환경부 고시 제2012-139호

「환경분야 시험․검사 등에 관한 법률」 제6조제1항제8호의 규정에 의하여 유해화학물질공정시험기준(환경부고시 2011-24호, 2011.3.4)을 다음과 같이 일부 개정합니다.

2012년 7월 30일

환 경 부 장 관

유해화학물질공정시험기준

유해화학물질공정시험기준 일부를 다음과 같이 개정한다.

제5장 행정사항을 다음과 같이 한다.

제7장 행정사항

1.(시행일) 이 고시는 고시한 날부터 시행한다.

2.(재검토기한) 「훈령·예규 등의 발령 및 관리에 관한 규정」(대통령훈령 제248호)에 따라 이 고시 발령후의 법령이나 현실여건의 변화 등을 검토하여 이 고시의 폐지, 개정 등의 조치를 하여야 하는 기한은 2015년 9월 10일까지로 한다.

부        칙

이 고시는 고시한 날부터 시행한다.

유해화학물질공정시험기준 전문

2011

목 차

1장 총칙

제 1항 총칙	2

제 2항 정도관리/정도보증(QA/QC)	7

2장 일반시험방법

제 1항 시료의 채취방법	13

제 2항 시료의 처리방법	13

3장 기기분석방법

제 1항 흡광광도법	14

제 2항 원자흡광광도법	26

제 3항 가스크로마토그래프법	42

4장 단일물질 시험방법

제 1항 과산화나트륨	58

제 2항 과산화수소	59

제 3항 납화합물질	60

제 4항 니트로벤젠	62

제 5항 다이아지논	63

제 6항 데카메트린	64

제 7항 디코폴	65

제 8항 디클로로보스	66

제 9항 리누른	67

제10항 말라티온	68

제11항 메토텔	69

제12항 메틸알코올	70

제13항 메틸에틸케톤	71

제14항 모노크로토포스	72

제15항 무기시안화합물질	73

제16항 무기아연염류	75

제17항 발연황산	77

제18항 벤디오캅	78

제19항 베슬라이드	79

제20항 벤젠	80

제21항 벤지딘	81

제22항 베프라캅	82

제23항 브롬	83

제24항 브롬화메틸	84

제25항 브롬화수소	85

제26항 비소	86

제27항 사염화탄소	90

제28항 산화 프로필렌	91

제29항 수산화나트륨	92

제30항 수산화칼륨	93

제31항 수은	94

제32항 사이할로트린	97

제33항 아닐린	98

제34항 아세트산에틸	99

제35항 아질산염류	100

제36항 아크롤레인	101

제37항 아크릴로니트릴	102

제38항 아크릴아미드	103

제39항 안티몬 화합물질	104

제40항 알디캅	105

제41항 암모니아	106

제42항 에디펜포스	107

제43항 에토프로포스	108

제44항 엔도술판	109

제45항 염화메틸	110

제46항 염화수소	111

제47항 요오드화수소	112

제48항 이프로벤포스	113

제49항 이피엔	114

제50항 제타 싸이피메트린	115

제51항 질산	116

제52항 카드뮴 화합물질	118

제53항 카바릴	121

제54항 카보푸란	122

제55항 칼탑	123

제56항 켑탄	124

제57항 크레졸	125

제58항 크실렌	126

제59항 클로로술폰산	127

제60항 클로로아세트산	129

제61항 클로로타로닐	130

제62항 클로로포름	131

제63항 클로르단	132

제64항 클로르피리포스	133

제65항 톨루엔	134

제66항 톨루엔디아민	135

제67항 톨루이딘	136

제68항 트랄로메트린	137

제69항 티람	138

제70항 파라톼트염류	139

제71항 파라티온	140

제72항 페놀	141

제73항 페닐렌디아민	142

제74항 페닐히드라진	143

제75항 펜발러레이트	144

제76항 펜타클로로페놀	145

제77항 펜토에이트	146

제78항 포르말린	147

제79항 포살론	149

제80항 포스겐	150

제81항 포스파미돈	151

제82항 폴펫	152

제83항 푸르푸랄	153

제84항 프로파리지트	154

제85항 프로페노포스	155

제86항 프로폭서	156

제87항 플루오로규산	157

제88항 플루오르화 나트륨	158

제89항 플루오르화 수소	159

제90항 피리미포스-에틸	160

제91항 황산	161

제92항 히드라진	162

제93항 히드라진 수화물	163

제94항 탈크-편광현미경법	164

제95항 탈크-x선회절기법	180

제96항 6가 크롬-자외선/가시선 분광법	190

제97항 사염화탄소-기체크로마토그래프-질량분석법	198

제98항 사염화탄소-기체크로마토그래피	209

제99항 브롬화메틸-기체크로마토그래프-질량분석법	217

제100항 브롬화메틸-기체크로마토그래피	228

5장 혼합물질 시험방법

제 1항 유기인계	236

제 2항 유기염소계	237

제 3항 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법	238

제 4항 금속류-원자흡수분광광도법	247

제 5항 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌-기체크로마토그래프-질량분석법	256

제 6항 트리클로로에틸렌,테트라클로로에틸렌-기체크로마토그래피	267

제 7항 휘발성유기화합물-헤드스페이스-기체크로마토그래프-질량분석법	276

6장 시약 및 용액, 완충액, 규정액

제 1항 시약 및 용액	288

제 2항 완충액	297

제 3항 표준액	298

제 4항 규정액	302

제 1 장 총칙

유해화학물질공정시험기준	ES 09000
제 1 항 총칙	2011
(Introduction)

1.0  개요

1.1  목적

이 시험기준은 「환경분야 시험․검사 등에 관한 법률」제6조에 따라 유해화학물질을 측정함에 있어 측정의 정확성 및 통일성을 유지하기 위하여 필요한 제반사항에 대하여 규정함을 목적으로 한다.

1.2  적용범위

1.2.1  이 시험기준은 유해화학물질관리법 제2조의 규정에 의한 유해화학물질을 시험하는데 적용한다.

1.2.2  공정시험기준 이외의 방법이라도 측정결과가 같거나 그 이상의 정확도가 있다고 국내외에서 공인된 방법은 이를 사용할 수 있다.

1.2.3  하나 이상의 공정시험기준으로 시험한 결과가 서로 달라 제반 기준의 적부 판정에 영향을 줄 경우에는 항목별 공정시험기준의 주시험법에 의한 분석 성적에 의하여 판정한다. 단, 주시험법은 따로 규정이 없는 한 항목별 공정시험기준의 제1법으로 한다.

1.2.4  하나 이상의 공정시험기준으로 시험한 결과가 서로 달라 제반 기준의 적부 판정에 영향을 줄 경우에는 정밀도, 정확성 등이 보다 우수한 시험방법을 기준으로 그 결과를 판정한다.

2.0  표시방법

2.1  단위 및 기호

단위 및 기호는 KS A ISO 1000 국제단위계(SI) 및 그 사용방법에 대한 규정에 따른다.

2.2  농도 표시

2.2.1  백분율(parts per hundred)은 용액․기체 100 mL 중의 물질 무게(g) 또는 용액․기체 100 mL 중의 물질 용량(mL) 표시할 때 %의 기호를 쓴다.

2.2.2  천분율(ppt, parts per thousand)을 표시할 때는 g/L, g/kg의 기호를 쓴다.

2.2.3  백만분율(ppm, parts per million)을 표시할 때는 mg/L, mg/kg의 기호를 쓴다.

2.2.4  십억분율(ppb, parts per billion)을 표시할 때는 μg/L, μg/kg의 기호를 쓰며, 1 ppm의 1/1,000이다.

2.2.5  기체 중의 농도는 표준상태(0 ℃, 1기압)로 환산 표시한다.

2.3  온도 표시

2.3.1  온도의 표시는 셀시우스(Celcius) 법에 따라 아라비아 숫자의 오른쪽에 ℃를 붙인다. 절대온도는 K로 표시하고, 절대온도 0 K는 -273 ℃로 한다.

2.3.2  표준온도는 0 ℃, 상온은 15 ∼ 25 ℃, 실온은 1 ∼ 35 ℃로 하고, 찬 곳은 따로 규정이 없는 한 0 ∼ 15 ℃의 곳을 뜻한다.

2.3.3  냉수는 15 ℃이하, 온수는 60 ∼ 70 ℃, 열수는 약 100 ℃를 말한다.

2.3.4  “수욕상 또는 수욕 중에서 가열한다”라 함은 따로 규정이 없는 한 수온 100 ℃에서 가열함을 뜻하고 약 100 ℃의 증기욕을 쓸 수 있다.

2.3.5  각각의 시험은 따로 규정이 없는 한 상온에서 조작하고 조작 직후에 그 결과를 관찰한다. 단, 온도의 영향이 있는 것의 판정은 표준온도를 기준으로 한다.

3.0  기구 및 기기

공정시험기준에서 사용하는 모든 기구 및 기기는 측정결과에 대한 오차가 허용되는 범위 이내인 것을 사용하여야 한다.

3.1  기구

공정시험기준에서 사용하는 모든 유리기구는 KS L 2302 이화학용 유리기구의 모양 및 치수에 적합한 것 또는 이와 동등이상의 규격에 적합한 것으로, 국가 또는 국가에서 지정하는 기관에서 검정을 필한 것을 사용하여야 한다.

3.2  기기

3.2.1  공정시험기준의 분석절차 중 일부 또는 전체를 자동화한 기기가 정도관리 목표 수준에 적합하고, 그 기기를 사용한 방법이 국내외에서 공인된 방법으로 인정되는 경우 이를 사용할 수 있다.

3.2.2   분석용 저울은 0.1 mg까지 달 수 있는 것이어야 하며, 분석용 저울 및 분동은 국가 검정을 필한 것을 사용하여야 한다.

4.0  시약 및 용액

4.1  시약

4.1.1  시험에 사용하는 시약은 따로 규정이 없는 한 1급 이상 또는 이와 동등한 규격의 시약을 사용하여 각 시험항목별 4.0 시약 및 표준용액에 따라 조제하여야 한다.

4.1.2  이 공정시험기준에서 각 항목의 분석에 사용되는 표준물질은 소급성이 인증된 것을 사용한다.

4.2  용액

4.2.1  용액의 앞에 몇 %라고 한 것(예 : 20 % 수산화나트륨 용액)은 수용액을 말하며, 따로 조제방법을 기재하지 아니하였으며 일반적으로 용액 100 mL에 녹아있는 용질의 g수를 나타낸다.

4.2.2  용액 다음의 (   )안에 몇 N, 몇 M, 또는 %라고 한 것[예 : 아황산나트륨용액(0.1 N), 아질산나트륨용액(0.1 M), 구연산이암모늄용액(20 %)]은 용액의 조제방법에 따라 조제하여야 한다.

4.2.3  용액의 농도를 (1→10), (1→100) 또는 (1→1000) 등으로 표시하는 것은 고체 성분에 있어서는 1 g, 액체성분에 있어서는 1 mL를 용매에 녹여 전체 양을 10 mL, 100 mL 또는 1,000 mL로 하는 비율을 표시한 것이다.

4.2.4  액체 시약의 농도에 있어서 예를 들어 염산(1 + 2)이라고 되어있을 때에는 염산 1 mL와 물 2 mL를 혼합하여 조제한 것을 말한다.

5.0  시험결과의 표시 검토

시험성적수치는 따로 규정이 없는 한 KS Q 5002(데이터의 통계적 해석방법-제1부 : 데이터 통계적 기술)의 수치의 맺음법에 따라 기록한다.

6.0  관련 용어의 정의

6.1  단일물질이라 함은 유해화학물질관리법 제2조의 규정에 의한 유독물 또는 관찰물질 중 혼합물질에 해당되지 아니하는 물질을 말한다.

6.2  시험조작 중 “즉시”란 30초 이내에 표시된 조작을 하는 것을 뜻한다.

6.3  “감압 또는 진공”이라 함은 따로 규정이 없는 한 15 mmHg이하를 뜻한다.

6.4  “이상”과 “초과”, “이하”, “미만”이라고 기재하였을 때는 “이상”과 “이하”는 기산점 또는 기준점인 숫자를 포함하며, “초과”와 “미만”의 기산점 또는 기준점인 숫자를 포함하지 않는 것을 뜻한다. 또 “a ∼ b"라 표시한 것은 a 이상 b 이하임을 뜻한다.

6.5  “바탕시험을 하여 보정한다”라 함은 시료에 대한 처리 및 측정을 할 때, 시료를 사용하지 않고 같은 방법으로 조작한 측정치를 빼는 것을 뜻한다.

6.6  방울수라 함은 20 ℃에서 정제수 20 방울을 적하할 때, 그 부피가 약 1 mL 되는 것을 뜻한다.

6.7  “항량으로 될 때까지 건조한다”라 함은 같은 조건에서 1 시간 더 건조할 때 전후 무게의 차가 g당 0.3 mg 이하일 때를 말한다.

6.8  용액의 산성, 중성, 또는 알칼리성을 검사할 때는 따로 규정이 없는 한 유리전극법에 의한 pH미터로 측정하고 구체적으로 표시할 때는 pH 값을 쓴다.

6.9  “용기”라 함은 시험용액 또는 시험에 관계된 물질을 보존, 운반 또는 조작하기 위하여 넣어두는 것으로 시험에 지장을 주지 않도록 깨끗한 것을 뜻한다.

6.10  “밀폐용기”라 함은 취급 또는 저장하는 동안에 이물질이 들어가거나 또는 내용물이 손실되지 아니하도록 보호하는 용기를 말한다.

6.11  “기밀용기”라 함은 취급 또는 저장하는 동안에 밖으로부터의 공기 또는 다른 가스가 침입하지 아니하도록 내용물을 보호하는 용기를 말한다.

6.12  “밀봉용기”라 함은 취급 또는 저장하는 동안에 기체 또는 미생물이 침입하지 아니하도록 내용물을 보호하는 용기를 말한다.

6.13  “차광용기”라 함은 광선이 투과하지 않는 용기 또는 투과하지 않게 포장을 한 용기이며 취급 또는 저장하는 동안에 내용물이 광화학적 변화를 일으키지 아니하도록 방지할 수 있는 용기를 말한다.

6.14  여과용 기구 및 기기를 기재하지 않고 “여과한다”라고 하는 것은 KSM 7602 거름종이 5종 또는 이와 동등한 여과지를 사용하여 여과함을 말한다.

6.15  “정밀히 단다”라 함은 규정된 양의 시료를 취하여 화학저울 또는 미량저울로 칭량함을 말한다.

6.16  무게를 “정확히 단다”라 함은 규정된 수치의 무게를 0.1 mg까지 다는 것을 말한다.

6.17  “정확히 취하여”라 하는 것은 규정한 양의 액체를 부피피펫으로 눈금까지 취하는 것을 말한다.

6.18  “약”이라 함은 기재된 양에 대하여 ± 10 % 이상의 차가 있어서는 안 된다.

6.19  “냄새가 없다”라고 기재한 것은 냄새가 없거나, 또는 거의 없는 것을 표시하는 것이다.

6.20  시험에 쓰는 물은 따로 규정이 없는 한 증류수 또는 정제수로 한다.

유해화학물질공정시험기준	ES 09501
제 2 항 정도보증/정도관리	2011
(Quality Assurance/ Quality Control, QA/QC)

1.0  개요

1.1  목적

환경측정의 정도보증/정도관리는 측정․분석 결과의 정밀․정확도를 관리하고 보증하여 국가적인 환경정책 결정, 산업체의 오염물질 관리 및 국민의 삶의 질 관리에 기여하는 것을 그 목적으로 한다.

1.2  적용범위

이 규격은 환경오염공정시험기준의 시험분석 결과에 영향을 미치는 정도보증/정도관리 및 목표 설정의 일반적인 절차에 적용한다.

2.0  정도관리 요소

2.1  바탕시료

2.1.1  방법바탕시료

방법바탕시료(method blank)는 시료와 유사한 매질을 선택하여 추출, 농축, 정제 및 분석 과정에 따라 측정한 것을 말하며, 이때 매질, 실험절차, 시약 및 측정 장비 등으로부터 발생하는 오염물질을 확인할 수 있다.

2.1.2  시약바탕시료

시약바탕시료(reagent blank)는 시료를 사용하지 않고 추출, 농축, 정제 및 분석 과정에 따라 모든 시약과 용매를 처리하여 측정한 것을 말하며, 이때 실험절차, 시약 및 측정 장비 등으로부터 발생하는 오염물질을 확인할 수 있다.

2.2  검정곡선

검정곡선(calibration curve)은 분석물질의 농도변화에 따른 지시값을 나타낸 것으로 시료 중 분석 대상 물질의 농도를 포함하도록 범위를 설정하고, 검정곡선 작성용 표준용액은 가급적 시료의 매질과 비슷하게 제조하여야 한다.

2.2.1  검정곡선법

검정곡선법(external standard method)은 시료의 농도와 지시값과의 상관성을 검정곡선 식에 대입하여 작성하는 방법이다.

2.2.1.1  검정곡선은 직선성이 유지되는 농도범위 내에서 제조농도 3 ～ 5개를 사용한다.

2.2.1.2  제조한 n개의 검정곡선 작성용 표준용액을 분석하여 농도와 지시값의 자료를 각각 얻는다.

2.2.1.3  n개의 시료에 대하여 농도와 지시값 쌍을 각각 (x1, y1),‧‧‧‧‧‧,(xn, yn)이라 하고, 그림 1과 같이 농도에 대한 지시값의 검정곡선을 도시한다.

2.2.1.4  검정곡선 작성용 표준용액의 농도와 지시값의 상관성을 1차식으로 표현하는 경우 검정곡선식은 다음과 같다.

[eqn: y = a_0 + a_1 ⋅x]

여기서 y는 지시값, x는 농도, a0, a1는 계수로서 시료의 농도는 시료의 지시값을 검정곡선 식에 대입하여 구한다.

그림 1.  검정곡선법에 의한 검정곡선

2.2.2  표준물첨가법

표준물첨가법(standard addition method)은 시료와 동일한 매질에 일정량의 표준물질을 첨가하여 검정곡선을 작성하는 방법으로써, 매질효과가 큰 시험 분석 방법에서 분석 대상 시료와 동일한 매질의 표준시료를 확보하지 못한 경우에 매질효과를 보정하여 분석할 수 있는 방법이다.

2.2.2.1  분석대상 시료를 n개로 나눈 후 분석하려는 대상 성분의 표준물질을 0배, 1배, ·······, n - 1배로 각각의 시료에 첨가한다.

2.2.2.2  n개의 첨가 시료를 분석하여  첨가 농도와 지시값의 자료를 각각 얻는다. 이때 첨가 시료의 지시값은 바탕값을 보정(바탕시료 및 바탕선의 보정 등)하여 사용하여야 한다.

2.2.2.3  n개의 시료에 대하여 첨가 농도와 지시값 쌍을 각각 (x1, y1),‧‧‧‧‧‧,(xn, yn)이라 하고, 그림 2와 같이 첨가 농도에 대한 지시값의 검정곡선을 도시하면, 시료의 농도는[eqn: LEFT | x_0 RIGHT |]이다.

2.2.3  내부표준법

그림 2. 표준물첨가법에 의한 검정곡선

내부표준법(internal standard calibration)은 검정곡선 작성용 표준용액과 시료에 동일한 양의 내부표준물질을 첨가하여 시험분석 절차, 기기 또는 시스템의 변동으로 발생하는 오차를 보정하기 위해 사용하는 방법이다. 내부표준법은 시험 분석하려는 성분과 물리·화학적 성질은 유사하나 시료에는 없는 순수 물질을 내부표준물질로 선택한다. 일반적으로 내부표준물질로는 분석하려는 성분에 동위원소가 치환된 것을 많이 사용하며, 절차는 다음과 같다.

2.2.3.1  동일한 양의 내부표준물질을 분석 대상 시료와 검정곡선 작성용 표준용액에 각각 첨가한다. 내부표준물질의 농도는 분석 대상 성분의 기기 지시값과 비슷한 수준이 되도록 한다.

2.2.3.2  분석기기를 이용하여 시료와 검정곡선 작성용 표준용액의 내부표준물질과 측정 성분의 지시값을 각각 구한다.

2.2.3.3  검정곡선 작성을 위하여 가로축에 성분 농도(Cx)와 내부표준물질 농도 (Cs)의 비(Cx/Cs)를 취하고 세로축에는 분석 성분의 지시값(Rx)과 내부표준물질 지시값(Rs)의 비(Rx/Rs)를 취하여 그림 3과 같이 작성한다.

2.2.3.4  시료를 분석하여 얻은 분석 성분의 지시값(Rx')과 내부표준물질 지시값 (Rs')의 비(Rx'/Rs')를 구한 후 검정곡선에 대입하여 분석 성분 농도(Cx')와 내부표준물질 농도(Cs')와의 비(Cx'/Cs')를 구한다.

2.2.3.5  분석 성분 농도(Cx')와 내부표준물질 농도(Cs')의 비(Cx'/Cs')에 첨가한 내부표준물질 농도(Cs')를 곱하여 시료의 농도(Cx')를 구한다.

그림 3. 내부표준법에 의한 검정곡선

2.2.4  검정곡선의 작성 및 검증

2.2.4.1  검정곡선을 작성하고 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2) 또는 감응계수(RF, response factor)의 상대표준편차가 일정 수준 이내이어야 하며, 결정계수나 감응계수의 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재작성하여야 한다.

2.2.4.2  감응계수는 검정곡선 작성용 표준용액의 농도(C)에 대한 반응값(R, response)으로 다음과 같이 구한다.

감응계수 =

2.2.4.3  검정곡선은 분석할 때마다 작성하는 것이 원칙이며, 분석 과정 중 검정곡선의 직선성을 검증하기 위하여 각 시료군(시료 20개 이내)마다 1회의 검정곡선 검증을 실시한다.

2.2.4.4  검증은 방법검출한계의 5 ～ 50배 또는 검정곡선의 중간 농도에 해당하는 표준용액에 대한 측정값이 검정곡선 작성 시의 지시값과 10 % 이내에서 일치하여야 한다. 만약 이 범위를 넘는 경우 검정곡선을 재작성하여야 한다.

2.3  검출한계

2.3.1  기기검출한계

기기검출한계(IDL, instrument detection limit)란 시험분석 대상물질을 기기가 검출할 수 있는 최소한의 농도 또는 양으로서, 일반적으로 S/N 비의 2 ∼ 5배 농도 또는 바탕시료를 반복 측정 분석한 결과의 표준편차에 3배한 값 등을 말한다.

2.3.2  방법검출한계

방법검출한계(MDL, method detection limit)란 시료와 비슷한 매질 중에서 시험분석 대상을 검출할 수 있는 최소한의 농도로서, 제시된 정량한계 부근의 농도를 포함하도록 준비한 n개의 시료를 반복 측정하여 얻은 결과의 표준편차(s)에 99 % 신뢰도에서의 t-분포값을 곱한 것이다.

방법검출한계 = t(n-1, α=0.01) × s

여기서 t(n-1, α=0.01)는 아래의 표에서 구한다.

자유도(n - 1)	2	3	4	5	6	7	8	9
t-분포값	6.96	4.54	3.75	3.36	3.14	3.00	2.90	2.82

2.3.3  정량한계

정량한계(LOQ, limit of quantification)란 시험분석 대상을 정량화할 수 있는 측정값으로서, 제시된 정량한계 부근의 농도를 포함하도록 시료를 준비하고 이를 반복 측정하여 얻은 결과의 표준편차(s)에 10배한 값을 사용한다.

