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學術出版;;Publications

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收集所有交通大學研究人員與學生個人或團體所發表之各項學術著作，涵蓋期刊論文、教師專書、學位論文等項。;;Collections of Publications of NCTU Researchers and Students Like Journal Papers and Thesis.

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🏛️國立陽明交通大學機構典藏

Author: search.filters.author.蔡春進Subject: search.filters.subject.EHS of nanomaterials

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    環境中奈米物質量測及特性分析技術
    (2008)
    蔡春進
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    Tsai, Chuen-Jinn
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    國立交通大學環境工程研究所
    國外的學者研究發現，附著金屬及有機物的奈米微粒會對人體健康造成傷害(Donaldson et al., 2002; Oberdörster et al., 2005; Peter et al., 1997)，因此對不同大氣環境下奈米微粒的濃度及其化學成分做定性定量相當重要，然而目前國際上尚沒有任何一個研究團隊能準確的採集並分析奈米微粒的所有物種。本研究選擇一般民眾、學生、駕駛乘客、遊客及作業勞工或工廠附近居民容易長時間暴露奈米微粒的地方，包括新竹學府路的道路旁、雪山隧道內、溪頭森林及四間潛在奈米微粒逸散的工廠周界及排放管道，探究人體可能暴露奈米微粒的情形。研究中我們使用國際上最先進的設備及技術，並透過採樣儀器操作的改善、採樣誤差的修正及嚴格的QA/QC，且經由不同儀器比對的驗證，結果證明我們能準確地採集奈米微粒，並可靠的分析出各種微粒的化學成份，包括：有機碳(OC)、元素碳(EC)、水溶性離子(Ions)及金屬元素(Element)。這些研究成果不僅對奈米微粒暴露及毒性相關的研究相當有幫助，同時也具有高度的國際水準及競爭力。 結果發現路旁PM0.1的日平均濃度為1.97±0.59 ug/m3，最主要成分為OM (organic mass, 路邊OM=1.6*OC；雪隧OM=1.4*OC；溪頭OM=2.1*OC)，佔38.7±3.3 %，次多成分為Ions，有23.2±9.3 %，元素及EC各為15.9±3.2 %及16.1±7.5 %。雪山隧道PM0.1的濃度在白天時高達32.2±6.5 ug/m3 (3小時採樣)；週末交通尖峰時濃度更可高達40 ug/m3以上；凌晨低車流量時也還有10 g/m3左右。OM及EC為雪隧PM0.1主要的成分，分別佔微粒質量31.4±5.1及27.8±5.4%。溪頭森林的量測發現，晴天的中午時段會有小於10 nm的微粒生成，主要是是光化作用所致，相對於路旁及雪隧，森林PM0.1的濃度相當低，平均濃度僅約0.65±0.31 ug/m3，OM及元素為主要成分，各有24.1±3.0及14.2±3.5%，約40% 沒被分析出來的成分推測大部分為水份。 奈米物質量測及特性分析技術現階段知識缺口部份，本研究回顧了八項重要議題包括：發展評估奈米物質對水中生物影響的方法、發展毒性測試的奈米參考物質、奈米微粒採樣及分析的相關問題等，並已透過二場座談會，參考專家學者的意見，除原本所詳列的技術面建議外，並增列可行的政策面、執行面等實質之具體建議，並納入在本期末報告中，供執行奈米EHS之相關部會參考。
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    環境中奈米物質量測及特性分析技術開發
    (2009)
    蔡春進
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    Tsai, Chuen-Jinn
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    國立交通大學環境工程研究所
