraviolet detector, HPLC/UV)分析，波長設為 360 nm，分析的管柱

為 SUPELCOSIL™ LC-18。本研究所使用的 HPLC 是屬於 Jasco system，如表 14。

表 14 分析設備與條件

Item

Flow rate Inject vol.

時間 (min) A: (ACN)% B:(H2O) %0 40 601 40 60

25 65 3530 65 3550 90 1053 90 1063 40 6065 40 60

Analysis time

Pump

Column

Jasco PU-2089 plus PUMP

25cm × 4.6 mm , 5 μm

Analysis condition

65 min

1.2 mL/min

40 μL

Mobile phaseA: Acetonitrile (ACN)

B:Water (H2O)

Gradient program

37

六、檢量線製作

檢量濃度配置：建立檢量線須至少配製 5 種以上不同濃度，且濃度間隔需平均

分配的分析物混合之摽準品，以建立適當的檢量線。本研究中配製六個濃度如表 15，

分為前 15種美國 Supelco 公司之醛類標準品與自行衍生之標準品，因自行衍生的化

合物為純物質，因此需做兩次稀釋，以達到一般環境的濃度。市售的 15種物質與自

行衍生物質分別配置完成後，再將兩種標準品混合均勻製備六種不同濃度的標準品

備用[47]。

表 15 六種標準品的濃度配置濃度表示

編號 Long-chain Aldehyde 15 Aldehyde

stock 16μg/mL 3μg/mL 濃度 1 0.015μg/mL 0.015μg/mL 濃度 2 0.032μg/mL 0.03μg/mL 濃度 3 0.064μg/mL 0.06μg/mL 濃度 4 0.128μg/mL 0.12μg/mL 濃度 5 0.16μg/mL 0.24μg/mL 濃度 6 0.32μg/mL 0.3μg/mL