정량한계 = 10 × s

2.4  정밀도

정밀도(precision)는 시험분석 결과의 반복성을 나타내는 것으로 반복시험하여 얻은 결과를 상대표준편차(RSD, relative standard deviation)로 나타내며. 연속적으로 n회 측정한 결과의 평균값([eqn: bar x])과 표준편차(s)로 구한다.

정밀도(%) = [eqn: { s} over {bar x }× 100]

2.5  정확도

2.5.1  정확도(accuracy)란 시험분석 결과가 참값에 얼마나 근접하는가를 나타내는 것으로 동일한 매질의 인증시료를 확보할 수 있는 경우에는 표준절차서(SOP, standard operational procedure)에 따라 인증표준물질을 분석한 결과값(CM)과 인증값(CC)과의 상대백분율로 구한다.

2.5.2  인증시료를 확보할 수 없는 경우에는 해당 표준물질을 첨가하여 시료를 분석한 분석값(CAM)과 첨가하지 않은 시료의 분석값(CS)과의 차이를 첨가 농도(CA)의 상대백분율 또는 회수율로 구한다.

정확도(%) = [eqn: {C _{M}} over {C _{C}} TIMES 100````=`` {C _{AM} -C _{S}} over {C _{A}} TIMES 100`]

2.6  현장 이중시료

현장 이중시료(field duplicate)는 동일 위치에서 동일한 조건으로 중복 채취한 시료로서 독립적으로 분석하여 비교한다. 현장 이중시료는 필요시 하루에 20개 이하의 시료를 채취할 경우에는 1개를, 그 이상의 시료를 채취할 때에는 시료 20개당 1개를 추가로 채취하며, 동일한 조건에서 측정한 두 시료의 측정값 차를 두 시료 측정값의 평균값으로 나누어 상대편차백분율(RPD, relative percent difference)로 구한다.

상대편차백분율(%) = [eqn: {C _{2} -C _{1}} over {bar{x}} TIMES 100```%]

제2장  일반시험방법

제1항 시료의 채취방법

유리병이나 용기에 담긴 시료는 유리병이나 용기 전체를 시료로 채취하며, 이외의 경우에는 깨끗한 유리병에 약 100g의 시료를 넣고 각각 밀봉한 다음 내용품명, 수량, 채취일시과 장소, 채취자 성명을 기입하고 봉인한다.  휘발성 시료의 경우 용기 상단에 공기가 없도록 시료 병에 시료를 가득 채워 담고 유리 또는 테프론 재질의 마개로 밀봉한다.  채취한 시료는 직사광, 습기, 열 등을 피하면서 실험실로 운반하여 0℃～4℃의 냉장고에 보관하고 되도록 빨리 시험에 착수해야 한다.

제2항 시료의 처리방법

검체용기를 개봉하기 전에 그 포장상태, 봉인, 외관, 표기사항, 중량 등을 조사 기록한다.  시료중 1/2 이상은 남겨두어 보관하고 나머지 1/2를 분석에 사용한다.  시료를 다룰 때는 시료가 신체 부위에 직접 접촉되지 않도록 주의하고 환풍시설이 갖추어진 곳에서 시험한다.

제3장  기기분석방법

제1항 흡광광도법(Absorptiometric Analysis)

1. 원리 및 적용범위

이 시험방법은 빛이 시료용액을 통과할 때 흡수나 산란 등에 의하여 강도가 변화하는 것을 이용하는 것으로서 시료물질의 용액 또는 여기에 적당한 시약을 넣어 발색(發色)시킨 용액의 흡광도를 측정하여 시료중의 목적성분을 정량 하는 방법으로 파장 200～900㎚에서 액체의 흡광도를 측정함으로써 각종 화학물질의 분석에 이용한다.

2. 개요

흡광광도법은 일반적으로 광원(光源)에서 나오는 빛을 단색화장치(monochro meter) 또는 필터(filter)를 이용해서 좁은 파장범위의 빛만을 선택하여 액층을 통과시킨 다음 광전관(photoelectric tube)으로 흡광도를 측정하여 목적 성분의 농도를 정량하는 방법이다.  세기 I0 인 빛이 그림 1과 같이 농도 C, 길이 ℓ되는 용액 층을 통과하면 이 용액에 빛이 흡수되어 입사광의 세기가 감소한다. 통과한 직후의 빛의 세기 It와 I0 사이에는 램버어트 비어(Lambert-Beer)의 법칙에 따라 다음의 관계가 성립한다.

그림 . 흡광광도 분석방법 원리도

It = I0․10-εcl

I0 : 입사광의 세기

It : 투사광의 세기

C : 농도

ℓ : 빛의 투과거리

ε : 비례상수로서 흡광계수(吸光係數)라 하고, C = 1mol. ℓ = 10㎜ 일때의 ε 값을 몰흡광계수라 하며 K로 표시한다.

It

It 와 I0의 관계에서 --- = t 를 투과도(透過度), 이 투과도를 백분율로 표시

Io

한 것 즉, t ×100 = T를 투과 퍼센트라 하고 투과도의 역수(逆數)의 상용대수 즉, log(1/t) = A를 흡광도(吸光度)라 한다.

램버어트-비어의 법칙은 대조액(對照液)을 통과한 빛의 세기를 Io, 측정하려고 하는 액층을 통과한 빛의 세시를 It로 했을 때도 똑같은 식이 성립하기 때문에 정량에 사용할 수 있다. 대조액층(對照液層)으로는 보통 용매 또는 바탕시험액을 사용하며 이것을 대조액(對照液)이라 한다.  흡광도를 이용한 램버어트-비어의 법칙을 식으로 표시하면 A=εcl 이 되므로 농도를 알고 있는 표준액에 대하여 흡광도를 측정하고 흡광계수(ε)를 구해 놓으면 시료액에 대해서도 같은 방법으로 흡광도를 측정함으로써 정량할 수가 있다.

그러나 실제로는 ε를 구하는 대신에 농도가 다른 몇 가지 표준액을 사용하여 시료액과 똑같은 방법으로 조작하여 얻은 검량선으로부터 시료중의 목적성분을 정량하는 것이 보통이다.

3. 장  치

3.1 장치의 개요

일반적으로 사용하는 흡광광도 분석장치는 그림 2와 같이 광원부(光源部), 파장선택부(波長選擇部), 시료부(試料部) 및 측광부(測光部)로 구성되고 광원부에서 측광부까지의 광학계(光學係)에는 측정목적에 따라 여러 가지 형식이 있다.

광원부		파장선택부		시료부		측광부

그림 2.  흡광광도 분석장치

3.2 광원부

광원부의 광원에는 텅스텐램프나 중수소방전관(重水素放電管) 등을 사용하며 점등(點燈)을 위한 전원장치나 렌즈와 같은 광학계를 부속시킨다.  가시광선과 근적외선의 광원으로는 주로 텅스텐램프를 사용하고 자외선의 광원으로는 주로 중수소 방전관을 사용한다. 또 전원장치에는 광원의 세기를 안정시키기 위한 장치를 사용할 때도 있다.

3.3 파장선택부

파장의 선택에는 일반적으로 단색화장치(monochromater) 또는 필터(filter)를 사용한다.  단색화장치로는 프리즘, 회절격자 또는 이 두 가지를 조합시킨 것을 사용하며 단색광을 내기 위하여 슬릿(slit)을 부속시킨다. 필터에는 색유리 필터, 젤라틴 필터, 간섭필터 등을 사용한다.

3.4 시료부

시료부에는 일반적으로 시료액을 넣은 흡수셀(cell, 시료셀)과 대조액을 넣은 흡수셀(대조셀)이 있고 이 셀을 보호하기 위한 셀홀더(cell holder)와 이것을 광로(光路)에 올려놓는 시료실(試料室)로 구성된다.

3.5 측광부

측광부의 광전측광에는 광전관(光電管), 광전자증배관(光電子增倍管), 광전도셀 또는 광전지 등을 사용하고 필요에 따라 증폭기(增幅器) 대수변환기(對數變換器)가 있으며 지시계, 기록계 등을 사용한다.  또 광전관, 광전자증배관은 주로 자외선에서 가시광선파장 범위에서, 광전도셀을 근적외선 파장범위에서, 광전지는 주로 가시광선파장 범위에서 사용된다. 지시계는 투과율, 흡광도, 농도 또는 이를 조합한 눈금이 있고 숫자로 표시되는 것도 있다. 기록계는 투과율, 흡광도, 농도 등을 자동 기록한다.

3.6 광전분광광도계

파장선택부에 단색화장치를 사용한 장치로 구조에 따라 단광속형(單光速型)과 복광속형(復光速型)이 있고 복광속형에는 흡수스펙트럼을 자동기록할 수 있는 것도 있다.  또 광전분광광도계에는 미분측광(微分側光), 2파장측광(2波長測光), 시차측광(時差測光)이 가능한 것도 있다.

3.7 광전광도계

파장선택부에 필터를 사용한 장치로 단광속형이 많고 비교적 구조가 간단하여 작업분석용에 적당하다.

3.8 흡수셀

흡수셀은 일반적으로 그림 3과 같이 4각형 또는 시험관형의 것을 사용한다. 그림 3 (2)의 (a)는 액량 1㎖이하 액층(液層)의 길이 10㎜ 이상의 것, (b)는 시료액을 흘러보내면서 그 농도를 측정할 때, (c)는 마개가 있는 것으로 휘발성 시료를 측정할 때, (d)는 액층의 길이가 50㎜이상으로 저농도 시료를 측정할 때 사용하는 특수용도용 흡수셀의 보기이다.

흡수셀의 재질로는 유리, 석영, 플라스틱 등을 사용한다. 유리제는 주로 가시광선 및 근적외선 파장범위, 석영제는 자외선 파장범위, 플라스틱제는 근적외선 파장범위를 측정할 때 사용한다.

3.9 장치의 보정

3.9.1 파장눈금의 교정

① 광전분광광도계에서는 안정한 선 스펙트럼(line spectrum)을 갖는 적당한 광원을 사용하고 그 선을 중심으로 전후의 좁은 파장범위에서 스펙트럼의 강도를 측정하여 그림 4 와 같은 그래프용지 위에 그 눈금의 값을 기록하고 양측의 직선부분을 연장하여 그 교차점으로부터 파장 λm을 구한다.  이 파장 λm와 진파장(眞波長) λt와의 차 △λ가 파장오차를 표시하는 것이므로 단색화장치의 파장조절기구를 조절하여 △λ가 영(zero)이 되도록 한다.

파장눈금의 교정은 일반적으로 < 표 1 >에 따른다.

< 표 1 >  파장눈금의 교정

광원의 종류	사용하는 선 스펙트럼의 파장(nm)
수소방전관 중수소방전관 석영저압수은 방 전 관	486.13 486.00 253.65 435.88	656.28 656.10 365.01 546.07

(2) 특수형

그림 3. 흡수셀의 모양

(1) 보통형

그림 4. 파장눈금 교정을 위한 선 스펙트럼 측정보기

② 자동기록식 광전분광광도계의 파장교정은 홀뮴(holmium) 유리의 흡수스펙트럼을 이용한다.  그림 5는 1㎚ 파장 폭에서 측정한 홀뮴유리의 흡수스펙트럼을 표시한 보기이다.  파장을 교정할 때 주사속도(走査速度)가 너무 크면 흡수 피이크의 파장이 달라지는 수가 있으므로 적당한 속도로 주사해야 한다.  또 홀뮴유리나 간섭필터를 사용하여 파장을 교정할 때도 파장 폭이 너무 크면 파장이 달라지는 수가 있으므로 주의해야 한다.

3.9.2 흡광도 눈금의 보정

110℃에서 3시간 이상 건조한 중크롬산칼륨(1급이상)을 1/20N 수산화칼륨용액에 녹여 중크롬산칼륨용액을 만든다. 그 농도는 시약의 순도를 고려하여 K2Cr2O7 으로서 0.0303g/ℓ가 되도록 한다. 이 용액의 일부를 신속하게 10.0㎜ 흡수셀에 취하고 25℃에서 1㎚이하의 파장 폭에서 흡광도를 측정한다.  이때 각 파장에 있어서의 흡광도 및 투과율은 이상이 없는 한 <표 2>의 값을 나타내야 하며 만일 다른 값을 나타내면 <표 2>에 의하여 흡광도 눈금을 보정한다.

그림 5. 홀뮴유리 흡수스펙트럼과 피이크의 파장

< 표 2 >  중크롬산칼륨용액의 흡광도와 투과율(%) (25℃)

파장(㎚)	흡광도	투과율(%)	파 장(㎚)	흡광도	투과율(%)
220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330	0.446 0.171 0.295 0.496 0.633 0.745 0.712 0.428 0.149 0.048 0.063 0.049	35.8 67.4 50.7 31.9 23.3 18.0 19.4 37.3 70.9 89.5 86.4 71.0	340 350 360 370 380 390 400 420 440 460 480 500	0.316 0.559 0.830 0.987 0.932 0.695 0.396 0.124 0.054 0.018 0.004 0.000	48.3 27.6 14.8 10.3 11.7 20.2 40.2 75.1 88.2 96.0 99.1 100

3.9.3 미광(迷光, stray light)의 유무조사

광원이나 광전측광 검출기에는 한정된 사용파장영역에 있어 <표 3>에 표시한 파장영역에서는 미광의 영향이 크기 때문에 그림 6에 표시한 것과 같은 투과특성을 갖는 컷트필터(cut filter)를 사용하며 미광의 유무를 조사하는 것이 좋다.

그림 6. 미광조사용 커트필터의 투과율(%)

< 표 3 >  광원 또는 광전측광검출기의 사용파장 한계

파장영역(㎚)	한계파장이 생기는 이유
200～220 300～330 700～800	검출기 또는 수은방전관, 중수소방전관의 단파장 사용한계 텅스텐램프의 단파장 사용한계 광전자 증배관의 장파장 사용한계

4. 측   정

4.1 장치의 설치

장치는 되도록 다음과 같은 조건을 구비한 실내에 설치한다.

(1) 전원의 전압 및 주파수의 변동이 적을 것

(2) 직사일광을 받지 않을 것

(3) 습도가 높지 않고 온도변화가 적을 것

(4) 부식성 기체나 먼지가 없을 것

(5) 진동이 없을 것

4.2 흡수셀의 준비

흡수셀은 다음과 같이 준비한다.

(1) 시료액의 흡수파장이 약 370㎚ 이상 일 때는 석영 또는 경질유리 흡수셀을 사용하고 약 370㎚ 이하 일 때는 석영흡수셀을 사용한다.

(2) 따로 흡수셀의 길이(ℓ)를 지정하지 않았을 때는 10㎜셀을 사용한다.

(3) 시료셀에는 시험용액을, 대조셀에는 따로 규정이 없는 한 증류수를 넣는다. 넣고자 하는 용액으로 흡수셀을 씻은 다음 적당량(셀의 약 80%까지)을 넣고 외면이 젖어 있을 때는 깨끗이 닦는다.  필요하면(휘발성 용매를 사용할 때와 같은 경우) 흡수셀에 마개를 하고 흡수셀에 방향성(方向性)이 있을 때는 항상 방향을 일정하게 하여 사용한다.

(4) 흡수셀은 미리 깨끗하게 씻은 것을 사용한다.

흡수셀의 세척방법은 다음과 같이 한다. 탄산나트륨용액(2w/v %)에 소량의 음이온 계면활성제(보기:액상합성세제)를 가한 용액에 흡수셀을 담가 놓고 필요하면 40～50℃로 약 10분간 가열한다.  흡수셀을 꺼내 물로 씻은 후 질산(1+5)에 소량의 과산화수소를 가한 용액에 약 30분간 담가 놓았다가 꺼내어 물로 잘 씻는다.  깨끗한 흡수지 위에 거꾸로 놓아 물기를 제거하고 실리카겔을 넣은 데시케이터 안에서 건조하여 보존한다.  급히 사용하고자 할 때는 물기를 제거한 후 에틸알코올로 씻고 다시 에틸에테르로 씻은 다음 건조기로 건조해도 무방하다. 또 빈번하게 사용할 때는 물로 잘 씻은 다음 증류수를 넣은 용기에 담가 두어도 무방하다. 질산과 과산화수소의 혼액 대신에 새로 만든 크롬산과 황산혼액에 약 1시간 담근 다음 흡수셀을 꺼내어 물로 충분히 씻어내도 된다. 그러나 이 방법은 크롬의 정량이나 자외선영역의 측정을 목적으로 하는 경우나 접착하여 만든 셀에는 사용하지 않는 것이 좋다.  또 세척후의 셀에는 지문이 묻지 않도록 주의하고 빛이 통과하는 면에는 손이 직접 닿지 않도록 해야한다.

4.3 측정준비

흡광도의 측정준비는 다음과 같이 한다.

(1) 측정파장에 따라 필요한 광원과 광전측광 검출기를 선정한다.

(2) 전원을 넣고 잠시 방치하여 장치를 안정시킨 후 감도와 영점(zero)을 조절한다.

(3) 단색화장치나 필터를 이용하여 지정된 측정파장을 선택한다.

4.4 흡광도의 측정

흡광도의 측정은 원칙적으로 다음과 같은 순서로 한다.

(1) 눈금판의 지시가 안정되어 있는가를 확인한다.

(2) 대조셀을 광로에 넣고 광원으로부터 빛을 차단하고 영점을 맞춘다.  영점을 맞춘다는 것은 투과율 눈금으로 눈금판의 지시가 영이 되도록 맞추는 것이다.

(3) 광원으로부터 빛을 통하여 눈금 100에 맞춘다.

(4) 시료셀을 광로에 넣고 눈금판의 값을 흡광도 또는 투과율로 읽는다.  투과율로 읽을 때는 나중에 흡광도로 환산해 주어야 한다.

(5) 필요하면 대조셀을 광로에 바꿔넣고 영점과 100에 변화가 없는 가를 확인한다.

(6) 위 (2), (3), (4)의 조작 대신에 농도를 알고 있는 표준액 계열을 사용하여 각각의 눈금에 맞추는 방법도 무방하다.

4.5 흡수곡선의 측정(吸收曲線의 測定)

흡수곡선의 측정은 다음과 같이 한다.  필요한 파장범위에 대해서 10㎚ 마다의 흡광도를 측정하여 가로축에 파장을, 세로축에 흡광도를 표시하고 그래프용지에 흡수곡선을 작성한다. 이때 최대흡수값 부근에서는 파장간격을 1～5㎚까지 좁게 하여 흡광도를 측정하는 것이 좋다. 또 흡광도의 변화가 적은 파장에서는 파장간격을 적당히 넓게 하여도 상관없다. 이때 흡광도 대신 투과율을 세로축에 표시해도 좋다.  또한 흡수곡선을 작성하는 데는 자기분광광전광도계(自己分光光電光度計)를 사용하는 것이 편리하다. 그림 7은 흡수곡선의 보기를 표시한 것이다.

그림 7. 흡수곡선(과망간산칼륨용액의 흡수곡선)

4.6 측정결과의 정리

측정결과에는 다음과 같은 사항을 기록한다.

(1) 사용한 장치의 명칭과 형식

(2) 광전분광광도계를 사용했을 때는 측정파장, 슬릿의 폭 및 밴드폭

(3) 광전광도계를 사용했을 때는 필터의 번호

(4) 흡수셀의 재질, 모양, 셀의 길이 또는 직경

(5) 대조액의 성분

(6) 시험용액 또는 발색된 액의 성분

(7) 시험용액의 액성

(8) 시약첨가에서부터 흡광도 측정까지의 시간

(9) 측정시의 시험용액 온도

(10) 기타 필요사항

5. 정량방법

흡광광도 분석방법으로 정량분석을 하기 위해서는 흡광도와 시료성분의 농도와의 비례관계와 같은 시료에 대한 흡광도의 재현성을 검토하여야 한다. 일반적으로 정량분석에는 검량선법을 이용하며 경우에 따라서는 ε (몰흡광계수)값을 이용한다.

5.1 검량선의 작성

검량선은 표준액의 여러 가지 농도에 대해 적당한 대조액을 사용하여 흡광도를 측정하고 그래프 용지에 표준액의 농도를 가로축, 흡광도를 세로축으로 나타내어 얻는다. 검량선은 거의 직선으로 나타나는 범위 내에서 사용하는 것이 좋다. 시약을 바꾸거나 시험자가 바뀔 때에는 검량선을 다시 작성하는 것이 좋다.  단, 투과율을 측정하여 흡광도로 환산하지 않고 검량선을 작성할 때는 편대수(片對數) 그래프용지를 사용하여 대수축에 투과율을 취하여 검량선을 작성한다.

5.1.1 표준액

분석하려는 성분의 순물질(純物質) 또는 일정농도의 표준액을 단계적으로 취하여 규정된 방법에 따라 표준액을 만든다. 이 때의 표준액 농도는 시험용액중의 분석하려는 성분의 추정농도와 거의 같은 농도범위로 한다.

5.1.2 대조액

일반적으로는 용매를 사용하며 분석하려는 성분이 들어있지 않는 같은 종류의 시료를 사용하여 규정된 방법에 따라 조제한다.

5.2 정량조건의 검토

흡광광도법으로 정량분석을 할 때는 다음과 같은 조건을 검토하여 결정하여야 한다.

5.2.1 발색반응의 검토

(1) 발색한 시험용액에 대한 흡수곡선과 최대흡수파장

(2) 바탕시험액의 흡수곡선과 바탕 시험치

(3) 액성의 변화에 따른 흡광도의 변화

(4) 최적 pH 범위와 완충액의 종류 및 첨가량

(5) 마스킹이 필요할 때는 마스킹제의 종류와 첨가량

(6) 안정제, 산화방지제 등의 종류와 첨가량

(7) 온도변화 및 방치시간에 의한 흡광도의 변화

(8) 시약의 농도, 첨가량, 첨가순서에 의한 영향

(9) 시료액중의 시료성분의 최적농도 범위

(10) 시료액에 대한 빛(光)의 영향

(11) 용매 추출을 할 경우 최적용매의 선정

5.2.2 측정조건의 검토

(1) 측정파장은 원칙적으로 최고의 흡광도가 얻어질 수 있는 최대 흡수파장을 선정한다. 단, 방해성분의 영향, 재현성 및 안정성 등을 고려하여 차선(次善)의 측정파장 또는 필터를 선정하는 수도 있다.

(2) 대조액으로는 용매, 바탕시험액 기타 적당한 용액을 선정한다.

5.3 정량조작

정량조작은 원칙적으로 다음과 같은 순서로 한다.

(1) 시료를 메스플라스크 같은 용기에 달아 넣는다.

(2) 발색시약, 산, 염기, 완충액, 마스킹제, 안정제 등 각각 규정된 순서에 따라 가한다.

(3) 충분한 발색이 되도록 필요하면 가열 또는 방치한다.

(4) 용매를 가하여 일정부피로 희석한다.

(5) 광도계의 측정파장 또는 필터, 슬릿의 폭, 흡수셀 등을 규정한 방법에 따라 조절 또는 준비한다.

(6) 발색액의 일부를 흡수셀에 넣어 4.4의 순서에 따라 흡광도를 측정한다.