    由於環境奈米微粒附著大量的有機物質、鹽類及重金屬，學者研究發現環境奈米微粒對細胞的毒性比一般工程製造的奈米粉體還高，因此準確地採集環境奈米微粒並分析其化學成分以做為暴露及風險評估之用十分重要。然而目前國際上尚沒有任何一個研究團隊能準確的採集並分析奈米微粒。透過本研究，本團隊已能準確地採集不同環境的奈米微粒並得到很好的化學質量平衡(主要化學成分的總質量比上秤重得到的質量)，主要化學成分包括有機碳(OC)、元素碳(EC)、水溶性離子(Ions)及金屬元素(Element)。過去學者無法得到好的微粒質量平衡是由於沒有修正濾紙吸附氣態有機碳所造成微粒有機碳(POC, particle organic carbon)濃度的高估，本研究則提出了一個使用QBQ (quartz behind quartz) +QBH (quartz behind HEPA)以修正POC的方法。研究結果已發表兩篇論文於Atmospheric Environment及Aerosol Science and Technology。本研究延續過去之成果，在一般民眾、駕駛乘客、遊客及作業勞工或工廠附近居民容易長時間暴露奈米微粒的地方如路旁、隧道、森林及粉體廠等，探究人體暴露奈米微粒的濃度，也於汽、柴油車及機車動力檢測中心及柴油車排煙檢測站進行車輛排放奈米微粒的測量。 在具國際水平的研究方面，我們領先使用VOC denuder於奈米微粒的採樣，將VOC denuder加裝於MOUDI (microorifice uniform deposit impactor)上游來移除氣態有機物，結果顯示此Denuder可大幅減低石英濾紙吸附VOC情形，預期PAHs及水溶性有機酸等較微量的有害物質的濃度將來亦可準確的量測出來。我們也設計並製造更平滑的MOUDI噴嘴，來減低微粒在噴嘴中的損失及避免因噴嘴阻塞造成採樣結果的錯誤，此設計目前也正在申請專利中。最後我們也設計了一濕度控制裝置來改變微粒進入MOUDI或其它採樣器的相對溼度，可徹底解決微粒在慣性衝擊器中彈跳的問題，增加奈米微粒採集的正確性。前些研究都至極具國際競爭力。 本研究團隊於前兩年的研究計畫中已針對環境中奈米物質未來暴露評估與風險評估可能的知識缺口進行文獻收集及整理，並列出部份主題的國內研究現況及缺口，且舉行了國內專家座談會，作了具體的結論及建議。根據這兩年的研究報告，及目前在ICON資料庫、Environmental Science and Technology及Nano Letters期刊收集的2008-2009年的文獻，本年度再進一步回顧以下十個相當重要的議題：奈米物質的毒性評估、美國及歐盟對奈米物質的管制近況、奈米物質對水生物及環境生態的影響、奈米物質的風險評估、奈米物質的皮膚穿透、奈米物質的生命週期評估、奈米物質的暴露評估、奈米物質的暴露評估、奈米物質的暴露控制分組方法、奈米物質環境暴露控制與管理對策及奈米物質量測分析與暴露評估技術，撰寫成國內奈米微粒暴露及風險評估缺口報告，分析國內研究能量，並提出行政面、法規面及技術面的具體建議。 。
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    環境中奈米物質量測及特性分析技術開發
    (2014)
    蔡春進
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    Chuen-Jinn Tsai
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    國立交通大學環境工程研究所
    本計畫首先針對市售4種奈米銀產品的奈米銀微粒逸散特量、粒徑分佈、及化學成分進行量測及分析，以評估市售奈米產品的安全性，並期望在未來將此結果做為奈米微粒暴露風險評估的參考數據。 本計畫的另一重點工作項目為大氣奈米微粒的數目及質量濃度量測。本研究將分別至北中南部各1個空品測站以掃描式電移動度粒徑分析儀(Scanning Mobility Particle Sizer, SMPS)及微孔均勻沉降衝擊器(Micro-Orifice Uniform Deposit Impactor, MOUDI)來量測大氣奈米微粒的數目濃度及質量濃度，並建立大氣奈米微粒數目濃度與質量濃度量測之標準方法以做為未來施政參考。 最後本計畫也將針對大氣PM2.5氣態及微粒態的水溶性離子成分即時監測之可行性進行評估。本研究將以平行平板濕式固器分離器(Parallel Plate Wet Denuder, PPWD)結合液膜微粒採樣器(Particle Into Liquid Sampler, PILS)或氣膠化學成分偵測儀(Aerosol Chemical Speciation Monitor, ACSM)監測大氣中的酸鹼氣體及PM2.5微粒的水溶性離子濃度。監測結果也會和金屬固氣分離器採樣器(Porous-metal Denuder Sampler, PDS)的採樣結果進行比對，以驗證此系統的量測準確性。