七、迴歸係數，再現性，偵測極限，脫附效率

迴歸係數：配置好的濃度標準品分析完成後，製作檢量線，需要計算檢量線的

回歸係數R2值，作為判定檢量線是否為可以接受的評斷標準，並以R2 > 0.995為可接

受的檢量線依據。

再現性：為了了解分析之穩定性，同ㄧ瓶標準品濃度溶液，連續注入 HPLC-UV

中，進行圖譜積分面積的再現性試驗，評估分析的一致性時，則執行再現性試驗。

針對每個濃度，至少分析三次以上，再現性以相對標準差表示。本研究係利用六種

濃度標準品各進行四次分析所得之相對標準偏差來表示。

相對標準偏差(RSD％)之計算方法如下：

38

100%

1

21

1

2

n

n

i

nn

X

SRSD

n

XX

S

為測試次數

為測試平均值

為個別測試結果

為標準差

n

X

X

n

i

S

（一）偵測極限

方法偵測極限(MDL)為待測物在某一基質於 99%之可信度下中以指定檢測

方法所能測得之最低濃度；指待測物在某一基質中，以指定檢測方法所能測得

之最低濃度。進行偵測極限的測試時，利用可偵測的最低濃度分析七次，計算 7

次測定值之標準偏差。

n

i

i nXXs1

21/

其中： Xi＝待測樣品之個別測定值

X＝待測樣品測定值之平均值

n＝測定次數（7次）

如下計算方法偵測極限(MDL)：

MDL = 3.14 × S

【 MDL = t (n-1,1-α=.99)× s， t (n-1,1-α=.99) 為當自由度為 n-1，可信度為 99%

之 students’ t value，n=7時。】

分析品管規劃：每次分析時，取檢量線範圍內的一個濃度（中間濃度）予以分

析，以確定原檢量線之適用性，檢量線相關紀錄必須註明配置日期、檢測項目、

標準溶液來源、標準濃度、配置流程等相關資料。

（二）醛酮類脫附效率

實驗中所使用之材料與試劑包括定量瓶、棕色瓶、血清瓶、乳頭滴管、微

量滴管、塑膠針筒、定量針、燒杯、衍生標準品、DNPH、氰甲烷、過氯酸、吡

39

啶、試管架、玻璃培養皿、玻璃纖維濾紙 25mm、DNPH 塗佈濾紙，

2,4-DNPH-cartridge、浮子流量計、固定架、三通管、玻璃腔、抽氣幫浦、玻璃

皿。

（三）配置添加標準溶液

將醛酮類物質放置室溫待回溫備用，使用乳頭滴管置入約 1 mL 的氰甲烷於

5 mL定量瓶中，以微量滴管吸取醛類標準品溶液各 9 μL放入 5 mL定量瓶中，

接著吸取氰甲烷加入定量至 5 mL，製成濃度約 1,500μg/mL 的高濃度添加標準

溶液，配置完成之個別添加濃度個別平均分裝至 2瓶 4 mL 的棕色瓶。

（四）濾紙添加

濾紙添加測試方面進行兩組不同來源之濾紙測試，一組為市售已塗佈DNPH

濾紙(SKC 225-9020)，另一組為自行塗佈濾紙，分別準備 5張，兩組中一張濾紙

作為空白，另外四張則以三明治針法滴入 1 μl 的添加標準溶液後，將 5張濾紙

分別放入放入 4℃冰箱內儲存至少 24小時，期望其反應完全後，才進行脫附。

（五） DNPH管添加測試

準備 5 個 DNPH 管(SUPELCO 21014)，一個作為空白，另外四個則作添加

測試。將乾燥劑管及活性碳管管子分別接至浮子流量計以及氣體鋼瓶處。順序

為氮氣→乾燥劑→活性碳→浮子流量計(in) →(out)接固定架。固定架處放置三通

管，一邊接管子，一邊接 DNPH 管，另一邊為添加處。浮子流量計調約至 20，

約 1L/min，以皂泡計進行管子接縫處測漏。

用微量注射針以三明治針法抽取添加添加標準溶液 1μl，並在 5分鐘內添加

進去，未滿 5分鐘則停留 5分鐘。用完畢將 DNPH管蓋上蓋子並以石蠟膜封緊，

並包上鋁箔紙，放入 4℃冰箱內至少 24小時[47]

（六）實驗室評估結果

實驗室評估醛類物質分析之滯留時間、濃度範圍、再現性、迴歸曲線參數、

方法偵測下限，結果如表16，滯留時間為13.913~49.2332min、濃度範圍為0~0.32

μg/ml、再現性(CV％)平均皆小於7％、迴歸曲線參數之R2皆在0.995以上。各醛

類化合物之檢量線如圖12，HPLC-UV分析醛類化合物圖譜(圖13)。

40

表16

七種

alde

hyde

s之滯留時間、濃度範圍、再現性、檢量曲線參數、偵測極限與方法偵測極限

Che

mic

al

RT

濃度範圍

再現性

(%

) 檢量曲線參數

M

DL

Rec

over

y ra

te

min

ug

/mL

平均

最小值

最大值

斜率

R

2 R

μg

/m3

Form

alde

hyde

13

.913

0~

0.3

1.2%

0.

5%

2.0%

11

1548

5.76

0.

9991

0.9

995

0.90

74

.03%

A

ceta

ldeh

yde

17.1

46

0~0.

3 0.

9%

0.4%

1.

3%

7028

25

0.99

94 0

.999

7 0.

92

98.2

7%

trans

-2-H

epte

nal

40

.140

0~

0.32

2.

1%

0.9%

5.

4%

2714

39

0.99

84 0

.999

2 4.

45

76.6

2%

trans

,tran

s-2,

4-N

onad

iena

l 45

.413

0~

0.32

3.

6%

0.6%

5.

9%

1320

43

0.99

89 0

.999

5 6.

35

94.7

4%

trans

-2-N

onen

al

48.0

48

0~0.

32

2.7%

0.

4%

6.4%

27

3351

0.

9997

0.9

999

3.18

77

.86%

tra

ns,tr

ans-

2,4-

Dec

adie

nal

48.7

90

0~0.

32

2.9%

1.

2%

5.1%

12

9284

0.

9986

0.9

993

5.31

90

.97%

N

onan

al

49.2

33

0~0.

32

2.2%

0.

6%

3.8%

17

9631

0.

9995

0.9

997

3.67

94

.19%

41

圖 12 7種醛類物質之檢量線

42

圖

13

醛酮類化合物標準品之液相層析儀分析

註：

1. F

orm

alde

hyde、

2. A

ceta

ldeh

yde、

3. tr

ans-

2-H

epte

nal、

4. tr

ans,t

rans

-2,4

-Non

adie

nal、

5. tr

ans-

2-N

onen

al、

6.

trans

,tran

s-2,

4 -D

ecad

iena

l、7.

Non

anal

43

八、採樣品管管制

（一） Aldehyde 空氣採樣之品質控制

本研究為確保採樣可信度，在進行採樣前後，所有採樣泵浦進行流量校正，

以確保採樣流率正確性，使樣本具有代表性，且前後誤差不超過 10 %，本研究

使用粒、氣狀 PAHs 採樣組合，採樣流率設定方面，粒狀物為 2 L/min，氣狀物

為 1 L/min，本研究使用 BIOS Defender-510 DryCal® Primary Flow Calibrators

(BIOS international Corp., USA)乾式流量校正器，校正器測量範圍 50 mL /min ~ 5

L/min，IOM流量校正如圖 14與圖 15所示，DNPH管流量校正如圖 15與圖 16

所示。

採樣流量方面，在採樣前後均以乾式流量計對採樣系列組合(sa

廚師罹患肺癌本土性流行病 學研究(ii) ·...

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