(7) 측정한 흡광도를 5.1의 요령에 따라 작성한 검량선과 비교하여 목적하는 성분의 농도를 구한다.

비고 : 시료중의 목적성분 농도가 낮을 때는 발색액에 잘 녹지 않는 시료성분을 다시 잘 녹는 용매로 추출, 흡광도를 측정하여 농도를 구해도 무방하다.

제2항  원자흡광광도법(Atomic Absorption Spectrophotometry)

1. 원리 및 적용범위

이 시험방법은 시료를 적당한 방법으로 해리(解離)시켜 중성원자로 증기화하여 생긴 바닥상태(ground state)의 원자가 이 원자 증기층을 투과하는 빛을 흡수하는 성질을 이용하여 파장에 따른 흡광도를 측정하여 시료중 원소의 농도를 정량하는 방법으로 시료중의 유해중금속 및 기타 원소의 분석에 적용한다.

2. 용어(用語)

(1) 역화(flame back) : 불꽃의 연소속도가 크고 혼합기체의 분출속도가 작을 때 연소현상이 내부로  옮겨지는 것

(2) 원자흡광도(atomic absorptivity or atomic extinction coefficient) :

진동수가 ν인 빛이 시료가 들어있지 않은 불꽃을 투과했을 때의 강도를 I0ν, 시료가 들어 있는 불꽃을 투과했을 때의 강도를 Iν, 불꽃중의 시료를 c, 불꽃중의 광도의 길이(path length)를 ℓ이라 했을 때

log10(Ioν/Iν)

EAA = □□□□□□□□□□□□□□□□

c․ℓ

로 표시되는 양을 말한다.

(3) 원자흡광(분광)분석[atomic absorption (spectrochemical) analysis] : 원자흡광 측정을 이용한 화학분석

(4) 원자흡광(분광)[atomic absorption (spectro) photometry] : 원자흡광스펙트럼을 이용하여 시료중의 특정원소의 농도와 그 휘선(輝線)의 흡광정도(보통은 보정되지 않은 흡광도로 나타냄)와의 상관 관계를 측정하는 것

(5) 원자흡광스펙트럼(atomic absorption spectrum) : 물질의 원자 증기층을 빛이 통과할 때 흡수되는 빛의 파장과 흡수정도를 표시한 스펙트럼

(6) 공명선(resonance line) : 원자가 외부로부터 빛을 흡수했다가 다시 먼저 상태로 돌아갈 때 방출하는 스펙트럼선

(7) 근접선(neighbouring line) : 목적하는 스펙트럼 선에 가까운 파장을 갖는 다른 스펙트럼선

(8) 중공음극램프(hollow cathode lamp) : 원자흡광분석의 광원으로 사용하기 위하여 목적원소를 함유하는 중공음극 한 개 또는 그 이상을 저압의 네온과 함께 채운 방전관(放電管)

(9) 다음극 중공음극램프(multi-cathod hollow cathode lamp) : 두개 이상의 중공음극을 갖는 중공음극램프

(10) 다원소 중공음극램프(multi-element hollow cathode lamp) : 한 개의 중공음극에 두 종류이상의 목적원소를 함유하는 중공음극램프

(11) 충전가스(filler gas) : 중공음극램프에 채우는 가스

(12) 소연료불꽃(fuel-lean flame) : 가연성가스와 조연성가스의 비를 적게 한 불꽃

(13) 다연료 불꽃(fuel-rich flame) : 가연성가스/조연성가스의 값을 크게 한 불꽃

(14) 분무기(nebulizer, atomizer) : 시료를 미세한 입자로 만들어 분무하는 장치

(15) 분무실(nebulizer-chamber, atomizer-charmber) : 분무기와 병용(倂用)하여 분무된 시료용액의 미립자를 더욱 미세하게 해주는 한편 큰 입자와 분리시키는 작용을 갖는 장치

(16) 슬롯버너(slot burner, fish tail burner) : 가스의 분출구가 세극상(細隙狀)으로 된 버너

(17) 전체분무버너(total consumption burner, atomizer burner) : 시료용액을 빨아 올려 미립자로 되게 하여 직접 불꽃 중으로 분무하여 원자증기화하는 방식의 버너

(18) 예혼합버너(premix type burner) : 가연성가스, 조연성가스 및 시료를 분무실에서 혼합시켜 불꽃 중에 넣어주는 방식의 버너

(19) 선 폭(line width) : 스펙트럼선의 폭

(20) 선 프로파일(line profile) : 파장에 대한 스펙트럼선의 강도를 나타내는 곡선

(21) 멀티패스(multi-path) : 불꽃 중에서 광로를 길게 하고 흡수를 증대시키기 위하여 반사를 이용하여 불꽃 중에 빛을 여러 번 투과시키는 것

3. 개  요

원자증기화로 생긴 바닥상태의 원자가 그 원자증기층을 투과하는 특정 파장의 빛을 흡수하는 성질을 이용한 것으로 원자에 의한 빛의 흡수정도와 원자증기 밀도와의 사이에는 다음과 같은 관계가 있다.   즉 진동수 ν, 세기가 I0ν인 광원으로부터 반사되는 길이 ℓ(㎝)의 원자증기층은 투과할 때 그 원자에 의하여 흡수되어 빛의 세기가 Iν가 되었다고 하면

Iν = Iov․exp-kν․l ………………………………………  (1)

이 된다.  여기서 kν는 비례상수로 진동수 ν에서의 흡수율이라 부르고 ν에 따라 다른 값을 갖는다.

또 kν에 관한 적분흡수율 ∫kν dν의 값은 다음 식으로 표시된다.

πe2

∫kν dν = □□□□□□ Nνf  ………………………………… (2)

mc

e : 전자의 전기량

m : 전자의 질량

c : 광속도

Nν : ν～ν+dν의 범위에서 흡수에 관계하는 1㎤당의 원자수 즉 원자의 밀도

f : 진동자(振動子) 세기

(2) 식으로부터 적분흡수율은 바닥상태의 원자수 Nν(원자밀도)에 비례한다는 것을 알 수 있다. 일반적으로 원자증기화에 사용되는 불꽃 중에서의 원자밀도를 N이라 하면 (2)식은

πe2

∫kν dν = □□□□□□□ Nf   …………………………………… (3)

mc

이 되고 적분흡수율과 원자밀도 N은 비례한다.

원자흡광분석에는 광원으로 원자흡광스펙트럼보다는 선 폭이 좁은 휘선 스펙트럼을 사용하여 적분흡수율을 구하는 대신 원자흡광스펙트럼선의 중앙에서의 흡수율 Kmax를 측정하여 N을 구하는 것이 보통이다.

시료중 목적원소의 농도 C와 원자증기밀도 N과는 분석조건만 일정하면 비례관계가 성립하기 때문에 N을 알면 시료중의 목적원소 농도 C를 결정할 수 있다.

원자흡광광도법에서 측정되는 흡수의 정도는 일반적으로 흡광도 또는 투과율(%)로 표시하고 각각(4)(5)의 식으로 정의된다.

흡광도 A = log10(Ioν/Iν) ………………………………… (4)

투과율 T(%) = (Iν/I0ν)×100 …………………………… (5)

또 (1)식을 흡광도로 표시하면

A = 0.4343Kνℓ …………………………………………… (6)

이 되므로 적분흡수율을 측정하는 대신에 Kmax를 측정할 때는

A = Kmaxℓ  ………………………………………………… (7)

로 나타낸다. 따라서 흡광도 A를 측정함으로써 Kmax를 구할 수 있게 된다. Kmax를 시료중의 목적원자 농도C로 나눈 값은 원자흡광율 EAA 에 대응하고 (7)식은

A = EAACℓ  ………………………………………………… (8)

로 표시할 수 있다. 원자흡광률은 목적원자마다 고유한 정수(定數)로 나타나므로 ℓ이 결정되어 있을 때는 A를 측정하여 C를 구할 수가 있다. 미리 농도를 알 수 있는 표준시료용액에 대하여 검량선을 작성하고, 시료에 대하여 흡광도를 측정하여 시료의 농도를 구한다.

4. 장  치

4.1 장치의 개요

원자흡광 분석장치는 일반적으로 그림 1과 같이 광원부, 시료원자화부, 파장선택부(분광부) 및 측광부로 구성되어 있고 단광속형(單光速型)과 복광속형(複光速型)이 있다.  또 여러개 원소의 동시 분석이나 내표준법에 의한 분석을 목적으로 할 때는 그림 2와 같이 위의 구성요소를 여러개 복합한 멀티채널형의 장치도 있다.

그림 1. 원자흡광 분석장치의 구성

그림 2. Multi-Channel 방식

4.2 광원부

4.2.1 광원램프

(1) 중공음극램프 : 원자흡광분석용 광원은 원자흡광 스펙트럼선의 선 폭보다 선 폭이 좁고 휘도가 높은(高輝度) 스펙트럼을 방사하는 중공음극램프가 많이 사용된다.   중공음극램프는 양극(+)과 중공원통상(中空圓統狀)의 음극(-)율 저압의 회유가스 원소와 함께 유리 또는 석영제의 창판(窓板)을 갖는 유리관중에 봉입(封入)한 것으로 음극은 분석하려고 하는 목적의 단일원소를 함유하는 합금 또는 소결합금(燒結合金)으로 만들어져 있다(그림 3).

그림 3. Hollow Cathode Lamp의 구조

(2) 기타 램프 : 나트륨(Na), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 루비듐(Rb), 세슘(Cs), 카드뮴(Cd),

수은(Hg), 탈륨(Tl)과 같이 끊는점이 낮은 원소에서는 열음극(熱陰極)이나 방전램프를 사용

할 수도 있다.  또 금속의 할로겐화물을 봉입하여 고주파방전에 의하여 점등하는 방식의

방점램프를 사용할 수도 있다.

4.2.2 램프점등장치

중공음극램프를 동작시키는 방식에는 직류점등방식과 교류점등방식이 있다. 직류점등방식에서는 광원램프와 시료의 원자화부 사이에 빛의 단속기(光斷續器)를 넣어 빛을 변조시키고 측광부에서는 변조된 교류 신호만을 검출 증폭하여 불꽃 자신이나 시료의 발광 등에 의한 영향을 제거하도록 하는 것이 보통이다.  교류점등방식은 광원의 빛 자체가 변조되어 있기 때문에 빛의 단속기(chopper)는 필요하지 않다. 직류 또는 교류점등방식 모두 광원램프의 점등장치로서는 아래와 같은 조건을 구비하여야 한다.

(1) 전원회로는 전류 또는 전압이 일정한 것이어야 한다.

(2) 램프의 전류 값을 정밀하게 조정할 수 있는 것이어야 한다.

(3) 램프의 수에 따라 필요한 만큼의 예비점등회로를 갖는 것이어야 한다.

4.3 시료원자화부

시료원자화부는 시료를 원자증기화하기 위한 시료원자화장치와 원자증기 중에 빛을 투과시키기 위한 광학계로 되어 있다.

4.3.1 시료원자화장치

시료를 원자화하는 장치는 불꽃원자화장치와 비불꽃원자화장치로 대별할 수 있는데 일반적인 수단은 용액상태로 만든 시료를 불꽃 중에 분무하는 불꽃원자화방법이며 플라즈마 제트(plazma jet) 불꽃 또는 방진(spark)을 이용하는 수도 있다.  또 고체시료를 흑연도가니 중에 넣어서 증발시키거나 음극 스퍼러(sputtering)에 의하여 원자화시키는 방법도 있다.  휘발성이 강한 성분(Hg, As, Se 등)의 측정에는 환원기화법이 많이 사용된다.

(1) 버너

버너에는 크게 나누어 시료용액을 직접 불꽃 중으로 분무하여 원자화하는 전분무(全噴霧)버너와 시료용액을 일단 분무실내에 불어넣고 미세한 입자만을 불꽃 중에 보내는 예혼합(豫混合)버너가 있다. 전분무버너는 그림 4와 같은 구조를 갖는 것으로 가연가스와 조연가스가 버너선단부에서 혼합되어 불꽃을 형성하고 이때 빨아올린 시료용액은 모두 이 불꽃 속으로 들어가게 된다. 예혼합 버너는 그림 5와 같이 분무기 및 버너 머리(burner head)로 구성되고 가연성가스에 의하여 분무된 시료나 가연성가스가 미리 분무실 안에서 혼합되어 버너머리로 보내지도록 되어 있다. 버너의 선단부에는 얇은 판막모양(laminar형)의 안정된 불꽃을 만들기 위하여  그림 5와 같이 가늘고 긴 간극이 있기 때문에 슬롯버너(slot burner)라고도 부른다. 버너선단부에 있는 세극 모양은 사용하는 가연성가스와 조연성가스의 종류에 따라 다르다. 또 분무실은 그림 5와 같은 것 이외에  그림 6과 같은 가열형 분무실(加熱型 噴霧室)도 사용된다.

그림 4. 전분무 버너

그림 5. 예혼합(豫混合) 버너

그림 6. 가열형 분무실

(2) 불  꽃 :

원자흡광분석에 사용되는 불꽃을 만들기 위한 조연성가스와 가연성가스의 조합은 수소-공기, 수소-공기-알곤, 수소-산소, 아세틸렌-공기, 아세틸렌-산소, 아세틸렌-이산화질소, 프로판-공기, 석탄가스-공기 등이 있다.  이들 가운데 수소-공기, 아세틸렌-공기, 아세틸렌-이산화질소 및 프로판-공기가 가장 널리 이용된다. 이 중에서도 수소-공기와 아세틸렌-공기는 거의 대부분의 원소 분석에 유효하게 사용되며 수소-공기는 원자외선영역에서 불꽃자체에 의한 흡수가 적기 때문에 이 파장영역에서 분석선을 갖는 원소의 분석에 적당하다. 아세틸렌-이산화질소 불꽃은 불꽃의 온도가 높기 때문에 불꽃 중에서 해리(解離)하기 어려운 내화성산화물(耐火性酸化物 refractory oxide)을 만들기 쉬운 원소의 분석에 적당하다. 프로판-공기 불꽃은 불꽃온도가 낮고 일부 원소에 대하여 높은 감도를 나타낸다. 어떠한 종류의 불꽃이라도 가연성가스와 조연성가스의 혼합비는 감도에 크게 영향을 주며 최적혼합비는 원소에 따라 다르다. 또 불꽃 중에서의 원자증기의 밀도 분포는 원소의 종류와 불꽃의 성질에 따라 다르다. 따라서 광원에서 나오는 빛을 불꽃의 어느 부분에 통과시키느냐에 따라 감도가 달라지기 때문에 분석온도나 분석조건에 따라서 불꽃중의 가장 적당한 곳에 빛이 통과하도록 버너의 위치를 조절해 줄 필요가 있다.

(3) 가스유량 조절기 :

가연성가스 및 조연성가스의 압력과 유량을 조절하여 적당한 혼합비로 안정한 불꽃을 만들어 주기 위하여 사용된다.

4.3.2 광학계

원자흡광분석에서는 분석의 감도를 높여주고 안정한 측정치를 얻기 위하여 불꽃 중에 빛을 투과시킬 때 다음의 조건을 만족시킬 수 있어야 한다.

(1) 빛이 투과하는 불꽃중에서 유효 길이를 되도록 길게 한다.

(2) 불꽃으로부터 빛이 벗어나지 않도록 한다.

가늘고 긴 세극을 갖는 슬롯 버어너를 사용할 때는 빛이 투과하는 불꽃의 길이를 10㎝정도까지 길게 할 수는 있지만 유효불꽃길이를 그이상으로 해 주려면 적당한 광학계를 이용하여 빛을 불꽃 중에 반복하여 투과시키는 멀티패스(Multi Path)방식을 사용한다.  그림 7은 그 광학계의 보기를 나타낸 것이다.  멀티패스 방식의 광학계에서는 되도록 불꽃중의 동일한 부분에 빛을 집중적으로 투과시켜 주고 목적원소나 시료 농도에 따라 빛의 투과 횟수를 바꿔주는 것이 좋다.

그림 7. 여러 가지 멀티패스 광학계

4.4 분광기(파장선택부)

분광기(파장선택부)는 광원램프에서 방사되는 휘선스펙트럼 가운데서 필요한 분석선만을 골라내기 위하여 사용되는데 일반적으로 회절격자(回折格子)나 프리즘(prism)을 이용한 분광기가 사용된다.

4.4.1 분광기

분광기로서는 광원램프에서 방사되는 휘선 스펙트럼중 필요한 분석선 만을 다른 근접 선이나 바탕(background)으로부터 분리해 내기에 충분한 분해능(分解能)을 갖는 것이어야 한다.  또한 동시에 양호한 S/N (signal/noise)비로 광전측광을 할 수 있는 밝기를 가질 것이 요망된다.  근접 선이나 바탕의 상태는 사용하는 광원램프에 따라 다르기 때문에 목적 원소에 따라 슬릿(slit)의 폭을 바꾸어 목적하는 분석선만을 선택해내야 할 필요가 있다. 이 때 슬릿의 폭은 목적하는 분석선을 분리해 낼 수 있는 범위 내에서는 되도록 넓게 하는 것이 좋다.

4.4.2 필터(filter)

알카리나 알칼리토류원소와 같이 광원의 스펙트럼 분포가 단순한 것에서는 분광기 대신 간섭필터를 사용하는 수가 있다.

4.4.3 기타 분광장치

광원부에 연속광원을 사용할 때는 매우 높은 분해능을 갖는 분광기가 필요하기 때문에 에탈론(ethalon) 간섭분광기가 사용된다. 또 특수한 분광장치로 공명발광(共鳴發光)의 원리를 응용한 공명단색계(resonance monochrometer)가 있다.

4.5 측광부

측광부는 원자화된 시료에 의하여 흡수된 빛의 흡수강도를 측정하는 것으로서 검출기, 증폭기 및 지시계기로 구성된다. 검출기로부터의 출력 전류를 측정하는 방식에는 직류방식과 교류방식이 있다.  직류방식은 광원을 직류로 동작시키는 경우에 사용되며 교류방식은 광원을 교류로 동작시키는 경우나 광원을 직류로 동작시키고 광단속기로 단속시키는 경우에 이용된다.

4.5.1 검출기

사용하는 분석선의 파장에 따라 적당한 분광감도 특성을 갖는 검출기가 사용된다. 원자외선영역에서부터 근적외선영역에 걸쳐서는 광전자증 배관을 가장 널리 사용한다.  이 밖에 광전관 광전도셀, 광전지 등도 이용된다.

4.5.2 증폭기

직류방식일 때는 검출기에서 나오는 출력신호를 직류증폭기에서 증폭하고 교류방식일 때는 교류증폭기에서 증폭한 후 정류(整流)하여 지시계기로 보낸다. 교류방식에서는 불꽃의 빛이나 시료의 발광 등의 영향이 적다.

4.5.3 지시계기

지시계기는 증폭기에서 나오는 신호를 흡광도 흡광률(%) 또는 투과율(%) 등으로 눈금을 읽기 위한 것으로 주로 직독식미터, 보상식 전위차계(補償式 potentiometer), 기록계, 디지털 표시기 등이 사용된다.

4.6 시료 및 기타재료

4.6.1 표준시료

순도가 높은 표준용 시약을 정확히 달아 목적원소의 농도를 단계적으로 용해 희석하여 여러 개의 표준용액을 만든다.  시약은 적어도 1급이상의 것을 사용하며 특히 풍화, 조해, 화학변화 등에 의한 농도의 변화가 없는 것이어야 한다.  이때 필요하면 재결정, 승화, 재침전 등의 수단에 의하여 불순물을 제거 또는 정제한다.  용매로 사용되는 물이나 유기화합물은 4.6.3에 표시한 방법에 따라 정제한 것을 사용하고 바탕시험치는 되도록 적은 값이 되도록 한다. 표준시료용액은 분석시료용액과 물리적 화학적 성질이 되도록 비슷하고 특히 공존물질의 조성이나 존재량이 같도록 조제하여 간섭을 피하도록 한다.

4.6.2 분석시료

고체나 고체와 비슷한 상태의 시료는 물에 녹여 희석한 다음 분석하는 것을 원칙으로 한다.  물에 녹지 않는 시료는 적당한 산, 염기 또는 유기용매 등을 사용하여 녹이던가 염기에 의한 용융(溶融)이나 불화수소산처리, 강산화제에 의한 분해, 가열회화(加熱灰化) 또는 기타 방법에 의하여 가용성으로 한 다음 이것을 물로 추출한다. 어떠한 경우에도 여기서 얻어진 불용성 물질은 다시 적당한 방법에 의하여 따로 재용해(再溶解)시킨다. 액체시료는 직접 물로 희석하여 분석하는 일이 많으나 유지성(油脂性)시료 같은 물질은 유기용매를 사용하여 용해 희석한다. 이 때 필요하면 여과, 원심분리 또는 고체시료에서와 같은 화학적 처리를 해야 될 경우도 있다. 시료용액은 일반적으로 불필요하게 농도를 높게 하는 것보다 오히려 묽은 용액의 상태로 하는 것이 정밀도가 높은 분석결과를 얻을 수 있다. 시료용액중에 있는 다량 또는 어떤 특정한 공존물질로 인하여 미량의 목적원소 분석이 간섭받을 경우에는 표준시료용액에 동일 공존물질을 등량첨가(等量添加)하여 분석하는 방법, 특수한 유기시약이나 유기용매로 목적원소만을 추출하여 분석하는 방법, 일정한 시약을 첨가하여 간섭을 억제하는 방법 등을 이용한다. 조제한 시료용액은 장시간 방치하면 가수분해와 산화, 환원 등의 화학변화가 일어나는 수가 있다. 특히 용기에 뚜껑이 없어 공기 중에 노출되는 경우에는 먼지 등에 의한 오염이나 용매의 증발에 의한 농도변화가 일어나기 쉬우므로 조제 후에는 되도록 신속하게 분석해야 한다.

4.6.3 순수한 물과 유기용매

시료의 용해, 희석 또는 먼저 행한 분석시료에 의한 오염을 세척하여 제거하기 위해서는 아주 순수한 물이 필요하다. 이 목적에 적합한 물로서는 일반적으로 양, 음(陽, 陰) 이온교환수지층을 통과시켜 얻은 탈염수나 재증류수를 사용한다. 그러나 이온교환수지로서는 용존하는 콜로이드(colloid)성 물질이나 용존가스 등을 제거할 수 없기 때문에 증류와 이온교환처리를 병용(倂用)하는 것이 좋다. 용존하는 가스는 증류해도 완전히 제거되지는 않지만 실험실에서 문제되는 가스는 수도물중의 염소 이외에 CO2, SO2  또는 그 밖에 예상할 수 있는 가스가 대부분이기 때문에 적당한 제거조작으로 제거할 수가 있다. 유기용매는 일반적으로 증류에 의하여 정제할 수가 없지만 경우에 따라서는 다른 시약을 첨가하여 증류하던가 분액깔때기를 사용하여 씻어 낸 다음 증류하는 방법을 쓴다.

4.6.4 가연성가스와 조연성가스

가연성가스로는 순도가 높은 것을 사용한다. 조연성가스로서의 공기는 일반적으로 공기압축기에 의하여 공급되는 것이 보통이고 먼지는 충분히 제거한다.