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    環境奈米科技知識管理及整合計畫
    (2010)
    蔡春進
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    Chuen-Jinn Tsai
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    國立交通大學環境工程研究所
    本研究針對環境中奈米物質量測及特性分析以及未來暴露評估可能的國內研發能量缺口及執行能量缺口，進行國內專家討論及評估。本研究亦進行ISO及OECD有關奈米科技環境、健康、安全(EHS)議題發展趨勢及相關資訊的追蹤工作，同時協助環保署「環境奈米科技知識庫之功能強化及維運服務」計畫資訊提供整合及知識交流討論，並提供國內各界互動與討論平台。本研究並以知識庫為平台，舉辦論壇、社群討論、實務輔導等活動，進行相關議題的交流及推廣於社會各界。
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    環境中奈米物質量測及特性分析技術開發
    (2012)
    蔡春進
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    Chuen-Jinn Tsai
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    國立交通大學環境工程研究所
    本期研究將以改良的採樣方法並結合過去五年的計畫執行經驗，在新莊、中山及竹東三個空氣品質監測站(air quality monitoring stations, AQMS)進行採樣，採樣結果也將與AQMS的各種氣象及汙染物的監測值進行比對分析。濾紙樣本中微粒的水溶性離子成分將由本研究以IC進行分析，金屬成分則由本計畫合作單位中央研究院環境變遷中心利用ICP-MS方法分進行析。本研究也將利用正矩陣因子法(Positive Matrix Factorization model , PMF)推估微粒的來源。此外，本研究也會探討不同濕度及微粒負荷量對WINS衝擊器及VSCC旋風器分徑效果造成的影響，以找出最適合國內的粒徑篩分裝置。 為了篩選出國內最適合的奈米微粒數目濃度與細微粒質量濃度即時量測技術，本研究將分別針對掃描式微粒電移動度分析儀(Scanning Mobility Particle Sizer, SMPS)及濾紙動態量測系統(Filter Dynamic Measurement System, FDMS)的量測結果進行評估。關於SMPS，本研究將針對其對於不規則形狀微粒的量測結果作探討，FDMS方面則會以環檢所公告之標準手動採樣方法和其測值進行比對。
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    環境中奈米物質量測及特性分析技術開發
    (2013)
    蔡春進
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    Chuen Jinn Tsai
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    國立交通大學環境工程研究所
    在本期計畫中，除了持續至新莊、中山及竹東三個空氣品質監測站(air quality monitoring stations, AQMS)進行手動採樣之外，本研究也將利用即時量測儀對微粒成分做即時監測。濾紙樣本由本研究團隊進行質量及水溶性離子濃度分析，樣本中之金屬成分則由本計畫合作單位中央研究院環境變遷中心進行分析。本研究也會利用正矩陣因子法(Positive Matrix Factorization model, PMF)來探討微粒排放汙染源。AQMS監測值普遍高估手動採樣結果的原因本研究也將詳加探究。 細微粒量測技術方面，本期計畫將持續探討錐形震盪微量天秤與濾紙動態量測系統(trapped element oscillating microbalance with filter dynamic measurement system, TEOM-FDMS)於國內大氣環境的適用性，並制定量測標準操作程序。而在奈米微粒量測研究方面，本期計畫將著重在新興奈米產品於使用過程中造成奈米物質逸散等問題進行定性及定量的研究。 關於雷射剝蝕感應偶合電漿質譜儀(LA-ICP-MS)之量測技術開發方面，本研究也將持續於實驗室內進行標準品校正。此外，本研究也將至雪山隧道以微孔均勻沉積衝擊器(micro-orifice uniform deposit impactor, MOUDI)採集微粒樣本，供LA-ICP-MS進行大氣樣本實測。