5. 조작법

5.1 시료의 조제

앞의 4.6.2의 방법을 참고하여 각각 분석시료에 적당한 방법으로 시료를 처리하여 시료용액을 만든다.

5.2 측정조건의 결정

5.2.1 버너 및 불꽃의 선택

분석시료 및 목적원소에 가장 적당한 버너와 불꽃을 선택한다.

5.2.2 분석선의 선택

감도가 가장 높은 스펙트럼 선을 분석 선으로 하는 것이 일반적이지만 시료농도가 높을 때에는 비교적 감도가 낮은 스펙트럼 선을 선택하는 경우도 있다.

5.2.3 램프 전류값의 설정

일반적으로 광원램프의 전류값이 높으면 램프의 감도가 떨어지고 수명을 감수하므로 광원램프는 장치의 성능이 허락하는 범위 내에서 되도록 낮은 전류 값에서 동작시킨다.

5.2.4 분광기 슬릿(slit) 폭의 설정

양호한 S/N비를 얻기 위하여 분광기의 슬릿 폭은 목적으로 하는 분석 선을 분리할 수 있는 범위 내에서 되도록 넓게 한다(이웃의 스펙트럼 선과 겹치지 않는 범위 내에서)

5.2.5 가연성가스 및 조연성가스의 유량과 압력조정

시료의 성질, 목적원소의 감도, 안정성 등을 고려하여 가연성가스 및 조연성가스의 유량과 압력을 가장 적당한 값으로 설정한다.

5.2.6 불꽃 중을 투과하는 빛의 위치결정

버너의 위치는 불꽃 중에서의 시료의 원자밀도분포와 원소불꽃의 상태 등에 따라 다르므로 불꽃의 최적위치에서 빛이 투과하도록 조절한다.

비고 : 측정조건을 결정할 때는 장치에 관한 다음과 같은 특성을 알고 사용하여야 한다.

① 측정 가능한 파장범위

② 분광기의 슬릿 폭과 인접 선과의 관계

③ 광원램프의 휘선 스펙트럼의 프로필과 그 흡광감도

④ 광원램프의 특성

⑤ 불꽃의 성질과 버너의 특성

⑥ 각 원소에 대한 장치의 흡광감도

⑦ 검출기의 분광감도 특성

6. 측정순서

(1) 전원 스위치 및 관련 스위치를 넣어 측광부에 전류를 통한다.

(2) 광원램프를 점등하여 적당한 전류값으로 설정한다.  다수의 광원램프를 동시에 사용할 경우에는 미리 예비점등시켜두면 편리하다.

(3) 가연성가스 및 조연성가스 용기가 각각 가스유량조절기를 통하여  파이프로 버너에 연결되어 있는가를 확인한다.

(4) 가스유량조절기의 밸브를 열어 불꽃을 점화하고 유량조절밸브로 가연성가스와 조연성가스의 유량을 조절한다.

(5) 분광기의 파장눈금을 분석선의 파장에 맞춘다.

(6) 0을 맞춘다(이때 광원으로부터 빛을 차단하고 용매를 불꽃 중에 분무시킨다).  0을 맞춘다는 것은 투과백분율 눈금으로 지시계기의 가리킴을 0%에 맞추는 것이다.

(7) 100을 맞춘다(이때 광원으로부터의 빛의 차단을 푼다). 100을 맞춘다는 것은 투과백분율 눈금으로 지시계기의 가리킴을 100%에 맞추는 것이다.

(8) 시료용액을 불꽃 중에 분무시켜 지시한 값을 읽어 둔다.  지시한 값이 투과백분율만으로 표시되는 경우에는 보통 흡광도로 환산한다.

비고 : (6)(7)(8)에 나타낸 바와 같이 0이나 100을 맞추는 조작을 행하지 않고 표준용액 영역에 지시된 값에 대응하는 적당한 눈금을 맞추는 방법도 있다.

7. 검량선의 작성과 정량법

(1) 검량선의 직선영역

원자흡광분석에 있어서의 검량선은 일반적으로 저농도 영역에서는 양호한 직선성을 나타내지만 고농도 영역에서는 여러 가지 원인에 의하여 직선에서 벗어난다.   따라서 직선성이 좋은 농도 또는 흡광도의 영역에서 정량 한다.

(2) 절대검량선법

검량선은 적어도 3가지 이상 농도의 표준시료용액에 대하여 흡광도를 측정하여 표준물질의 농도를 가로축에, 흡광도를 세로축에 취하여 그래프를 그려서 작성한다.

그림 8(a)에 따라서 분석시료에 대하여 흡광도를 측정하고 검량선의 직선영역에 대하여 목적성분의 농도를 구한다.  이 방법은 분석시료의 조성과 표준시료와의 조성이 일치하거나 유사하여야 한다.  조성이 다른 경우에는 조성 차로 인한 분석오차가 분석정밀도에 대하여 무시될 수 있는가를 확인해야 한다.

(3) 표준첨가법

같은 양의 분석시료를 여러개 취하고 여기에 표준물질이 각각 다른 농도로 함유되도록 표준용액을 첨가하여 용액 열을 만든다. 각각의 용액에 대해 흡광도를 측정하고 그래프용지에 그려 검량선을 작성한다. 그림 8(b)에 있어서 목적성분의 농도는 검량선이 가로축과 교차하는 점으로부터 첨가표준물질의 농도가 0인점까지의 거리로써 구한다. 이 방법이 유효한 범위는 7(2)을 쓴 경우에 검량선이 저농도 영역까지 양호한 직선성을 가지며 또한 원점을 통하는 경우에만 한하고 그 이외에는 분석오차를 일으킨다.

(4) 내부표준법

이 방법은 분석시료중에 다량으로 함유된 공존원소 또는 새로 분석시료중에 가한 내부표준원소(목적원소와 물리적 화학적 성질이 아주 유사한 것이어야 한다)와 목적원소와의 흡광도 비를 구하는 동시에 흡광도를 측정한다. 목적원소에 의한 흡광도 As와 표준원소에 의한 흡광도 AR와의 비를 구하고 As/AR 값과 표준물질 농도와의 관계를 그래프에 작성하여 검량선을 만든다(그림 8(c)). 이 방법은  분석값의 재현성이 높고 정밀도가 향상된다.

주 : 상기 검량선의 세로축에 흡광도에 비례한 지시계의 눈금을 사용하여도 좋다.

그림 8. 각종 정량법에 의한 검량선

8. 시료농도의 산출

7.에 의한 검량선에 의하여 얻어진 목적성분 농도로부터 w/w%, w/v%, ppm등의 단위로 시료농도를 산출한다.

9. 간  섭

원자흡광분석에서 일어나는 간섭은 일반적으로 분광학적간섭, 물리적 간섭, 화학적간섭으로 나뉘어진다.

9.1 분광학적간섭

이 종류의 간섭은 장치나 불꽃의 성질에 기인하는 것으로서 다음과 같은 경우에 일어난다.

(1) 분석에 사용하는 스펙트럼 선이 다른 인접 선과 완전히 분리되지 않은 경우

(2) 분석에 사용하는 스펙트럼 선이 불꽃 중에서 생성되는 목적원소의 원자증기 이외의 물질에 의하여 흡수되는 경우

(1)의 경우에는 파장선택부의 분해능이 충분하지 않기 때문에 일어나며 검량선의 직선영역이 좁고 구부러져 있어 분석감도 및 정밀도도 저하된다. 이때는 다른 분석 선을 사용하여 재분석하는 것이 좋다. (2)의 경우에는 표준시료와 분석시료의 조성을 더욱 비슷하게 하면 간섭의 영향을 어느 정도까지 피할 수 있다.

9.2 물리적간섭

시료용액의 점성이나 표면장력 등 물리적 조건의 영향에 의하여 일어나는 것으로 보기를 들면 시료용액의 점도가 높아지면 분무 능률이 저하하며 흡광의 강도가 저하된다.  이러한 종류의 간섭은 표준시료와 분석시료와의 조성을 거의 같게 하여 피할 수 있다.

9.3 화학적간섭

이 종류의 간섭은 원소나 시료에 특유한 것으로 다음과 같은 경우에 일어난다.

(1) 불꽃 중에서 원자가 이온화하는 경우

(2) 공존물질과 작용하여 해리 하기 어려운 화합물이 생성되어 흡광에 관계하는 바닥상태의 원자수가 감소하는 경우

(1)은 이온화 전압이 낮은 알칼리 및 알칼리토류 금속원소의 경우에 많고 특히 고온불꽃을 사용한 경우에 두드러진다. 이 경우에는 이온화 전압이 더 낮은 원소 등을 첨가하여 목적원소의 이온화를 방지하여 간섭을 피할 수 있다. (2)는 공존하는 물질이 음이온인 경우와 양이온인 경우가 있으나 일반적으로 음이온 쪽이 영향이 크다. 이들의 간섭을 피하는데는 ① 이온교환이나 용매추출 등에 의한 방해물질 제거 ② 과량의 간섭원소 첨가 ③ 간섭을 피하는 양이온(보기 : 란타늄, 스트론륨, 알칼리원소 등) 음이온 또는 은폐제, 킬레이트제 등의 첨가 ④ 목적원소의 용매추출 ⑤ 표준첨가법 이용 등의 방법이 취해진다.

10. 용매

원자흡광분석은 사용하는 용매에 따라 감도가 변하는 경우가 있다. 예를 들면 강한 산성 또는 강한 염기성 용액의 경우(특히 강한 염기성 용액의 경우에 현저하다)용액의 점성이 증가하거나 기타 다른 요인에 의하여 흡광도가 떨어진다. 또 특정 음이온(PO42-, SO42- 등)을 함유하는 용매는 목적원소와 4.9.3에 언급된 간섭을 일으켜 흡광도를 떨어뜨리는 일이 많다.  시료용액에 유기용매를 가하면 흡광도가 높아지는 경우가 있으며 특히 유기용매로 목적원소를 킬레이트로 추출하면 미량원소의 정량 및 간섭물질의 제거에 유용하다. 그러나 이 경우 불꽃이 불안정하게 되므로 불꽃자체에 의한 흡광이 증대되지 않는 용매를 선택할 필요가 있다.

11. 주의사항

11.1 장치의 설치

(1) 온도, 습도 및 직사광

고온 또는 극단의 저온, 급격한 온도변화, 습기가 많은 장소 및 직사광이 쪼이는 장소는 피한다.

(2) 먼지

가능한 한 먼지가 적은 장소를 택한다. 실험실내에서는 실내화를 착용하는 것이 좋다.

(3) 진동

가능한 한 진동이 적은 장소이어야 한다.

(4) 환기

통풍이 잘 되는 장소가 좋고 후드 등의 배기 설비를 갖추어야 한다.

11.2 고압가스의 취급

고압가스의 취급은 고압가스취급법에 의거하여 충분히 주의하여 행하고 고압가스통을 사용하는 경우에는 규격에 맞는 검사필의 것을 사용한다. 가스는 완전히 빌 때까지 사용하지 않도록 주의하여야 한다. 이것은 아세틸렌이나 프로판 통이 거의 비었을 때 가스의 조성이 변화하기 때문인데 일반적으로 제조원에서 가스를 다시 충전시킬 때 사고가 일어날 위험을 막기 위한 것이다. 가스 통은 가능한 한 옥외에 설치하고 가스는 배관을 통하여 장치에 도입되도록 하는 것이 좋다. 아세틸렌을 사용할 경우에는 구리 또는 구리합금의 관을 사용하여서는 안된다.

11.3 불꽃의 취급

불꽃의 점화 및 소화 시에는 특히 주의하여야 한다. 아세틸렌을 사용하는 경우 특히 아세틸렌-이산화질소 불꽃을 사용하는 경우에는 역화와 폭발을 주의하여야 한다. 또 이산화질소용 감압밸브는 동결 방지형의 것을 사용한다. 만일의 경우에 대비하여 소화기나 소화용 모래를 준비해 두어야 한다.

12. 분석결과의 정리 및 검토

12.1 분석결과의 정리

측정결과에는 다음의 제 사항을 기재하여야 한다.

(1) 장치의 명칭과 형식

(2) 분석선의 파장

(3) 분광기의 경우는 슬릿 폭

(4) 필터의 경우는 필터번호 또는 특성파장

(5) 광원램프의 종류 및 전류치

(6) 버너의 종류

(7) 가연성가스와 조연성가스의 종류

(8) 가연성가스 및 조연성가스의 유량과 압력

(9) 멀티패스 광학계의 경우는 빛의 투과횟수

(10) 시료용액의 조성

(11) 시료용액의 산 또는 염기농도(또는 pH 값)

(12) 용매

(13) 시료의 처리방법

(14) 기타 필요사항

12.2 분석오차의 원인

분석오차는 일반적으로 다음의 요인에 의하여 생기는 경우가 많으므로 미리 충분히 검토하여야 한다.

(1) 표준시료 선택의 부적당 및 조제의 잘못

(2) 분석시료의 처리방법과 희석의 부적당

(3) 표준시료와 분석시료의 조성이나 물리적 화학적 성질의 차이

(4) 공존물질에 의한 간섭

(5) 광원램프의 드리프트(drift) 열화(劣化)

(6) 광원부 및 파장선택부의 광학계 조절 불량

(7) 측광부의 불안정 또는 조절 불량

(8) 분무기 또는 버너의 오염이나 폐색

(9) 가연성가스 및 조연성가스의 유량이나 압력의 변동

(10) 불꽃을 투과하는 빛의 위치 조정 불량

(11) 검량선작성의 잘못

(12) 계산의 잘못

12.3 분석값의 신뢰성

정확한 분석값을 얻기 위해서는 장치, 분석조건, 측정조작의 적정 선택뿐 아니라 얻어진 분석값의 신뢰성에 대해서도 충분히 검토하여야 한다.

(1) 반복정밀도

반복정밀도 δM은 믿을 수 있는 동일시료를 동일인이 동일한 분석장치와 분석조건에서 동일시기에 반복하여 여러 번 측정한 결과로부터 얻는다. 사용하는 장치, 분석시료 및 분석원소, 시료의 성질과 농도범위, 분석조건 등에 따라 다르다. 반복정밀도는 다음의 계산식에 의해 구한다.

∑(xi-x)2      ∑xi2-(∑xi)2/n

δM =    ---------  =    --------------

n-1	n-1

xi : 개개의 분석값

x :  개개 분석값의 산술평균

n :  분석값의 수(n은 10이상이어야 한다)

(2) 재현정밀도

장기간에 걸쳐 연속 분석하는 경우는 장치가 뜨거워지거나 불꽃의 연소조건 변화 등에 의하여 재현성이 저하한다. 따라서 장치를 사용하는 경우에는 그때마다 적어도 1회는 표준시료(또는 특정시료)를 사용하여 분석값 또는 검량선의 재현 정도를 관리할 필요가 있다. 일상분석에 있어서는 동일장치에 의하여 외관상 동일한 측정조건에서 분석을 행하여도 그 이전에 작성된 검량선을 그대로 사용하는 것은 피해야 한다.  새로 제조한 표준시료 혹은 상당히 장기간에 걸쳐서 기지 농도를 안정하게 가지는 특정시료에 대하여는 동일조건에서 측정하여 고치는 것이 바람직하나 이전에 작성된 검량선과 완전히 일치하는 검량선이 얻어지도록 장치의 감도 등을 조절할 수도 있다.

① 광원램프의 열화 또는 특성의 변화에 기인하는 스펙트럼 선의 프로필 및 강도의 변화

② 가연성가스 및 조연성가스의 유량과 압력의 변동에 의한 변화

③ 분무기 노즐의 폐색에 의한 분무실내에서의 전회의 분석시료에 의한 오염

④ 버너 선단부에 있어서의 탄소나 탄화물 기타 염류 등의 고형물의 생성이나 불꽃 온도의 불균일

⑤ 불꽃 중을 투과하는 빛의 위치 변화

(3) 화학분석값과의 비교

종래 원자흡광광도법이 적용되지 않은 시료를 처음으로 분석하는 경우에는 얻어진 측정값을 그 시료에 대하여 같은 정밀도로 행해진 신뢰도가 높은 분석법에 의한 화학분석값과 비교하여 분석값의 신뢰성을 충분히 검토하여야 한다.

제3항 가스크로마토그래프법(Gas Chromatography)

1. 원리 및 적용범위

이 법은 적당한 방법으로 전처리한 시료를 운반가스(carrier gas)에 의하여 분리관(column)내에 전개시켜 분리되는 각 성분의 크로마토그램을 이용하여 목적성분을 분석하는 방법으로 일반적으로 유기화합물에 대한 정성(定性) 및 정량(定量)분석에 이용한다.

2. 일반사항

이 시험조작에 있어 화학분석에 공통적인 일반사항은 제1항 총칙에 따른다.

3. 개  요

3.1 이 법에서 충전물로서 흡착성 고체분말을 사용할 경우에는 기체-고체 크로마토그래프, 적당한 담체(solid support)에 고정상액체를 함침(含浸)시킨 것을 사용할 경우에는 기체-액체 크로마토그래프법이라 한다.

3.2 일정유량으로 유지되는 운반가스는 시료도입부로부터 분리관내를 흘러서 검출기를 통하여 외부로 방출된다.  이때 시료도입부, 분리관, 검출기 등은 필요한 온도를 유지해 주어야 한다.

3.3 시료도입부로부터 기체 또는 액체시료를 도입하면 기체는 그대로, 액체나 고체는 가열로 인해 기화되어 운반가스에 의하여 분리관내로 송입되고 시료중의 각 성분은 충전물에 대한 각각의 흡착성 또는 용해성의 차이에 따라 분리관내에서의 이동속도가 달라지기 때문에 각각 분리되어 분리관 출구에 접속된 검출기를 차례로 통과하게 된다.

3.4 검출기에는 원리에 따라 여러 가지가 있으며 성분의 양과 일정한 관계가 있는 전기신호(電氣信號)로 변환시켜 기록계(또는 다른 데이터 처리장치)에 보내져서 분리된 각 성분에 대응하는 일련의 곡선 피이크(peak)가 되는 크로마토그램(chromatogram)을 얻게된다.

3.5 실제로 어떤 조건에서 시료를 분리관에 주입시킨 후 그 중의 어떤 성분이 검출되어 기록지 상에 피이크로 나타날 때까지의 시간을 머무름 시간(retention time)이라 하며 이 유지시간에 운반가스의 유량을 곱한 것을 머무름 용량(retention volume)이라 한다. 이 값은 어떤 특정한 실험조건 하에서는 그 성분물질마다 고유한 값을 나타내기 때문에 정성분석을 할 수 있으며 또 기록지에 그려진 곡선의 넓이 또는 피이크의 높이는 시료성분량과 일정한 관계가 있기 때문에 이것에 의하여 정량분석을 할 수가 있다.

4. 장  치

이 장치의 기본구성은 그림 1과 같으며 이 기본구성을 복수열(複數列)로 조합시킨 형식이나 복수열유로(複數列流路)로 검출기의 신호를 서로 보상(補償)하는 형식도 있다.

그림 1. 장치의 기본구성

4.1 가스유로계(流路系)

4.1.1 운반가스유로

운반가스유로는 유량조절부의 분리관유로로 구성된다.

(1) 유량조절부는 분리관입구의 압력을 일정하게 유지하여 주는 압력조절밸브, 분리관내를 흐르는 가스의 유량을 일정하게 유지하여 주는 유량조절기(流量調節器)등으로 구분되며 필요에 따라 유량계가 첨부되어야 한다. 유량조절기를 갖는 장치는 유량조절기의 일차측 압력을 일정하게 유지해주어야 하며 배관의 재료는 내면이 깨끗한 금속이어야 한다.

(2) 분리관유로는 시료도입부, 분리관, 검출기기배관(檢出器機配管)으로 구성된다. 배관의 재료는 스테인레스강(stainless steel)이나 유리 등 부식에 대한 저항이 큰 것이어야 한다.

4.1.2 연소용가스, 기타 필요한 가스의 유로

검출기를 사용할 때 필요한 연소용가스, 청소가스(scavenge gas) 기타 필요한 가스의 유로는 각각 전용조절기구(專用調節器具)가 갖추어져야 하고 필요에 따라 압력계 또는 유량계가 첨부되어야 한다.

4.2 시료도입부

4.2.1 주사기를 사용하는 시료도입부는 실리콘고무와 같은 내열성 탄성체 격막(耐熱性體隔膜)이 있는 시료기화실로서 분리관온도와 동일하거나 또는 그 이상의 온도를 유지할 수 있는 가열기구가 갖추어져야 하고, 필요하면 온도조절기구, 온도측정기구 등이 있어야 한다.

4.2.2 가스시료도입부는 가스계량관(통상 0.5～5㎖)과 유로변환기구로 구성된다.

4.3 가열오븐(heating oven)

4.3.1 분리관 오븐(column oven) : 분리관 오븐은 내부용적이 분석에 필요한 길이의 분리관을 수용할 수 있는 크기이어야 하며 임의의 일정온도를 유지할 수 있는 가열기구, 온도조절기구, 온도측정기구 등으로 구성된다. 온도조절 정밀도는 ±0.5℃의 범위이내 전원 전압변동 10%에 대하여 온도변화 ±0.5℃ 범위이내(오븐의 온도가 150℃부근일 때)이어야 한다.  또 승온(昇溫) 가스크로마토그래프에서는 승온기구 및 냉각기구를 부가한다. 단, 정온(定溫) 가스크로마토그래프에서는 분리관 오븐에 검출기를 장치한 것도 무방하지만 이때에는 다음 4.3.2의 조건에 만족해야 한다.

4.3.2 검출기오븐(detector oven) : 검출기 오븐은 검출기를 한개 또는 여러개 수용(收容)할 수 있고 분리관 오븐과 동일하거나 그 이상의 온도를 유지할 수 있는 가열기구, 온도조절기구 및 온도측정기구를 갖추어야 한다.  방사성 동위원소를 사용하는 검출기를 수용하는 검출기 오븐에 대하여는 온도조절기구와는 별도로 독립 작동할 수 있는 과열방지기구를 설치해야 한다. 가스를 연소시키는 검출기를 수용하는 검출기 오븐은 그 가스가 오븐 내에 오래 체류하지 않도록 된 구조이어야 한다.

4.4 검출기(detector)

가스크로마토그래프 분석에 사용하는 검출기는 각각 그 목적에 따라 다음과 같은 것을 사용한다.

4.4.1 열전도도검출기(Thermal Conductivity Detector, 이하 TCD) : 열전도도 검출기는 금속 필라멘트(filament) 또는 전기저항체(thermister)를 검출소자(檢出素子)로 하여 금속판(block)안에 들어 있는 본체와 여기에 안정된 직류전기를 공급하는 전원회로, 전류조절부, 신호검출 전기회로, 신호 감쇄부 등으로 구성된다.

4.4.2 수소불꽃이온화검출기(Flame Ionization Detector, 이하 FID) : 수소 불꽃이온화검출기는 수소연소노즐(nozzle), 이온수집기(ion collector)와 함께 대극(對極) 및 배기구(排氣口)로 구성되는 본체와 이 전극 사이에 직류전압을 주어 흐르는 이온전류를 측정하기 위한 직류전압 변환회로 감도 조절부, 신호감쇄부 등으로 구성된다.

4.4.3 전자포획형검출기(Electron Capture Detector, 이하 ECD) : 전자 포획형검출기는 방사선 동위원소(63Ni, 3H 등)로부터 방출되는 β선이 운반가스를 전리하여 미소전류를 흘려보낼때 시료중의 할로겐이나 산소와 같이 전자포획력이 강한 화합물에 의하여 전자가 포획되어 전류가 감소하는 것을 이용하는 방법으로 유기할로겐화합물, 니트로화합물 및 유기금속화합물을 선택적으로 검출할 수 있다.

4.4.4 불꽃광도형검출기(Flame Photometric Detector, 이하 FPD) : 불꽃광도형 검출기는 수소불꽃에 의하여 시료성분을 연소시키고 이때 발생하는 불꽃의 광도를 분광학적으로 측정하는 방법으로서 인 또는 유황화합물을 선택적으로 검출할 수 있다.  운반가스와 조연가스의 혼합부, 수소공급구, 연소노즐, 광학 필터, 광전자증배관 및 전원 등으로 구성되어 있다.

4.4.5 알칼리열이온화검출기(Flame Thermionic Detector, 이하 FTD) : 알칼리열이온화검출기는 수소불꽃이온화검출기(FID)에 알칼리 또는 알칼리토류 금속염의 튜브를 부착한 것으로 유기질소 화합물 및 유기인 화합물을 선택적으로 검출할 수 있다. 운반가스와 수소가스의 혼합부, 조연가스 공급구, 연소노즐, 알칼라인, 알칼리원 가열기구, 전극 등으로 구성되어 있다.

4.5 기록계(Recorder)

기록계는 스트립 차트(strip chart)의 자동평형기록계로 스팬(span) 전압 1mV, 펜응답시간(pen response time) 2초 이내, 기록지 이동속도(chart speed)는 10mm/분을 포함한 다단변속(多段變速)이 가능한 것이어야 한다.

4.6 감도조정부(感度調整部)

이 장치는 크로마토그램의 감도보정이 가능하고 아래의 요소들을 쉽게 설정, 판독 또는 측정할 수 있는 것이어야 한다.

4.6.1 TCD에서는 필라멘트 전류, 기록계 스팬전압, 운반가스 유량, 기록지 이동속도

4.6.2 FID에서는 직렬 고저항치(直列高抵抗値), 기록계 스팬전압 또는 기록계 전체눈금에 대한 이온전류치, 기록지 이동속도

4.6.3 기타 검출기에서는 기록계 스팬전압, 기록지 이동속도 및 검출기원리에 따른 특정의 값

5. 운반가스(Carrier Gas) 종류

5.1 운반가스 : 운반가스는 충전물이나 시료에 대하여 불활성이고 사용하는 검출기의 작동에 적합한 것을 사용한다. 일반적으로 열전도도형검출기(TCD)에서는 순도 99.99%이상의 질소 또는 헬륨을 사용하며 기타 검출기에서는 각각 규정하는 가스를 사용한다. 단, 전자포획형검출기(ECD)의 경우에는 순도 99.999% 이상의 질소 또는 헬륨을 사용하여야 한다.

5.2 연소가스, 공기 및 청소가스 : 공기, 수소 기타 사용가스는 각 분석방법에서 규정하는  순도를 갖는 가스를 사용한다.

6. 분리관(Column), 충전물질(Packing Material) 및 충전법(Packing

Method)

6.1 분리관(column) : 시료에 대하여 불활성인 금속, 유리 또는 합성수지로된 안지름 2～5㎜인 분리관 또는 모세관식 분리관에 제4장 항목별 시험방법에서 규정하는 충전물질을 채운 것을 사용한다.

6.2 충전물질(packing material)

6.2.1 흡착형 충전물

기체-고체 크로마토그래프법에서는 분리관의 안지름에 따라 <표 1>과 같이 입도(粒度)가 고른 흡착성 고체분말(吸着性固體粉末)을 사용한다.

<표 1> 분리관의 안지름에 따른 흡착제 및 담체의 입경

분리관안지름(mm)	흡착제 및 담체의 입경범위(㎛)
3 4 5～6	149～177(100～80mesh) 177～250(80～60 " ) 250～590(60～28 " )

여기서 사용하는 흡착성 고체분말은 실리카겔, 활성탄, 알루미나, 합성제올라이트(zeolite)등이며, 또한 이러한 분말에 표면처리한 것을 각 분석방법에 규정하는 방법대로 처리하여 활성한 것을 사용한다.

6.2.2 분배형 충전물질

기체-액체크로마토그래프법에서는 위에 표시한 입경범위에서의 적당한 담체(擔體)에 고정상액체(固定相 液體)를 함침(含浸)시킨 것을 충전물로 사용한다.

(1) 담체(solid support)

담체는 시료 및 고정상액체에 대하여 불활성인 것으로 규조토, 내화벽돌1) 유리, 석영, 합성수지 등을 사용하며 각 분석방법에서 전처리를 규정한 경우에는 그 방법에 따라 산처리(酸處理), 염기처리, 실란처리(silans finishing)등을 한 것을 사용한다.

주(1) 여기서 내화벽돌이라 함은 일반적인 내화점토를 사용한 것이 아니고 규조토를 주성분으로 한 내화온도 1,100℃정도의 단열벽돌을 뜻한다.

(2) 고정상액체(stationary liquid)

고정상액체에 가능한 한 다음의 조건을 만족시키는 것을 선택한다.

① 분석대상 성분을 완전히 분리할 수 있는 것이어야 한다.

② 사용온도에서 증기압이 낮고, 점성이 작은 것이어야 한다.

③ 화학적으로 안정된 것이어야 한다.

④ 화학적 성분이 일정한 것이어야 한다.

또한 이들 조건을 만족시키는 것으로서 <표 2>에 나타난 모양의 것이 일반적으로 널리 사용되고 있다.  이들 이외의 것으로서도 분석목적을 만족시키는 것이 있다면 사용하여도 상관없다.

< 표 2 >  일반적으로 사용하는 고정상액체의 종류

종 류	물 질 명
탄화수소계	헥사데칸 스쿠아란(squalane) 고진공 그리이스
실리콘계	메틸실리콘 페닐실리콘 시아노실리콘 불화규소
폴리글리콜계	폴리에틸렌글리콜 메톡시폴리에틸렌글리콜
에스테르계	이염기산디에스테르
폴리에스테르계	이염기산폴리글리콜디에스테르
폴리아미드계	폴리아미드수지
에테르계	폴리페닐에테르
기 타	인산트리크레실, 디에틸포름아미드, 디메틸술포란

(3) 조제방법 : 각 분석방법에서 규정한 담체에 지정된 농도(무게%)의 고정상액체를 다음의 방법에 의하여 되도록 균일하게 함침시킨다.  100㎖의 충전물을 조제하는 경우

① 약 100㎖의 담체를 용량 300～500㎖의 비이커 또는 플라스크에 취하여 담체의 무게를 1g까지 구해 둔다.

② 따로 지정된 무게 %가 되도록 고정상액체를 비이커에 0.1g까지 달아 넣고 담체와 거의 같은 부피의 지정된 유기용매를 가하여 용해시킨다.

③ ①에서 취한 담체에 ②에서 조제한 고정상 액체용액을 한꺼번에 가하여 함침시켜 용매의 냄새가 나지 않을 때까지 저어가며 공기를 통하여 건조시킨다.  필요한 경우에는 체로 쳐서 지정입도로 맞춘다.

주(2) 저농도 고정상 충전물의 조제는 여과법을 사용하여도 좋다.

6.2.3 다공성 고분자형 충전물 : 이 물질을 디비닐벤젠(divinyl benzene)을 가교제(bridge intermediate)로 스티렌(styrene)계 단량체(monomer)를 중합시킨 것과 같이 고분자 물질을 단독 또는 고정상 액체로 표면 처리하여 사용한다.

6.3 충전방법 : 내부를 잘 씻어 말린 분리관에 미리 한쪽 끝을 유리솜(glass wool)으로 막고 진동을 주어 감압흡인(減壓吸引)하면서 충전물을 고르게 빽빽하게 채운 다음 남은 한쪽 끝을 유리솜으로 가볍게 막는다. 이 분리관은 그 충전물질의 최고 사용온도 부근에서 적어도 수시간 동안 헬륨 또는 질소를 통하여 건조시킨다. 이때 건조에 의하여 감소되는 만큼의 충전물을 보충하여 채우고 더 이상 감소하지 않을 때까지 이 조작을 되풀이한다.

7. 조작법(Procedure)

7.1 설치조건(設置條件)

7.1.1 가스크로마토그래프의 설치장소 : 설치장소는 진동이 없고 분석에 사용하는 유해물질을 안전하게 처리할 수 있으며 부식가스나 먼지가 적고 실온 5～35℃, 상대습도 85%이하로서 직사일광이 쪼이지 않는 곳으로 한다.

7.1.2 전기관계 : 전기관계는 다음과 같은 조건을 갖추어야 한다.

(1) 전원

공급전원은 지정된 전력용량 및 주파수이어야 하고 전원변동은 지정전압의 10%이내로서 주파수의 변동이 없는 것이어야 한다.

(2) 전자기유도(電子氣誘導)

대형변압기, 고주파가열로(高周波加熱爐)와 같은 것으로부터 전자기의 유도를 받지 않는 것이어야 한다.

(3) 접지점(接地點)

접지저항 100Ω 이하의 접지점이 있는 것이어야 한다.

7.2 분석전의 준비

7.2.1 장치의 고정설치

(1) 가스류의 배관 : 장치를 설치하고 가스류의 배관을 한 다음 가스의 누출이 없는 가를 확인한다.  이때 가스통은 화기가 없는 실외의 그늘진 곳에 넘어지지 않도록 고정하여 설치한다.

(2) 전기배선 : 장치에 전원을 배선하고 접지점에 접지선을 연결한다.  또 필요한 부분의 배선을 확인한다.

7.2.2 분리관의 부착 및 가스누출시험

각 분석방법에 규정된 방법에 따라 조제된 분리관을 장치에 부착한 후 운반가스의 압력을 사용압력 이상으로 올리고, 분리관 등의 접속부에 비눗물 등을 칠하여 가스누출시험을 하여 누출이 없음을 확인한다.

7.2.3 시료의 준비

분석하는 시료를 각 분석방법에 규정된 방법에 의하여 준비한다.

7.3 조  작

7.3.1 분석조건의 설정

각 분석방법에 규정된 방법에 의하여 다음 항목을 소정의 값으로 조절한다.

(1) 운반가스 및 기타 가스류의 유량

(2) 분리관온도(승온법을 사용하는 경우에는 초기온도, 승온속도, 최종온도 등의 각종 프로그램)

(3) 시료기화실 온도 및 검출기 온도

(4) 감도

7.3.2 바탕선(基線)의 안정도 확인

검출기 및 기록계를 소정의 작동(作動)상태로 하여 바탕선의 안정상태를 확인한다.

7.3.3 시료의 주입

(1) 액체시료

액체시료는 시료주입량에 따라 적당한 부피의 미량주사기(micro syringe, 1～10㎕) 를 사용하여 시료 도입구에 빠르게 주입한다.

(2) 기체시료

보통 기체시료 도입장치를 사용하나 주사기(통상 0.5～5㎖)를 사용하여 주입할 수도 있다.

(3) 고체시료

고체시료는 용매에 용해시켜 (1)의 방법으로 주입한다.

7.3.4 크로마토그램의 기록

시료도입직후 크로마토그램에 시료도입점을 기입한다[그림 2]. 시료의 피이크가 기록계의 기록지상에 진동이 없이 가능한 한 큰 피이크를 그리도록 성분에 따른 감도를 조절한다.

7.3.5 데이터의 정리

데이터는 다음 사항을 정리 기재한다.

(1) 날짜

(2) 장치명

(3) 시료명 및 시료주입량(㎕ 또는 ㎖)

(4) 운반가스의 종류 및 유량(㎖/분)과 분리관 입구압(㎏/㎠). 필요하다면 출구에서 운반가스 압력(㎜Hg)

(5) 충전물의 종류[담체명, 처리법, 입도(㎛ 또는 매시), 고정상 액체명 및 함침량 (무게%)]

(6) 분리관의 재질, 반지름(㎜) 및 길이(m)

(7) 분리관온도(℃) (승온법을 사용하는 경우에는 초기온도(℃), 승온속도(℃/분), 최종온도(℃), 기타 필요사항)

(8) 시료기화실, 검출기, 기타 필요한 부분의 온도(℃)

(9) 검출기의 종류 및 조작조건

(10) 기록계의 감도(mV) 및 기록지 이동속도(㎜/분)

(11) 조작자 명

(12) 기타 필요한 사항

8. 분리의 평가

분리의 평가는 분리관 효율과 분리능에 의한다.

그림 2. 크로마토그램

8.1 분리관 효율 : 분리관효율은 보통 이론단수(理論段數) 또는 1이론단에 해당하는 분리관의 길이 HETP(Height Equivalent to a Theoretical Plate)로 표시하며, 크로마토그램 그림 2 의 피이크로부터 다음 식에 의하여 구한다.

tR

이론단수(n) = 16․( ---- )2

W

tR : 시료도입점으로부터 피이크 최고점까지의 길이(유지시간)

W : 피이크의 좌우 변곡점에서 접선이 자르는 바탕선의 길이

L

HETP = ---              L : 분리관의 길이(mm)

n

8.2 분리능 : 2개의 근접한 피이크의 분리의 정도를 나타내기 위하여 분리계수 또는 분리도를 가지고 다음과 같이 정량적으로 정의하여 사용한다.

tR2	2(tR2-tR1)

분리계수(α) = -----     분리도(R) = -----------

tR1	W1+W2

tR1  : 시료도입점으로부터 피이크 1의 최고점까지의 길이

tR2  : 시료도입점으로부터 피이크 2의 최고점까지의 길이

W1 : 피이크 1의 좌우 변곡점에서의 접선이 자르는 바탕선의 길이

W2 : 피이크 2의 좌우 변곡점에서의 접선이 자르는 바탕선의 길이

9. 정성분석

정성분석은 동일조건하에서 특정한 미지성분의 머무른 값(維持値)과 예측되는 물질의 피이크의 머무른 값을 비교하여야 한다.  그러나 어떤 조건에서 얻어지는 하나의 피이크가 한 가지 물질에 반드시 대응한다고 단정할 수는 없으므로 고정상 또는 분리관 온도를 변경하여 측정하거나 또는 다른 방법으로 정성이 가능한 경우에는 이 방법을 병용하는 것이 좋다.

9.1 유지치(維持値)

유지치의 종류로는 유지시간, 유지용량, 비유지용량(比維持容量), 유지비(維持比), 유지지표(維持指標)등이 있다. 유지시간을 측정할 때는 3회 측정하여 그 평균치를 구한다.  일반적으로 5～30분 정도에서 측정하는 피이크의 유지시간은 반복시험을 할 때 ±3% 오차범위이내이어야 한다. 유지치의 표시는 무효부피(dead volume)의 보정유무를 기록하여야 한다.

9.2 다른 방법을 병용(竝用)한 정성

다른 방법을 병용할 때에는 반응관, 사용검출기, 분취방법, 기타 사용방법 등에 대한 설명 및 의견을 덧붙일 수가 있다.

10. 정량분석

정량분석은 각 분석방법에 규정하는 방법에 따라 시험하여 얻어진 크로마토그램(chromatogram)의 재현성, 시료성분의 양, 피이크의 면적 또는 높이와의 관계를 검토하여 분석한다. 이때 정확한 정량결과를 얻기 위해서는 크로마토그램의 각 곡선피이크는 대칭적이고 각각 완전히 분리되어야 한다.

10.1 곡선의 면적 또는 피이크의 높이 측정

곡선의 면적 또는 피이크의 높이중 어느 것을 사용할 것인가는 각 시험법의 규정 또는 사용 기기의 특성에 따라 결정한다.

10.1.1 피이크의 높이 측정

피이크의 정점으로부터 기록지 세로축으로 수직선을 내려 바탕선(base line)과 교차하는 점과 정점과의 거리를 피이크의 높이로 한다.

10.1.2 곡선의 넓이 측정

곡선의 넓이는 다음 방법에 의하여 측정한다.

(1) 반 높이선 나비법

① 대칭적 피이크 그림 3과 같이 피이크높이(h)의 중앙으로부터 바탕선에 평행선을 그려 피이크에 의하여 절단되는 선분을 반 높이선 나비(W)로 하며, 이것에 피이크높이(h)를 곱한 것을 피이크면적(A)으로 한다.

그림 3.  반높이선 나비법에 의한 피이크넓이 측정법

(대칭적 피이크의 경우)

② 앞으로 기울어진 피이크 : 앞으로 기울어진 피이크의 경우에도 ①이 대칭적 피이크의 측정법이 적용될 수 있다(그림 4).

그림 4.  반높이선 나비법에 의한 피이크넓이 측정법

(앞으로 기울어진 피이크의 경우)

③ 꼬리를 끄는 피이크(tailing peak) : 현저하게 꼬리를 끄는 피이크에 대해서는 이 반 높이선 나비법의 적용은 좋지 않다.

④ 중복피이크 : 2개 이상의 피이크가 근접하여 중복된 경우, 그 정도가 가벼운 경우에는 앞에 말한 ①의 측정법을 적용할 수도 있으나 피이크의 중복이 현저한 경우에는 적합하지 않다.

10.2 정량법

측정된 넓이 또는 높이와 성분량과의 관계를 구하는데는 다음 방법에 의한다.

(1) 절대검량선법

정량하려는 성분으로 된 순물질을 단계적3)으로 취하여 크로마토그램을 기록하고 피이크 넓이 또는 피이크 높이를 구한다.  이것으로부터 성분량을 가로축에, 피이크 넓이 또는 피이크 높이를 세로축에 취하여 그림 5와 같이 검량선을 작성한다.  동일 조건하에 시료를 도입하여 크로마토그램을 기록하고 피이크 넓이(또는 피이크 높이)로부터 검량선에 따라 분석하려는 각 성분의 절대량을 구하여 그 조성을 결정한다. 이 방법은 전체 측정조작을 일정 조건하에서 엄밀히 할 필요가 있다.

주(3) 일반적으로 여러 점을 취하여 그림 5와 같은 검량선을 작성하여 정량을 하지만 기지량에 대한 1점만을 취하고 이점과 원점과를 이은 직선을 그려 검량선으로 하여 정량을 하는 수도 있다. 이 경우에는 검량선을 그리지 않고 직접 비례계산으로 정량하여도 좋다. 단, 이 1점 절대검량선법에서는 직선상의 확인이 필요하다.

그림 5. 절대검량선법에 의한 검량선

(2) 넓이백분율법

크로마토그램으로부터 얻은 시료 각 성분의 피이크 면적을 측정하고 그것들의 합을 100으로 하여 이에 대한 각각의 피이크 넓이 비를 각 성분의 함유율로 한다. 이 방법은 도입시료의 전성분이 용출되며, 또한 사용한 검출기에 대한 각 성분의 상대감도가 같다고 간주되는 경우에 적용하며, 각 성분의 개개의 함유율(X1)을 알 수가 있다.

Ai

Xi(%) = □□□□□□□□ x 100

n

∑ Ai

i=1

Ai : i 성분의  피이크 넓이

n : 전 피이크 수

(3) 보정넓이 백분율법

도입한 시료의 전성분이 용출하며 또한 용출 전 성분의 상대감도4)가 구해진 경우에는 다음 식에 의하여 정확한 함유율을 구할 수 있다.

Ai

□□□□□

fi

Xi(%) = □□□□□□□□□□□□  × 100

n   Ai

∑ □□□□

i=1  fi

fi : i 성분의 상대감도

n : 전 피이크 수

주(4) 상대감도를 구하는 법

성분량(무게, 부피, 몰수)을 알고 있는 혼합시료의 크로마토그램으로부터 각 성분의 피이크넓이를 측정하여 단위성분량당 면적을 산출한다. 적당한 성분에 대한 비를 구하면 상대감도가 된다. 상대감도의 역수는 보정계수라 부르며 이것을 사용하는 경우에는 피이크 넓이에 이것을 곱하면 된다.

(4) 내부표준법

정량 하려는 성분의 순물질(X) 일정량에 내부표준물질5)(S)의 일정량을 가한 혼합시료의 크로마토그램을 기록하여 피이크 넓이를 측정한다.  가로축에 정량 하려는 성분량(Mx)과 내부표준물질량(MS)의 비(MX/MS)를 취하고 분석시료의 크로마토그램에서 정량한 성분의 피이크넓이(AX)와 표준물질 피이크넓이(AS)의 비(AX/AS)를 취하여  그림 6과 같은 검량선을 작성한다.

주(5) 내부표준물질에는 그 피이크가 정량 하려는 성분피이크의 위치에 가능한 한 가깝고, 시료중의 다른 성분 피이크와도 완전하게 분리되는 안정한 물질을 선택한다.

그림 6. 내부표준법에 의한 검량선

시료의 기지량(M)에 대하여 표준물질의 기지량(n)을 검량선의 범위 안에 들도록 적당히 가해서 균일하게 혼합한 다음 표준물질의 피이크가 검량선 작성 시와 거의 같은 크기가 되도록 도입량을 가감해서 동일조건하에서 크로마토그램을 기록한다.  크로마토그램으로부터 시료성분 피이크넓이(A'X)와 표준물질 피이크 넓이(A's)의 비(A'X/A's)를 구하고, 검량선으로부터 시료성분량(M'X)과 표준물질량(M'S)의 비(M'X/M'S)가 얻어지면

다음 식에 따라 함유율(X)을 산출한다.

M'X

□□□□□□□□ × n

M'S

X(%) = □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ × 100

M

또한 피이크넓이 대신에 피이크높이를 사용하여도 좋다.

이 방법을 시료중의 각 성분에 적용하면 시료의 조성을 구할 수가 있다.

(5) 시료성분추가법(被檢性分追加法)

시료의 크로마토그램으로부터 시료성분 A 및 다른 임의의 성분 B의 피이크 넓이 a1 및 b1 을 구한다.   다음에 시료의 일정량 W에 성분 A의 기지량 △WA을 가하여 다시 크로마토그램을 기록하여 성분 A 및 B의 피이크넓이 a2 및 b2 를 구하면 K의 정수로 해서 다음 식이 성립된다.

WA	a1

□□□□□□□ =  K □□□□□□

WB	b1

WA + △WA           a2

□□□□□□□□□□□□□□  =  K □□□□□□

WB	b2

여기에서 WA 및 WB 는 시료 중에 존재하는 A 및 B 성분의 양, K는 비례상수이다. 위 식으로부터 성분 A의 부피 또는 무게 함유율 X(%)를 다음 식으로 구한다.

△WA

X(%) = □□□□□□□□□□□□□□□□□□ × 100

a2      b1

( □□□□ ․ □□□  - 1) W

b2      a1

주(7) △WA의 양은 a2/b2의 값이 1.2～2.0의 사이에 있도록 가하여야 한다.

10.3 정량치(定量値)의 표시방법

10.2에서 얻어진 정량치는 중량%, 부피%, 몰%, ppm등으로 표시한다.

10.4 검출한계(檢出限界)

검출한계는 각 분석방법에서 규정하는 조건에서 출력신호를 기록할때 잡음신호(Noise)의 2배의 신호를 검출한계로 한다.

10.5 정밀도의 판정(精密度判定)

각 성분의 분석결과에 대한 정밀도는 각 분석방법에 규정하는 기준으로부터 판정한다.

10.5.1 반복정밀도

동일인이 동일장치로 각 분석방법에 규정하는 횟수의 측정을 반복해서 시행할 때 그 결과의 차이가 허용차를 초과해서는 안된다.

10.5.2 재현성(再現性)

동일시료를 임의의 다른 분석실에서 각 분석방법에 규정하는 횟수의 측정을 할 때 평균치 차이가 허용차를 초과해서는 안된다.

11. 기재요령

가스크로마토그래프법에 의하여 정량분석을 할 때에는 다음과 같은 사항을 기재하여야 한다.

(1) 적용범위

대상시료 분석성분 및 그 농도 범위

(2) 시료

시료채취장치, 채취방법, 전처리 및 보존방법

(3) 장치

① 본체

사용한 분리관의 재질, 길이, 내경, 온도범위, 유로구성(流路構成)

② 검출기

검출기의 종류

③ 기록계

4.5에 규정한 이외의 것을 사용할 때는 그 특성을 명기한다.

④ 시료도입장치

정량도입을 필요로 하는 정량방법을 사용할 때는 시료도입 장치의 종류와 특성을 명기한다.  시료도입장치의 특성은 동일 시료를 반복하여 도입했을 때의 크로마토그램 피이크의 크기(높이 또는 면적)의 반복 정밀도로 규정한다.

⑤ 분리관 충전물질

충전물질의 종류 입도(粒度) : 담체의 전처리방법, 고정상액체의 농도(Wt%), 충전일자 및 6.2.2의 (3)에 규정한 방법 이외의 조제방법을 사용할 때는 그 방법을 명기한다. 여기서 충전물질의 입도는 그 크기가 한정되어 있지 않을 때에는 요구되는 분리능(分離能), 유지치(維持値)의 최대 최소치 등을 규정하고 이에 합치되는 대표예(代表例)를 명기한다.  이때에는 재특성의 시험방법도 명기되는 것이 좋다.

(4) 분석조건

① 온도

분리관오븐, 검출기오븐, 시료도입부

② 운반가스

종류, 단위시간당 유량

③ 시료도입

도입량, 분석(도입) 횟수

④ 기록지 이동속도

(5) 성분의 확인방법

대표적인 크로마토그램의 보기를 나타낼 것

(6) 정량법

① 정량방법의 종류

검량선이나 보정계수를 이용할 때는 그 검량선이나 보정계수를 보기로 나타낸다.

② 표준물질

종류, 순도및 혼합물일 경우에는 농도범위 및 그 조제방법을 명기한다.

(7) 분석결과의 표시

① 수치의 취급, 표시방법, 표시단위의 마무리방법

② 허용오차, 반복시의 정밀도, 재현정도 등을 명기한다.

제4장  단일물질 시험방법

제1항 과산화나트륨(Sodium peroxide)

ㅇ 고유번호 : 97-1-1

ㅇ CAS No. : 1313-60-6

ㅇ 분자식 : Na2O2 (M.W=77.98)

1. 성상

묽은 황색의 분말 또는 입자로 흡습성이 있다. 물에 녹기 쉬우며 이때 산소를 발생하고 발열한다. 에틸알코올 또는 다른 가연성 물질에 접촉하면 발화한다.

2. 원리

과산화나트륨을 과망간산칼륨용액으로 적정하여 정량 한다.

3. 시약 및 기기

(1) 황산

(2) 0.1N 과망간산칼륨용액

4. 시험방법 (92%이상)

황산 5㎖를 물 400㎖에 녹인다. 10℃이하로 냉각시키면서 시료 적당량(과산화수소로서 1g해당량)을 황산용액에 녹여 500㎖로 한다. 여기서 50㎖(시료 0.1g 해당량)를 취하여 0.1N 과망간산칼륨용액으로 적정한다.

0.1N 과망간산칼륨용액 1㎖는 0.003899g 과산화나트륨에 상당한다.

제2항 과산화수소(Hydrogen peroxide)

ㅇ 고유번호 : 97-1-2

ㅇ CAS No. : 7722-84-1

ㅇ 분자식 : H2O2 (M.W=34.02)

1. 원리

과산화수소를 과망간산칼륨용액으로 적정하여 정량한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 황산 (1:15)

(2) 0.1N 과망간산칼륨용액

3. 시험방법

무게 다는 병에 물 약 5㎖를 넣어 정확히 무게를 달고 여기에 시료 적당량(과산화수소로서 0.4g 해당량)을 넣어 달고, 메스플라스크에 옮겨 담은 후 물로 완전히 씻어 넣어 물로 표선 까지 채운다(1).  그 중에서 20㎖를 삼각플라스크(500㎖)에 취하고, 황산 (1:15) 20㎖를 가하여 0.1N 과망간산칼륨용액으로 적정 한다. 종말점 부근에서 약 70℃로 가열하고 30초 동안 미홍색을 띨 때까지 적정 한다.

주(1) 60% 과산화수소 및 50% 과산화수소일 경우에는 250㎖ 메스플라스크를 35% 과산화수소일 경우에는 200㎖ 메스플라스크를 사용한다.

다음 식에 따라 과산화수소(%)를 계산한다.

- 60% 과산화수소 및 50% 과산화수소의 경우

[eqn: A~=~{0.00170~×~B~×~f}over{S~× {20overV}} ~×~100]

여기에서

A : 과산화수소(%)

0.00170 : 0.1N  과망간산칼륨용액 1㎖에 해당하는 과산화수소의 무게(g)

B : 0.1N  과망간산칼륨용액의 사용량(㎖)

f : 0.1N  과망간산칼륨용액의 보정계수

S : 시료의 무게(g)

V : 희석에 사용된 메스플라스크용량

제3항 납화합물질(Lead compounds)

ㅇ 고유번호 : 97-1-9

1. 원자흡광광도법

1.1 원리

납을 원자흡광광도법에 따라 정량하는 방법이다. 정량범위는 사용하는 장치 및 측정조건에 따라 다르나 283.3㎚에서 1～20㎎/ℓ이고 표준편차율은 10%이내이다.

1.2 시약 및 기기

1.2.1 시약

(1) 질산 (1+1)

1.2.2 기기

(1) 램프 : 납중공음극램프

(2) 가스 : 아세틸렌, 공기

1.3 시험방법

시료적당량(납으로서 1～20㎎ 해당량)을 질산(1+1) 40㎖에 녹이고 물을 넣어 1,000㎖로 한다. 검액의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검량선으로부터 납의 양을 구하여 함량(㎎/kg)을 계산한다. 바탕시험을 행하여 보정한다.

1.4 검량선의 작성

납 표준액(0.1㎎ Pb/㎖) 1～20㎖를 단계적으로 취하여 100㎖ 용량플라스크에 넣고 시료와 같은 양의 산을 넣어 물로 표선을 채운 다음 이하 시료의 시험방법에 따라 시험하여 납의 농도와 흡광도와의 관계선을 작성한다.

2. 흡광광도법(디티존법)

2.1 원리

납이온이 시안화칼륨 공존 하에 염기성에서 디티존과 반응하여 생성하는 납 디티존착염을 사염화탄소로 추출하고 과잉의 디티존을 시안화칼륨용액으로 씻은 다음 납착염의 흡광도를 520㎚에서 측정하는 방법이다. 정량범위는 0.001～0.04㎎/㎖이고 표준편차 율은 10%이내이다.

2.2 시약 및 기기

2.2.1 시약

(1) 구연산이암모늄용액(10w/w%)

(2) 염산히드록실아민용액(10w/v%)

(3) 암모니아수(1+1)

(4) 시안화칼륨용액(5w/v%)

(5) 디티존사염화탄소용액(0.005w/v%)

(6) 시안화칼륨용액(0.5w/v%)

(7) 질산(1+1)

2.2.2 기기

(1) 광전광도계 또는 광전분광광도계

2.3 시험방법

시료를 질산(1+1) 40㎖에 녹이고 물을 넣어 1,000㎖가 되게 한 다음 검액 적당량(납으로서 0.04㎎이하 함유)을 분액깔때기에 취하여 구연산이암모늄용액(10w/v%) 5㎖ 및 염산히드록실아민용액(10w/v%) 1㎖를 넣어 흔들어 섞고 잠시 정치하여 암모니아수(1+1)을 넣어 염기성(pH 약 8.5～10)으로 한 다음 시안화칼륨용액(5w/v%) 5㎖를 넣고 물을 넣어 약 100㎖로 한다.  디티존사염화탄소(0.005w/v%) 5㎖를 넣어 1분간 세게 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 분리하여 메스실린더에 옮기고 다시 수층에 디티존사염화탄소용액(0.005w/v%) 5㎖를 넣어 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 분리한다.

디티존사염화탄소층이 변색하지 않을 때까지 추출한다. 전체 사염화탄소층을 합한 후 정제 사염화탄소를 넣어 10㎖ 또는 20㎖의 일정량으로 한다. 여기에 시안화칼륨용액(0.5w/v%) 5㎖를 넣어 1분간 흔들어 섞고 정치하여 분리하고 상부의 수층은 스포이드로 흡인 제거한다.  시안화칼륨용액층의 색이 무색이 될 때까지 씻는 조작을 반복한다(주1).  물 5㎖를 넣어 흔들어 씻은 다음 정치하여 물을 완전히 분리하여 버리고 사염화탄소층을 검액으로 한다.

따로 물 약 50㎖를 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하고 바탕시험액으로 한다.  바탕시험액을 대조 액으로 하여 건조여지로 여과하고 층장 10㎜ 흡수셀에 옮겨 520㎚에서 검액의 흡광도를 측정하여 미리 작성한 검량선으로부터 납의 양을 구하고 함량(㎎/kg)을 계산한다.

2.4 검량선의 작성

납표준액(0.001㎎/㎖) 1～40㎖를 단계적으로 취하여 물을 넣어 약 50㎖로 한 다음 이하 시료의 시험방법에 따라 시험하여 납의 양과 흡광도와의 관계선을 작성한다.

주 (1) 시료에 다량의 비스머스(Bi)가 공존하면 시안화칼륨용액으로 수회 씻어도 무색이 되지 않는다. 이때에는 다음과 같이 납과 비스머스를 분리하여 시험한다. 추출하여 10～20㎖로 한 사염화탄소층에 프탈산수소칼륨 완충액(pH 3.4) 20㎖씩을 2회 역추출하고 전체수층을 합하여 분액깔때기에 옮긴다. 암모니아수(1+1)를 넣어 약알칼리성으로 하고 시안화칼륨용액(5w/v%) 5㎖ 및 물을 넣어 약 100㎖로 한 다음 이하 시료의 시험방법에 따라 추출조작부터 다시 시험한다.

제4항 니트로벤젠(Nitrobenzene)

ㅇ 고유번호 : 97-1-12

ㅇ CAS No. : 98-95-3

ㅇ 분자식 : C6H5NO2 (M.W=123.11)

1. 성상

니트로벤젠은 미황색의 투명한 액체로서 독특한 냄새를 지니고 있으며 물에는 거의 녹지 않으나 메틸알콜, 벤젠 및 디에틸에테르와 섞이고 끓는점은 약 211℃이다.

2. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 메탄올 (시약특급)

3.2 검출기

(1) TCD 또는 FID

4. 시험방법

4.1 가스크로마토그래프 조작 조건

(1) 컬럼 : Carbowax 20M, SUPEROX, SUPELCOWAX 10, PEG, DB-FFAP 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 230℃

(3) 시료도입부 온도 : 240℃

(4) 검출기 온도 : 240℃

5. 검량선의 작성

표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 메탄올로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입해서 피이크높이 또는 피이크면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

6. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하고 5.의 검량선에 따라 니트로벤젠의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제5항 다이아지논(Diazinon)

ㅇ 고유번호 : 97-1-14

ㅇ CAS No. : 333-41-5

ㅇ 분자식 : C12H21N2O3PS (M.W=304.4)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-101, SP-2100, DC-200, SE-30, 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 200℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 아세톤으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입해서 나타나는 피이크높이 또는 피이크면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하고 4.의 검량선에 따라 다이아지논 각각의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제6항 데카메트린(Decamethrin)

ㅇ 고유번호 : 97-1-18

ㅇ CAS No. : 52918-63-5

ㅇ 분자식 : C22H19Br2NO3 (M.W=505.22)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 헥산 (시약특급)

2.2 기기

(1) ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-101, SP-2100, DC-200, SE-30 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 250℃

(3) 시료도입부 온도 : 250℃

(4) 검출기 온도 : 280℃

4. 검량선의 작성

표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 헥산으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크 높이 또는 피이크 면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정 량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕씩을 취하여 가스크로마토그래프에 주입하여 4.의 검량선에 따라 델타메트린의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제7항 디코폴(Dicofol)

ㅇ 고유번호 : 97-1-47

ㅇ CAS No. : 115-32-2

ㅇ 분자식 : C14H9Cl5O (M.W=370.47)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 헥산 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD 또는 ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-101, OV-1, DC-200, SP-2100, SE-30 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 200℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

디코폴 표준품을 헥산에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩을 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 디코폴의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제8항 디클로르보스(Dichlorvos)

ㅇ 고유번호 : 97-1-50

ㅇ CAS No. : 62-73-7

ㅇ 분자식 : C4H7Cl2O4P (M.W=220.98)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD 또는 FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-1, OV-101, SP-2100, DC-200, SE-30 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 180℃

(3) 시료도입부  온도 : 210℃

(4) 검출기 온도 : 230℃

4. 검량선의 작성

표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 아세톤으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크높이 또는 피이크면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취해서 가스크로마토그래프에 주입하고 4.의 검량선에 따라 디클로르보스의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제9항 리누론(Linuron)

ㅇ 고유번호 : 97-1-61

ㅇ CAS No. : 330-55-2

ㅇ 분자식 : C9H10N2O2 (M.W=249.11)

1. 원리

액체크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세토니트릴 (HPLC용)

(2) 증류수 (HPLC용)

(3) 메탄올 (HPLC용)

2.2 검출기

(1) UV

3. 시험방법

3.1 고속액체크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : C18 컬럼

(2) 이동상 : Acetonitrile/H2O = 45/55

(3) 검출기 파장 : 254㎚

(4) 이동속도 : 1㎖/min

4. 검량선의 작성

표준품 1～10㎎/ℓ를 메탄올로 농도를 단계적으로 조제하여 이 용액을 고속액체크로마토그래프에 10㎕ 주입해서 피이크 높이 또는 피이크면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정  량

시료를 적당량 취하여 메탄올에 녹여 그 농도가 1～100㎎/ℓ가 되게 한다. 시험용액중 10㎕를 취하여 고속액체크로마토그래프에 주입하여 검량선에 따라 리누론의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제10항 말라티온(Malathion)

ㅇ 고유번호 : 97-1-63

ㅇ CAS No. : 121-75-5

ㅇ 분자식 : C10H19O6PS2 (M.W=330.36)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 톨루엔 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD 또는 FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-210, OV-202, OV-215, QE-1, SP-2401 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 150℃(2분)→16℃/분→200℃(8분)

(3) 시료도입부 온도 : 220℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

말라티온 표준품을 톨루엔에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩을 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 말라티온의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제11항 메토밀(Methomyl)

ㅇ 고유번호 : 97-1-75

ㅇ CAS No. : 16752-77-5

ㅇ 분자식 : C5H10N2O2S (M.W=162.20)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석하는 방법이다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 에틸아세테이트 (시약특급)

(2) 1N 황산용액 (특급으로 조제 : 제6장 참조)

(3) 0.1N 수산화나트륨용액 (특급으로 조제 : 제6장 참조)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-351, FFAP, Carbowax 20M-Terephthalic acid 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 160～180℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

메토밀 1g을 500㎖ 삼각플라스크에 넣고 0.1N 수산화나트륨용액 300㎖를 가하여 85℃에서 30분간 가열, 분해하여 히드록시메이트(hydroxymate)를 생성시킨다. 냉각후 1N 황산용액 30㎖를 가하여  에틸아세테이트 20㎖씩 3회 추출하여 탈수한 후 농축건조시킨 다음 잔류물을 톨루엔/에탄올(19:1)로 재결정한다. 이것으로 1～10ppm이 되게 조제한 후 검량선을 작성한다.

※ 메토밀로 환산은 1.54를 곱한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액을 4.와 같은 방법으로 조제한 후 그 중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하여 4.의 검량선에 따라 메토밀의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제12항 메틸알코올(Methyl alcohol)

ㅇ 고유번호 : 97-1-80

ㅇ CAS No. : 67-56-1

ㅇ 분자식 : CH4O (M.W=32.04)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 증류수 (deionized grade)

2.2 검출기

(1) FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : STABILWAX-DB, CAM 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 40℃(1분)→10℃/분→240℃(2분)

(3) 시료도입부 온도 : 200℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

메탄올 표준품을 증류수에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩을 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 메탄올의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제13항 메틸에틸케톤(Methyl ethyl ketone)

ㅇ 고유번호 : 97-1-81

ㅇ CAS No. : 78-93-3

ㅇ 분자식 : C4H8O (M.W=72.11)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 디메틸포름아미드 (dimethylformamide, 시약특급)

2.2 검출기

(1) FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : HP-20M, SUPELCOWAX 10, CB-WAX,STABILWAX,

DB-FFAP 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 40℃(1분)→5℃/분→65℃→25℃/분→190℃

(3) 시료도입부 온도 : 200℃

(4) 검출기 온도 : 220℃

4. 검량선의 작성

표준품을 디메틸포름아미드에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩을 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스 로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 메틸에틸케톤의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제14항 모노크로토포스(Monocrotophos)

ㅇ 고유번호 : 97-1-88

ㅇ CAS No. : 6923-22-4

ㅇ 분자식 : C7H14NO5P (M.W=223.16)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) NPD 또는 FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : Carbowax 20M, SUPEROX, SUPELCOWAX 10, 또는 이와동등한 규격의 칼럼

(2) 컬럼 온도 : 210℃

(3) 시료도입부 온도 : 250℃

(4) 검출기 온도 : 280℃

4. 검량선의 작성

모노크로토포스 표준품을 아세톤에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩을 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 모노크로토포스의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제15항 무기시안 화합물질(Inorganic cyanide compounds)

ㅇ 고유번호 : 97-1-90

1. 원리

pH 2이하의 산성에서 에틸렌디아민테트라초산나트륨(sodium ethylene diaminetetraacetate)을 넣고 가열증류하여 시안화물 및 시안착화합물의 대부분을 시안화수소로 유출시키고 수산화나트륨용액에 포집한다. 포집된 시안이온을 중화하고 클로라민 T를 넣어 염화시안으로 하여 피리딘․피라졸론 혼액을 넣어 나타나는 청색을 620㎚에서 측정하는 방법이다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 페놀프탈레인․에틸알코올용액 (0.5w/v%)

(2) 2% 수산화나트륨용액

(3) 술퍼민산암모늄용액 (10w/v%)

(4) 에틸렌디아민테트라초산나트륨용액 (시안시험용)

(5) 초산(1+8)

(6) 클로라민 T용액 (1w/v%)

(7) 피리딘피라졸론용액

2.2 기기

(1) 광전광도계 또는 광전분광광도계

(2) 증류장치(그림 1)

그림 1. 시안증류장치

3. 시험방법

3.1 시험방법(피리딘-피라졸론법)

시료에 인산을 가하여 pH 2 이하로 하고 에틸렌디아민사초산이나트륨을 가해서 가압증류(그림 1)하고 발생한 시안화수소를 수산화나트륨용액에 포집한다. 포집된 시료 20㎖를 정확히 취하여 50㎖ 용량 플라스크에 넣고 지시약으로 페놀프탈레인․에틸알코올용액(0.5w/v%) 1방울을 넣어 조용히 흔들어 주면서 용액의 적색이 없어질 때까지 초산(1+8)을 넣는다(약 1㎖ 소요). 인산염완충액(pH 6.8) 10㎖, 클로라민 T용액(1w/v%) 0.25㎖를 넣고 마개를 막아 조용히 섞는다.  약 5분간 방치하고 피리딘피라졸론혼액 15㎖를 넣고 물을 넣어 표선을 채운다음 조용히 섞고 25℃의 수욕중에서 30분간 방치한다. 이 용액의 일부를 층장 10㎜ 흡수셀에 옮겨 검액으로 한다. 따로 물 20㎖를 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다. 바탕시험액을 대조액으로 하여 620㎚에서 검액의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검량선으로부터 시안의 양을 구하고 함량(㎎/㎏)를 계산한다.

4. 검량선의 작성

시안이온표준액(0.001㎎CN-/㎖) 1～10㎖를 단계적으로 취하여 50㎖용량 플라스크에 넣고 물을 넣어 20㎖로 한 다음 시료의 시험방법에 따라 시험하여 시안의 양과 흡광도와의 관계선을 작성한다.

제16항 무기아연 염류(Inorganic zinc, salts)

ㅇ 고유번호 : 97-1-91

1. 원 리

아연이온이 pH 약 9에서 진콘(2-카르복시-2‘-히드록시-5’술로로마질-벤젠․나트륨염)과 반응하여 생성하는 청색 킬레이트 화합물의 흡광도를 620㎚에서 측정하는 방법이다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 6N 수산화나트륨용액

(2) 아스코르빈산나트륨

(3) 1% 시안화칼륨용액

(4) 염화칼륨․수산화나트륨 완충액(pH 9.0)

(5) 진콘용액

(6) 포수클로랄용액 (10w/v%)

2.2 기기

(1) 광전광도계 또는 광전분광광도계

3. 시험방법

시료 적당량(아연으로서 0.04㎎ 이하를 함유)을 100㎖의 비이커에 취하고 6N 수산화나트륨용액을 한방울씩 떨어뜨려 pH 약 7로 한 다음 50㎖ 용량플라스크에 옮기고 물을 넣어 약 30㎖로 한다. 아스코르빈산나트륨 0.5g(주1), 1% 시안화칼륨용액 1㎖를 넣고 잘 흔들어 섞는다.  다음에 염화칼륨․수산화나트륨 완충액(pH 9.0) 5㎖, 진콘용액 3㎖, 포수클로랄용액(10 w/v%) 3㎖를 넣어 흔들어 섞고 물을 넣어 표선을 채운 다음 30℃ 이하에서 2～5분간 방치하여(주2) 검액으로 한다. 따로 물 30㎖를 취하여 이하 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다. 바탕시험액을 대조액으로 하여 층장 10㎜ 흡수셀에 옮겨 620㎚에서 검액의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검량선으로부터 아연의 양을 구하고 농도(㎎/ℓ)를 계산한다.

4. 검량선의 작성

아연표준액(0.002㎎ Zn/㎖) 1～12 ㎖를 단계적으로 취하여 50㎖ 용량플라스크에 넣고 물을 넣어 약 30㎖로 한 다음 이하 시료의 시험방법에 따라 시험하여 아연의 양과 흡광도와의 관계선을 작성한다.

전처리한 시료 10㎖씩을 A, B 두 개의 100㎖ 비이커에 취하여 A 비이커는 위의 시험방법에 따라 시험하여 검액 Ⅰ로 한다.

B 비이커는 포수클로랄용액 3㎖ 대신에 물 3㎖를 넣고 위의 시험방법에 따라 시험하여 검액 Ⅱ로 한다.

따로 아연을 함유하지 않은 물을 취하여 이하 위의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.  바탕시험액을 대조액으로 하여 층장 10㎜ 흡수셀에 옮겨 620㎚에서 검액 Ⅰ 및 검액 Ⅱ의 흡광도를 측정하여 검액 Ⅰ의 흡광도와 검액 Ⅱ의 흡광도와의 차로 보정 검액의 흡광도를 산출하여 아연의 양을 구하고 농도(㎎/ℓ)를 계산한다.

(주1) 2가 망간이 공존하지 않은 경우에는 넣지 않는다.

(주2) 발색의 정도는 15～29℃,  pH는 8.8～9.2의 범위에서 크게 나타난다.

비고1) 시료 중에 시안화칼륨과 착화합물을 형성하지 않는 중금속이온이 공존하면 발색할 때 혼탁하여 방해한다.

제17항 발연황산(Fuming sulfuric acid)

ㅇ 고유번호 : 97-1-96

ㅇ CAS No. : 8014-95-7

ㅇ 분자식 : H2SO4․SO3 (M.W=178.14)

1. 원리

발연황산을 수산화나트륨용액으로 적정하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 1N 수산화나트륨용액

(2) 1% 페놀프탈레인용액

3. 함량시험 (유리  SO3)

시료 적당량(발연황산으로서 2～4g 해당량)을 무게를 아는 유리구에 흡인하여 취한 다음, 재빨리 앞끝을 녹여 밀봉하고 잘 닦아서 무게를 단다. 이산화탄소를 함유하지 않은 물 150㎖를 넣은 500㎖의 마개있는 두꺼운 병에 넣고 마개를 하여 흔들어 유리구를 파쇄하고 발생하는 황연기를 완전히 용해시킨 후, 다시 모세관부를 유리봉으로 파쇄하여 완전히 용해시키고 1N 수산화나트륨용액으로 적정한다(지시약으로는 페놀프탈레인용액 1%를 사용한다).

[eqn: A~=~{4.904~×~V}over S]

[eqn: B~=~4.444~×~(A~-~100)]

여기에서   A	: 황산(H2SO4) (%)

B	: 유리 SO3 (%)

V	: 적정에 사용된 1 N 수산화나트륨용액(㎖)

S	: 시료 (g)

4.444 : SO3/H2O

제18항 벤디오캅(Bendiocarb)

ㅇ 고유번호 : 97-1-97

ㅇ CAS No. : 22781-23-3

ㅇ 분자식 : C11H13NO4 (M.W=223.23)

1. 원리

액체크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세토니트릴 (HPLC용)

(2) 증류수 (HPLC용)

(3) 메탄올 (HPLC용)

2.2 검출기

(1) UV

3. 시험방법

3.1 고속액체크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : C18

(2) 이동상 : 아세토니트릴 / H2O = 30 / 70

(3) 검출기 파장 : 205㎚

(4) 이동속도 : 0.25㎖/min

4. 검량선의 작성

벤디오캅 표준품 1～10㎎/ℓ를 메탄올로 농도를 단계적으로 조제하여 이 용액을 고속액체크로마토그래프에 20㎕ 주입해서 피이크 높이 또는 피이크면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정  량

시료를 적당량 취하여 메탄올에 녹여 그 농도가 1～100㎎/ℓ가 되게 한다. 시험용액중 20㎕를 취하여 고속액체크로마토그래프에 주입하여 검량선에 따라 벤디오캅의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제19항 벤술라이드(Bensulide)

ㅇ 고유번호 : 97-1-98

ㅇ CAS No. : 741-58-2

ㅇ 분자식 : C14H24NO4PS3 (M.W=397.52)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-3, OV-73, Dexsil 300, CP-Sil 8 또는 이와 동등 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 160℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

벤술라이드 표준품을 아세톤에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩을 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 벤술라이드의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제20항 벤젠(Benzene)

ㅇ 고유번호 : 97-1-99

ㅇ CAS No. : 71-43-2

ㅇ 분자식 : C6H6 (M.W=78.11)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 헥산 (시약특급)

2.2 검출기

(1) TCD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : Carbowax 20M, SUPELCOWAX 10, PEG 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 170 ℃

(3) 시료도입부 온도 : 190℃

(4) 검출기 온도 : 210℃

4. 검량선의 작성

표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 헥산으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크높이 또는 피이크면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취해서 가스크로마토그래프에 주입하고 검량선에 따라 벤젠의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제21항 벤지딘(Benzidine)

ㅇ 고유번호 : 97-1-102

ㅇ CAS No. : 92-87-5

ㅇ 분자식 : C12H12N2 (M.W=184.23)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 톨루엔 (시약특급)

(2) 무수헵타플루오로부틸산(heptafluorobutyric acid anhydrede, HFAA)

(3) 인산염 완충액(phosphate buffer): 증류슈 1ℓ에 136g 인산이수소칼륨(potassium dihydrogen phosphate)을 녹여 pH 7.0로 조정

2.2 검출기

(1) ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : SPB-5, HP-5, Ultra-2, DB-5 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 225℃

(3) 시료도입부 온도 : 275℃

(4) 검출기 온도 : 300℃

4. 검량선의 작성

벤지딘 표준품 적당량을 톨루엔에 녹여 저장용액을 제조한다. 이중 적당량을 취하여 2.0㎖ 톨루엔이 들어 있는 바이알에 주입한다. 여기에 HFAA 25㎕를 넣고 마개를 하여 10초 동안 흔든 후 10분 동안 정치시킨다. 인산염 완충액 1㎖를 넣고 마개를 하여 10초 동안 흔든다. 톨루엔층 1㎕씩을 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 벤지딘 유도체의 피이크 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

시료 적당량을 취하여 4.의 방법과 같은 과정을 거친 후 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 벤지딘 유도체의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제22항 벤프라캅(Benfuracarb)

ㅇ 고유번호 : 97-1-103

ㅇ CAS No. : 82560-54-1

ㅇ 분자식 : C20H30N2O5S (M.W=410.58)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-1, OV-101, DC-200, CP-Sil 5, SE-30 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 160℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

벤프라캅 표준품을 아세톤에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩을 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 벤프라캅의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제23항 브롬(Bromine)

ㅇ 고유번호 : 97-1-111

ㅇ CAS No. : 7726-95-6

ㅇ 분자식 : Br2 (M.W=159.81)

1. 성상

짙은 적갈색 자극성의 냄새가 나는 휘발성의 액체로 부식성이 있다. 에틸알코올 또는 에틸에테르에 용해되기 쉬우며 물에 거의 녹지 않는다.

2. 원리

브롬을 요오드화칼륨과 티오황산나트륨용액으로 적정하여 분석한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 요오드화칼륨용액

(2) 0.1N 티오황산나트륨용액

(3) 전분용액

4. 시험방법 (99%이상)

100㎖ 삼각플라스크에 요오드화칼륨용액(요오드화칼륨 15g을 물 30㎖에 녹인 용액)을 가하여 무게를 단다. 시료 적당량(브롬으로서 2g 해당량)을 가하여 다시 시료량의 무게를 단다. 물을 가하여 200㎖가 되게 한다. 여기서 25㎖(시료 0.2g 해당량)를 취하여 0.1N 티오황산나트륨용액으로 적정한다. 지시약은 전분용액이다.

따로 동일 조건에서 공시험을 하여 보정한다.  0.1N 티오황산나트륨 용액 1㎖는 0.007990g Br에 상당한다.

제24항 브롬화 메틸(Methyl bromide)

ㅇ 고유번호 : 97-1-113

ㅇ CAS No. : 74-83-9

ㅇ 분자식 : CH3Br (M.W=94.95)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 이황화탄소(carbon disulfied, 시약특급)

2.2 검출기

(1) FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : HP-FFAP, Nukol, OV-351, SUPEROX FA, DB-WAX 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 50℃(4분)→10℃/분→160℃

(3) 시료도입부 온도 : 180℃

(4) 검출기 온도 : 220℃

4. 검량선의 작성

브롬화 메틸 표준품을 이황화탄소에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 브롬화메틸의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제25항 브롬화수소(Hydrogen bromide)

ㅇ 고유번호 : 97-1-114

ㅇ CAS No. : 10035-10-6

ㅇ 분자식 : HBr (M.W=80.92)

1. 성상

무색 또는 약간의 갈색 액체로 비중은 15/4℃에서 약 1.48이다. 공기 및 빛에 의해 갈색이 진해진다.

2. 원리

브롬화수소를 수산화나트륨용액으로 적정하여 분석한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 1N 수산화나트륨용액

(2) 브로모티몰블루용액

4. 시험방법 (47-49%)

시료 적당량(브롬화수소로서 5g 해당량)을 물 50㎖에 녹인다. 1N 수산화나트륨용액으로 적정한다. 지시약은 브로모티몰블루용액을 사용한다.

1N 수산화나트륨용액 1㎖는 0.08092g 브롬화수소에 상당한다.

제26항 비소(Arsenic)

ㅇ 고유번호 : 97-1-119

ㅇ CAS No. : 7440-38-2

ㅇ 분자식 : As (M.W=74.92)

1. 원자흡광광도법

1.1 원리

염화제일주석으로 시료중의 비소를 3가비소로 환원한 다음 아연을 넣어 발생되는 비화수소를 통기하여 알곤-수소 불꽃에서 원자화시켜 193.7㎚에서 흡광도를 측정하고 비소를 정량하는 방법이다. 정량범위는 사용하는 장치 및 측정조건에 따라 다르나 193.7nm까지에서 0.005～0.5mg/l이며, 표준편차율은 3～10%이다.

1.2 시약 및 기기

1.2.1 시약

(1) 염산(1+1)

(2) 요오드화칼륨용액(20w/v%)

(3) 염화제일주석용액

(4) 아연분말

1.2.2 기기

(1) 원자흡광분석장치

(2) 램프 : 비소중공음극램프

(3) 운반가스 : 알곤

(4) 연소가스 : 알곤-수소

(5) 비화수소 발생장치(그림 1)

그림 1. 비화수소 발생장치

1.3 시험방법

1.3.1 시료의 전처리

시료 적당량을 100㎖ 비이커에 취하여 염산(1+1) 4㎖을 넣고 끓지 않을 정도로 수분간 가열한 다음 냉각하고 물을 넣어 약 20㎖로 한다.

1.3.2 시험방법

전처리한 시료 적당량을 비화수소 발생장치의 반응용기에 옮기고 요드화칼륨용액(20w/v%) 2㎖, 염화제일주석용액(비소시험용) 2㎖ 및 염화제이철용액(비소시험용) 1㎖를 넣어 흔들어 섞고 약 15분간 방치하여 검액으로 한다. 비화수소발생장치를 원자흡광분석장치에 연결하고 전체흐름 내부에 있는 공기를 알곤가스로 치환시킨다음 4방콕크를 회전하여 흐름을 차단한다.

아연분말(주1) 1.0g을 신속히 반응용기에 넣고 자석교반기로 교반하여 비화수소를 발생시킨다.  비화수소의 발생이 완전히 끝나 압력(또는 용적)이 일정하게 되면 4방콕크를 회전시켜 알곤가스를 흐르게 하고 비화수소를 알곤-수소불꽃 중에 도입하여 193.7㎚에서 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검량선으로부터 비소의 양을 구하고 함량(㎎/㎏)을 계산한다. 바탕시험을 행하여 보정한다.

1.4 검량선의 작성

비소표준액(0.0001㎎As/㎖) 1～10㎖를 단계적으로 취하여 비이커에 넣고 염산(1+1) 4㎖ 및 물을 넣어 약 20㎖로 한 다음 이하 시료의 시험방법에 따라 시험하고 비소의 농도와 흡광도와의 관계선을 작성한다.

주(1) 아연분말은 비소함량이 0.005ppm이하의 것을 사용하여야 한다.

2. 흡광광도법 (디에틸디티오카르바민산은 법)

2.1 원 리

시료중의 비소를 3가비소로 환원시킨 다음 아연을 넣어 발생되는 비화수소를 디에틸디티오카르바민산은의 피리딘용액에 흡수시켜 이때 나타나는 적자색의 흡광도를 530㎚에서 측정하는 방법이다. 정량범위는 0.002～0.01㎎이고 표준편차율은 2～10%이다. 이 방법에 따라 시험할 경우 유효측정농도는 0.005㎍/g 이상으로 한다.

2.2 시약 및 기기

2.2.1 시약

(1) 염산(1+1)

(2) 15% 요오드화칼륨용액

(3) 15% 염화제일주석

(4) 디에틸디티오카르바민산은용액(0.5w/v%)

(5) 초산납용액(10w/v%)

(6) 입상아연

2.2.2 기기

(1) 광전광도계 또는 광전분광광도계

(2) 비화수소 발생장치(그림 2)

그림 2. 비화수소 발생장치

2.3 시험방법

2.3.1 시료의 전처리

시료의 전처리는 1.3.1의 시료 전처리에 따른다.

2.3.2 시험방법

전처리한 시료 적당량(비소로써 1～10㎎ 또는 분해액으로 최대 40㎖까지)을 100㎖ 비소 발생병에 취하고 증류수를 넣어 40㎖로 한다(그림 2). 염산(1+1) 10㎖, 15% 요오드화칼륨용액 2㎖ 및 15% 염화제일주석용액(비소시험용) 1㎖ 넣고 잘 흔들어준 후 약 15분간 방치한다. 흡수관(C)에 디에틸디티오카르바민산은용액(0.5w/v%) 5㎖를 정확히 넣고 유도관(B)에 초산납용액(10w/v%)을 습윤시킨 유리섬유 또는 거즈를 끼운다. 발생병(A)에 입상아연 3g을 넣고 장치 ABDC를 연결한 다음 상온에서 45분간 반응시킨다. 반응이 끝나면 검액을 디에틸디티오카르바민산은용액(0.5w/v%)을 대조액으로 하여 파장 530㎚에서 검액의 흡광도를 측정하여 미리 작성한 검량선으로부터 비소의 양을 구하고 함량(㎎/㎏)을 계산한다.

2.4 검량선의 작성

비소표준액(0.003㎎As/㎖)을 0, 1, 2, 3, 4㎖씩 단계적으로 취하여 물을 넣어 전량을 40㎖로 한 다음 시료의 시험방법에 따라 시험하여 비소의 양과 흡광도와의 관계선을 작성한다. 검량선은 시험할 때마다 작성한다.

주 (1) 시료가 심하게  환원되었거나 불소를 다량 함유한 경우 디에틸디티오카르바민산은의 피리딘용액의(0.5w/v%)액의 색이 흑화되는 경우가 있다. 이러한 시료는 1N 염산으로 침출여과한 다음 여액을 100㎖비이커에 넣고 질산 10㎖와 과염소산 10㎖를 넣어 시계접시를 덮은다음 모래열판위에서 4～5시간 가열분해한다. 미분해시에는 질산 5㎖를 추가하여 넣고 분해가 끝나면 거의 견고될 때까지 가열한다. 여기에 증류수 약 20㎖를 넣어 녹이고 100㎖ 비소발생병에 넣는다. 이하 시험방법에 따른다.

제27항 사염화탄소(Carbon tetrachloride)

ㅇ 고유번호 : 97-1-126

ㅇ CAS No. : 56-23-5

ㅇ 분자식 : CCl4 (M.W=153.24)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 헥산 (시약특급)

2.2 검출기

(1) TCD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : Carbowax 20M, SUPEROX, SUPELCOWAX 10, PEG 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 170℃

(3) 시료도입부 온도 : 200℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

표준품을 0.1～1.0㎎/ℓ를 헥산으로 농도를 단계적으로 조제한 후 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는  피이크 높이 또는 피이크 면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕ 를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하여 검량선에 따라 사염화탄소의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제28항 산화프로필렌(Propylene oxide)

ㅇ 고유번호 : 97-1-129

ㅇ CAS No. : 75-56-9

ㅇ 분자식 : C3H6O (M.W=58.05)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 이황화탄소 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : VOCOL, Rtx-Volatiles, PE-624, DB-624, HP-624 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 70℃

(3) 시료도입부 온도 : 200℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

산화프로필렌 표준품을 이황화탄소에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩을 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 산화프로필렌의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제29항 수산화나트륨(Sodium hydroxide)

ㅇ 고유번호 : 97-1-136

ㅇ CAS No. : 1310-73-2

ㅇ 분자식 : NaOH (M.W=40.01)

1. 원리

수산화나트륨을 염산용액으로 적정하여 정량한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 1% 페놀프탈레인용액

(2) 1N 염산용액

(3) 0.1N 염산용액

3. 시험방법

3.1 시료용액 만드는 법

시료를 수산화나트륨으로 1㎎ 해당량(S1)까지 정확히 달아 취하고, 이산화탄소를 함유하지 않은 물 약 200㎖를 가한다. 실온으로 냉각 후 메스플라스크(500㎖)에 옮기고, 이산화탄소를 함유하지 않은 물로 표선까지 채운다. 이것을 폴리에틸렌병에 옮겨서 시료용액으로 하고, 즉시 시험할 것이며, 사용할 때마다 잘 흔들어 사용한다.

3.2 시험방법

위의 시료 20㎖를 마개달린 300㎖ 삼각플라스크에 취하여 물 약 50㎖와 염화바륨용액(10%) 약 25㎖를 가하고 조용히 흔든다. 다음에 1% 페놀프탈레인용액을 지시약으로 하여 조용히 흔들면서 먼저 1N 염산용액으로 적정하고, 미홍색이 소멸되기 직전에 0.1N 염산용액으로 적정하여 미홍색이 소멸되는 점을 종말점으로 한다. 1N 염산의 소비량을 A㎖로 하고 0.1N 염산의 소비량을 B㎖로 한다.

다음식에 따라 수산화나트륨(%)를 계산한다.

수산화나트륨(%) = (0.04000×(A+(B/10))/(S1×(20/500) ×100

S1 : 시료량(g)

제30항 수산화칼륨(Potassium hydroxide)

ㅇ 고유번호 : 97-1-137

ㅇ CAS No. : 1310-58-3

ㅇ 분자식 : KOH  (M.W=56.11)

1. 성상

백색의 덩어리, 봉상 또는 입상으로 공기중에서 이산화탄소를 흡수하여 습기에 의해 조해한다. 물 또는 에틸알코올에 녹기 쉽고, 수용액은 강염기성반응에서 정색한다.

2. 원리

수산화칼륨을 염산용액으로 적정하여 정량한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 탄산을 함유하지 않는 증류수

(2) 염화바륨용액 (10w/v%)

(3) 페놀프탈레인용액 (1w/v%)

(4) 1N 염산

(5) 브롬페놀블루

4. 시험방법 (85%이상)

시료 적당량(수산화칼륨으로서 2g 해당량)을 취하여 삼각플라스크에 넣는다. 여기에 탄산을 함유하지 않는 물 50㎖와 염화바륨용액(10w/v%) 10㎖를 가한다. 마개를 하고 5분간 방치하고 페놀프탈레인용액 (1w/v%) 3방울을 가한 후 1N 염산으로 적정한다.

1N 염산 1㎖는 0.05611g KOH에 상당한다.

제31항 수은(Mercury)

ㅇ 고유번호 : 97-1-140

ㅇ CAS No. : 7439-97-6

ㅇ 분자식 : Hg (M.W=200.59)

1. 원자흡광광도법(환원기화법)

1.1 원리

시료에 염화제일주석을 넣어 금속수은으로 환원시킨 다음 이 용액에 통기하여 발생되는 수은증기를 원자흡광광도법에 따라 정량하는 방법이다. 정량범위는 사용하는 장치 및 측정조건에 따라 다르나 253.7㎚에서 0.0005～0.01㎎/ℓ이고 표준편차율은 4～20%이다.

1.2 시약 및 기기

1.2.1 시약

(1) 황산(1+1, 1+4)

(2) 염화제일주석용액

1.2.2 기기

(1) 원자흡광분석장치 : 석영제 흡수셀이 부착된 것

(2) 램프 : 수은중공음극램프

(3) 수은환원기화장치 (그림 1)

<  밀폐식 환원기화장치>          <개방식 환원기화장치>

A : 환원용기(300～350㎖의 유리병)

B : 건조관(입상의 과염소산마그네슘 또는 염화칼슘으로 충진한 것)

C : 유량계(0.5～5.1/min의 유량측정이 가능한 것)

D : 흡수셀(길이 10～30㎝ 석영제)

E : 송기펌프(0.5～3.1/min의 송기능력이 있는 것)

F : 기록계

G : 수은중공음극램프

H : 측광부

I : 세척병(또는 수은제거장치)

그림 1.  수은환원기화장치의 구성

1.3 시험방법

시료를 직접 그림 1의 환원용기에 옮기고 황산(1+1) 20㎖와 물을 넣어 약 250㎖로 한 다음 환원기화장치와 원자흡광분석장치를 연결한다. 환원용기에 염화제일주석용액(수은 시험용) 10㎖를 넣고 송기펌프를 작동시켜 발생한 수은증기를 흡수셀로 보낸다(주 1)  253.7㎚에서 흡광도가 상승하여 일정할 때의 값을 측정하고 미리 작성한 검량선으로부터 수은의 양을 구하여 함량(㎎/㎏)을 계산한다. 바탕시험을 행하여 보정한다. 시료의 측정이 끝나면 배기콕크를 열고 과망간산칼륨을 함유한 황산(1+4)이 들어있는 세척병을 통과시켜 대기중에 방출한다.

1.4 검량선의 작성

수은표준액(0.0001㎎Hg/㎖) 0～25㎖를 단계적으로 취하여 환원용기에 넣고 황산(1+1) 20㎖와 물을 넣어 약 250㎖로 한 다음 이하 시료의 시험방법에 따라 시험하고 수은의 농도와 흡광도와의 검량선을 작성한다.

(1) 환원기화 장치가 개방식인 경우에는 염화제일주석용액을 넣은 다음 밀폐하여 약 2분간 세게 흔들어 섞고 펌프의 작동과 동시에 콕크를 열어 수은증기를 흡수셀에 보낸다. 이때에는 흡광도 대신 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 계산한다.

비고 1) 벤젠, 아세톤 등 휘발성 유기물질도 253.7㎚에서 흡광도를 나타낸다. 이때에는 과망간산칼륨 분해후 헥산으로 이들 물질을 추출 분리한 다음 시험한다.

2. 흡광광도법 (디티존법)

2.1 원리

수은을 황산산성에서 디티존사염화탄소로 일차 추출하고 브롬화칼륨 존재하에 황산산성에서 역추출하여 방해성분과 분리한 다음 염기성에서 디티존사염화탄소로 수은을 추출하여 490㎚에서 흡광도를 측정하는 방법이다. 정량범위는 0.001～0.025mg이고 표준편차율은 3～10%이다.

2.2 시약 및 기기

2.2.1 시약

(1) 황산(1+1)

(2) 디티존사염화탄소용액(0.005w/v%)

(3) 0.25N 황산용액

(4) 브롬화칼륨용액(40w/v%)

(5) 인산-탄산염완충액

(6) 디티존사염화탄소용액(0.001w/v%)

2.2.2 기기

(1) 광전광도계 또는 광전분광광도계

2.3 시험방법

시료를 황산(1+1) 20㎖와 물을 넣어 약 250㎖로 한 다음 분액깔때기에 옮기고 디티존사염화탄소용액(0.005w/v%) 20㎖를 넣어 약 2분간 세게 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 분리한다. 다시 수층에 디티존사염화탄소(0.005w/v%) 20㎖씩을 넣고 2회 이상 반복추출하여 사염화탄소층을 합한다. 사염화탄소층을 0.25N 황산용액 50㎖로 씻어주고 사염화탄소층을 다른 분액깔때기에 옮겨 새로운 0.25N 황산용액 50㎖와 브롬화칼륨(40w/v%) 10㎖를 넣고 세게 흔들어 섞은 다음 정치하여 사염화탄소층을 분리하여 버린다. 수층을 정제 사염화탄소 소량으로 씻어주고 수층에 인산-탄산염 완충액(수은 시험용) 20㎖와 디티존 사염화탄소용액(0.001w/v%) 10㎖를 넣고 세게 흔들어 섞은 다음 정치하여 사염화탄소층을 분리한다. 사염화탄소층을 건조여지로 여과하여 수분을 제거하고 층장 10㎜ 흡수셀에 옮겨 검액으로 한다.  따로 시료와 같은 양의 물을 비이커에 취하여 시료의 전처리 및 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.  바탕시험액을 대조액으로 하여 490㎚에서 검액의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검량선으로부터 수은의 양을 구하여 함량(㎎/㎏)을 계산한다.

2.4 검량선의 작성

수은 표준액(0.001㎎Hg/㎖) 0～25㎖를 단계적으로 취하여 황산(1+1) 20㎖와 물을 넣어 약 250㎖로 하고 분액깔때기에 옮긴 다음 이하 시료의 시험방법에 따라 시험하여 수은의 양과 흡광도와의 관계선을 작성한다.

제32항  싸이할로트린(Cyhalothrin)

ㅇ 고유번호 : 97-1-153

ㅇ CAS No. : 68085-85-8

ㅇ 분자식 : C23H19ClF3NO3 (M.W=449.86)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 헥산 (시약특급)

2.2 검출기

(1) ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-3, OV-73, Dexsil 300, CP-Sil 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 230～240℃

(3) 시료도입부 온도 : 300℃

(4) 검출기 온도 : 280～300℃

4. 검량선의 작성

싸이할로트린 표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 헥산으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입해서 나타나는  피이크 높이 또는 피이크 면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕ 씩을 취하여 가스크로마토그래프에 주입하여 4.의 검량선에 따라 싸이할로트린의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제33항  아닐린(Aniline)

ㅇ 고유번호 : 97-1-156

ㅇ CAS No. : 62-53-3

ㅇ 분자식 : C6H7N (M.W=93.12)

1. 원리

아닐린을 티오황산나트륨용액으로 역적정하여 정량한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세트산

(2) 0.1N 불소용액

(3) 염산(2+1)

(4) 요오드화칼륨용액(10w/v%)

(5) 0.1N 티오황산나트륨용액

(6) 전분용액

3. 시험방법

시료 적당량(아닐린으로서 0.45ｇ 해당량)을 0.1㎎까지 정확하게 달아, 아세트산 1㎖와 소량의 물을 사용하여, 메스플라스크 250㎖에 옮기고, 물을 눈금까지 채운다. 이것의 25㎖를 정확히 취하여 플라스크에 옮겨 물 25㎖와 0.1N 불소용액 50㎖ 및 염산(2+1) 5㎖를 가한다. 요오드화칼륨용액(10w/v%)으로 적신 마개를 한 다음 자주 흔들면서 15분간 방치한다. 요오드화칼륨 2.5g을 넣고 흔들며 5분간 방치한다. 0.1N 티오황산나트륨용액으로 역적정한다. 지시약으로 전분용액을 사용하고 동일조건에서 공시험을 행하여 보정한 0.1N 불소용액 1㎖는 0.0015521g 아닐린에 상당한다.

제34항 아세트산에틸(Ethyl acetate)

ㅇ 고유번호 : 97-1-161

ㅇ CAS No. : 141-78-6

ㅇ 분자식 : C4H8O2 (M.W=88.10)

1. 성상

무색투명의 특이 방향이 있는 휘발성의 액체로 에틸알코올, 에틸에테르 및 클로로포름과 잘 혼화한다.

2. 원 리

에틸아세테이트에 수산화칼륨을 가하고 염산용액으로 역적정하여 정량한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 0.5N 알콜성 수산화칼륨용액

(2) 크실렌

(3) 페놀프탈레인용액(1w/v%)

(4) 0.5N 염산

4. 시험방법 (99%이상)

시료 적당량(에틸아세테이트로 1g 해당량)을 무게 다는 병에 취하여 무게를 단다. 환류냉각기가 부착된 둥근바닥플라스크(150㎖)에 넣는다. 0.5N 알코올성 수산화칼륨용액 50㎖를 가하고 크실렌 10㎖를 가한다. 수욕상에서 2시간 가열한 후 냉각하고 0.5N 염산으로 역적정(지시약은 페놀프탈레인용액(1w/v%))한다. 따로 동일조건에서 공시험을 하여 보정한다.

0.5N 알코올성 수산화칼륨용액 1㎖는 0.004405g 에틸아세테이트에 상당한다.

제35항 아질산 염류(Nitrous acid, salts)

ㅇ 고유번호 : 97-1-167

1. 원리

아질산 이온을 술퍼닐아미드와 반응시켜 디아조화하고 α-나프틸 에틸디아민이염산염과 반응하여 생성된 아조화합물의 홍색의 흡광도를 540㎚에서 측정하는 방법이다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 술퍼닐아미드용액(0.5w/v%)

(2) α-나프틸에틸렌디아민이염산염용액(0.1 w/v%)

2.2 기기

광전광도계 또는 광전분광광도계

3. 검량선의 작성

아질산성질소 표준액(0.001㎎ N/㎖) 1～10㎖를 단계적으로 취하여 물을 넣어 50㎖으로 하고 이하 시료의 시험방법에 따라 시험하여 아질산성질소의 양과 흡광도와의 관계선을 작성한다.

4. 시험방법

시료 적당량(아질산성 질소로서 약 0.01㎎ 이하 함유)을 취하여 50㎖ 비색관에 넣고 물을 넣어 표선을 채운 다음 술퍼닐아미드용액(0.5w/v%) 1㎖를 넣어 섞고 5분간 방치한 다음 α-나프틸에틸렌디아민이염산염용액(0.1w/v%) 1㎖를 가하고 염산(1+1)을 가하여 pH 0.8～1.2로 조절한 다음 뚜껑 있는 50㎖ 용량플라스크에 옮기고 눈금까지 물을 가하여 섞고 10～30 분간 방치한다. 이 용액의 일부를 층장 10㎜ 흡수셀에 옮겨 검액으로 한다. 따로 물 50㎖을 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

바탕시험액을 대조액으로 하여 540㎚에서 검액의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검량선으로부터 아질산성질소의 양을 구하여 농도(㎎/ℓ)를 계산한다.

제36항 아크롤레인(Acrolein)

ㅇ 고유번호 : 97-1-168

ㅇ CAS No. : 107-02-8

ㅇ 분자식 : C3H4O (M.W=56.06)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 메탄올 (시약특급)

2.2 기기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : 2m×0.2㎜ glass 컬럼, 10% UCON 50-HB-5100 with 2% KOH

(2) 컬럼 온도 : 100℃→4℃/분→140℃→20℃/분→180℃

(3) 시료도입부 온도 : 180℃

(4) 검출기 온도 : 275℃

4. 검량선의 작성

아크롤레인 표준품을 메탄올에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩을 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 아크롤레인의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제37항 아크릴로니트릴(Acrylonitrile)

ㅇ 고유번호 : 97-1-170

ㅇ Cas NO. : 107-13-1

ㅇ 분자식 : C3H3N (M.W=53.06)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 기기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : 6m×0.32㎜ stainless steel 컬럼, 10% SP-1000으로 packing

(2) 컬럼 온도 : 100℃

(3) 시료도입부 온도 : 200℃

(4) 검출기 온도 : 200℃

(5) 검출기 volatage : 19

4. 검량선의 작성

아크릴로니트릴 표준품을 아세톤에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 아크릴로니트릴의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제38항 아크릴아미드(Acrylamide)

ㅇ 고유번호 : 97-1-171

ㅇ Cas No. : 79-06-1

ㅇ 분자식 : C3H5NO (M.W=71.08)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 메탄올 (시약특급)

2.2 장치 및 기구

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : 1m×2㎜ glass 컬럼, 10% carbowax 20M with 2% KOH

(2) 컬럼 온도 : 160℃

(3) 시료도입부 온도 : 200℃

(4) 검출기 온도 : 200℃

4. 검량선의 작성

아크릴아미드 표준품을 메탄올에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 아크릴아미드의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제39항 안티몬 화합물질(Antimony compounds)

ㅇ고유번호 : 97-1-176

1. 원리

본법은 산용액중에서 tri-n-octylphosphine oxide(TOPO)와 안티몬(5가)을 반응시켜 킬레이트를 만들어 메틸이소부틸케톤(MIBK)으로 추출한 후 원자흡광광도법에 의해 정량한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) TOPO․ MIBK용액

TOPO(tri-n-octylphosphine oxide, C24H51OP) 1g을 MIBK에 녹여 100㎖로 한다.

(2) 요오드화칼륨․아스코르빈산용액

요오드화칼륨(KI) 30g 및 L-아스코르빈산 10g을 염산 10㎖에 녹이고 물을 가하여 100㎖로 한다. 이 용액은 사용할 때 조제한다.

3. 시험방법

① 시료 적당량(안티몬으로서 0.1g 해당량)을 황산 25㎖를 가하여 주의하면서 가열용해하고 이것을 매스플라스크에 옮기고 25% 황산을 가하여 1000㎖로 한다. 이 시험액 중 100㎖를 메스플라스크에 취하여 25% 황산을 가하여 1000㎖로 한다. 이 용액 및 공시험용액 V㎖을 추출병에 취하여 여기에 염산 10㎖ 및 요오드화칼륨․아스코르빈산용액 10㎖를 가하여 수분간 방치한후 TOPO․MIBK용액 10㎖를 가하여 30초간 진탕한다. MIBK층의 분리후, MIBK층을 분취하여 이 액을 측정파장 231.1㎚에서 원자흡광광도법에 따라 흡광도를 측정하여 각각 A 및 Ab로 한다.

② 안티몬표준용액 및 물 V ㎖(보통 5～8㎖)를 각각 추출병에 취하여 염산 10㎖ 및 요오드화칼륨․아스코르빈산용액 10㎖를 가하여 수분간 방치한다. 이하 ①과 같이 하여 흡광도를 측정하여 각각 As 및 Ao로 한다.

또한 MIBK용액에 대하여 직접 무염(無炎)원자흡광광도법을 하여도 좋은 경우 주입양은 5～10㎕로 한다.

4. 정량

시료중의 안티몬 농도 C(㎎/ℓ 또는 ㎍/g)는 다음식에서 구한다.

안티몬 C(㎎/ℓ 또는 ㎍/g)

A-Ab     시료용액 전량(㎖)          1

= 10×v ×□□□□□□□□×□□□□□□□□□□□□□□□□□□×□□□□□□□□□□□□□□□□

As-Ao           V            시료채취량(㎖)

제40항 알디캅(Aldicarb)

ㅇ 고유번호 : 97-1-179

ㅇ CAS No. : 116-06-3

ㅇ 분자식 : C7H14N2O2S (M.W=190.25)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : HP-1, DB-1, Ultra-1, SPB-1, OV-1 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 50℃(1분)→25℃/분→110℃(3.5분)→25℃/분→135℃(3.5분)

(3) 시료도입부 온도 : 200℃

(4) 검출기 온도 : 220℃

4. 검량선의 작성

알디캅 표준품을 아세톤에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 알디캅의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제41항 암모니아(Ammonia)

ㅇ 고유번호 : 97-1-184

ㅇ CAS No. : 7664-41-7

ㅇ 분자식 : NH3 (M.W=17.03)

1. 원리

암모니아를 수산화나트륨용액으로 역적정하여 정량한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 0.5M(1N) 황산용액

(2) 1M 수산화나트륨용액

(3) 메틸레드-메틸렌블루용액

3. 시험방법

0.5M(1N) 황산 25㎖을 무게 다는 병(50㎖)에 취해서 무게를 달고(aｇ) 미리 약 15℃로 냉각한 시료 적당량(암모니아수로서 1ｇ 해당량)을 가해 냉각하고 다시 무게를 달아(bｇ)비이커에 씻어 옮긴 다음, 1M 수산화나트륨 용액으로 역적정한다(c ㎖). (지시약은 메틸레드-메틸렌블루용액을 사용한다).

별도로 동일조건에서 0.5M(1N) 황산 25㎖에 해당하는 1M 수산화나트륨 용액의 해당량을 구한다(d ㎖).

4. 정량

A= [eqn: { 0.017031×(d-c)×F} over {b-a} TIMES 100]

여기에서   A : 함량(%)

b-a : 암모니아수

(d-c) : 1M 수산화나트륨용액의 사용량(㎖)

F : 1M 수산화나트륨용액의 농도계수

0.017031 : 0.5M 황산 1㎖의 NH3 상당량(g)

제42항 에디펜포스(Edifenphos)

ㅇ 고유번호 : 97-1-185

ㅇ CAS No. : 17109-49-8

ㅇ 분자식 : C14H15O2PS2 (M.W=310.38)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 기기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : Glass 컬럼(0.53mm×10m) methyl silicon을 1.5㎛두께로 코팅

(2) 컬럼 : 50℃(2분)→30℃/min→170℃(1분)

(3) 시료도입부 온도 : 225～250℃

(4) 검출기 온도 : 225～250℃

4. 검량선의 작성

에디펜포스 표준품을 아세톤에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ으로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 에디펜포스의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제43항 에토프로포스(Ethoprophos)

ㅇ 고유번호 : 97-1-189

ㅇ CAS No. : 13194-48-4

ㅇ 분자식 : C8H19O2PS2 (M.W=242.36)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 기기

(1) FID 또는 FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : glass 컬럼, 5% PEG 20M, 2% DEGS+0.5%인산, 10% QF-1 및  4% OV-101

(2) 컬럼 온도 : 180℃

(3) 시료도입부 온도 : 200℃

(4) 검출기온도 : 220℃

4. 검량선의 작성

에토프로포스 표준품을 아세톤에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로 부터 검량선에 의해 에토프로포스의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제44항 엔도술판(Endosulfan)

ㅇ 고유번호 : 97-1-193

ㅇ CAS No. : 115-29-7

ㅇ 분자식 : C9H6Cl6O3S (M.W=406.95)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 헥산 (시약특급)

2.2 기기

(1) ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 칼럼 : OV-1, OV-101, SP-2100, DC-200, SE-30 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 230℃

(3) 시료도입부 온도 : 250℃

(4) 검출기 온도 : 270～290℃

4. 검량선의 작성

엔도술판 표준품을 헥산으로 녹여 0.1～1㎎/ℓ으로 3가지 농도이상을 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크 높이 또는 피이크 면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 4.의 검량선에 따라 엔도술판의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제45항 염화메틸(Methyl chloride)

ㅇ 고유번호 : 97-1-201

ㅇ CAS No. : 74-87-3

ㅇ 분자식 : CH3Cl (M.W=50.49)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 디메틸포름아미드(dimethylformamide, DMF, 시약특급)

2.2 검출기

(1) FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : HP-20M, SUPELCOWAX 10, CB-WAX, DB․FFAP 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 40℃(1분)→5℃/분→65℃→25℃/분→190℃

(3) 시료도입부 온도 : 200℃

(4) 검출기 온도 : 220℃

4. 검량선의 작성

염화메틸 표준품을 DMF에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 염화메틸의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제46항 염화수소(Hydrogen chloride)

ㅇ 고유번호 : 97-1-203

ㅇ CAS No. : 7647-01-0

ㅇ 분자식 : HCl (M.W=36.46)

1. 원리

염화수소를 수산화나트륨용액으로 적정하여 정량한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 브롬티몰블루 알콜용액 (20v/v%)

(2) 0.5N 수산화나트륨

3. 시험방법

시료 적당량(주성분으로서 15g 해당량)을 무게다는 병에 넣어 정확히 무게를 달고, 이것을 메스플라스크(250㎖)에 물로 씻어 옮기고, 눈금까지 물로 채운 것을 시료용액으로 한다. 시료용액 25㎖를 취하고, 브롬티몰블루의 알콜(20v/v%) 용액(0.1 %)을 지시약으로 하여, 0.5N 수산화나트륨용액으로 적정한다.

0.5N 수산화나트륨용액 1㎖는 0.01823g 염화수소에 상당한다.

제47항 요오드화수소(Hydrogen iodide)

ㅇ 고유번호 : 97-1-221

ㅇ CAS No. : 10034-85-2

ㅇ 분자식 : HI (M.W=127.93)

1. 성상

대부분 무색의 액체로 공기에 접촉하면 요오드가 유리되어 착색된다.

2. 원리

요오드화수소를 티오황산나트륨으로 적정한 후 수산화나트륨용액으로 역적정하여 측정한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 0.1N 티오황산나트륨

(2) 페놀프탈레인용액

(3) 0.1N 수산화나트륨용액

4. 시험방법

삼각플라스크에 물 10㎖를 취하고 무게를 단다. 시료 적당량을 달아 다시 무게를 단다. 여기에 물 30㎖를 가한다. 0.1N 티오황산나트륨용액으로 적정한다. 1% 전분용액을 지시약으로 사용하며 종말점은 무색이 되는 지점이다.

0.1N 티오황산나트륨용액 1㎖는 0.01269g 요오드에 상당한다.

위의 잔액은 1N 수산화나트륨 용액으로 적정한다. 지시약은 페놀프탈레인용액이다. 1N 수산화나트륨용액 1㎖는 요오드화수소 0.1269g에 상당한다.

제48항 이프로벤포스(Iprobenfos)

ㅇ 고유번호 : 97-1-236

ㅇ CAS No. : 26087-47-8

ㅇ 분자식 : C13H21O3PS (M.W=288.37)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프의 조작조건

(1) 컬럼 : 5% Silicone SE30/chromosorb, WAW DMCS(60/80) ID 3㎜×1m

(2) 컬럼 온도 : 170℃

(3) 시료도입부 온도 : 190℃

(4) 검출기 온도 : 190℃

4. 검량선의 작성

표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 아세톤으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입해서 피이크높이 또는 피이크면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하고 검량선에 따라 이프로벤포스의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제49항 이피엔(EPN)

ㅇ 고유번호 : 97-1-238

ㅇ CAS No. : 2104-64-5

ㅇ 분자식 : C14H14NO4PS (M.W=323.31)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (잔류농약 분석용)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-1, OV-101, SP-2100, DC-200, SE-30 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 200℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

이피엔 표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 아세톤으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입해서 피이크높이 또는 피이크면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하고 검량선에 따라 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제50항 제타 싸이퍼메트린(Zeta-cypermethrin)

ㅇ 고유번호 : 97-1-243

ㅇ CAS No. : 52315-07-8

ㅇ 분자식 : C22H19Cl2NO3 (M.W=416.30)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 헥산 (시약특급)

2.2 검출기

(1) ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-1, OV-101, SP-2100, DC-200, SE-30 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 230℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

제타 싸이퍼메트린 표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 헥산으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입해서 피이크높이 또는 피이크면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하여 검량선에 따라 제타 싸이퍼메트린의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제51항 질산(Nitric acid)

ㅇ 고유번호 : 97-1-246

ㅇ CAS No. : 7697-37-2

ㅇ 분자식 : HNO3 (M.W=63.01)

1. 원리

시료를 브롬페놀블루를 지시약으로 하여 수산화나트륨용액으로 적정하여 얻은 전체 산분으로부터 아질산분을 빼고 구하는 방법이다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 0.5N 수산화나트륨용액

(2) 브롬페놀블루용액 (0.1w/v %)

3. 시험방법

무게 다는 병의 무게를 0.1㎎까지 단다. 시료는 용기의 중앙부에서 약 10g을 무게다는 병에 취하여 무게를 0.1㎎까지 단다.  시료를 무게다는 병과 함께 물 약 250㎖를 넣은 500㎖의 입구가 큰 비이커 속에 넣고, 수중에서 무게다는 병의 뚜껑을 열고 가스가 날아가지 않게 희석한다.

희석한 액을 500㎖ 메스플라스크에 옮긴다. 물론 비이커 및 무게다는 병의 세척액도 넣는다. 그리고 최후에 물을 표선까지 가한다.

이 용액 50㎖를 전량 피펫을 사용하여 취하고, 0.1% 브롬페놀블루용액을 지시약으로 하고, 뷰렛을 사용하여 0.5N 수산화나트륨용액으로 적정하여 액이 황색으로부터 청자색으로 변할 때를 종말점으로 하고, 다음 식에 따라 전산분을 계산한다.

[eqn: A~=~{ 0.03151 TIMES V_{1} TIMES {500} over {50} TIMES f} over {S } TIMES 100]

여기에서 A  : 전산분(%)

V1  : 적정에 사용한 0.5N 수산화나트륨용액량(㎖)

f  : 0.5N 수산화나트륨용액의 보정계수

S  : 시료의 무게(g)

0.03151  : 0.5N 수산화나트륨용액의 1㎖중의 질산 상당량(g)

다음 식에 따라 질산을 계산한다.

B = A - 1.340C

여기에서     B : 질산 (%)

A : 전산분 (%)

C : 아질산(%)

1.340 : 아질산 분자량에 대한 질산의 분자량비

< 참고 > 아질산 시험방법

(1) 시약

0.02mol/ℓ(0.1N) 과망간산칼륨용액

(2) 시험방법

시료 적당량을 피펫으로 취하여 300㎖ 삼각플라스크에 물 약 200㎖를 넣고, 물속으로 피펫의 앞쪽을 꽂아 넣어 시료를 넣어 잘 섞은 후 약 40℃로 가열하고 뷰렛으로 0.02mol/ℓ(0.1N) 과망간산칼륨용액을 천천히 떨어뜨려 엷은 홍색이 30초간 없어지지 않는 점을 종말점으로 한다.  또한, 종말점전은 한방울씩 가하여 색이 없어진 다음 한방울을 더 가하여, 다음 식으로 아질산을 계산한다.

[eqn: C~=~{ {0.0025 TIMES V TIMES f} over {S TIMES d }} TIMES 100]

여기에서  C : 아질산 (%)

V : 적정에 사용한 0.02 mol/ℓ(0.1N) 과망간칼륨용액의 양(㎖)

f : 0.1N 과망간산칼륨용액의 보정계수

S : 시료채취량 (㎖)

d : 비중

0.00235 : 0.1N 과망간산칼륨용액 1㎖중의 아질산 상당량

(g/㎖)

제52항 카드뮴 화합물질(Cadmium compounds)

ㅇ 고유번호 : 97-1-250

1. 원자흡광광도법

1.1 원리

카드뮴을 원자흡광광도법에 따라 정량하는 방법이다.  정량범위는 사용하는 장치 및 측정조건에 따라 다르지만 228.8㎚에서 0.05～2㎎/ℓ이고 표준편차율은 2～10%이다. 이 방법에 따라 시험할 경우 유효측정농도는 0.002㎍/g 이상으로 한다.

1.2 시약 및 기기

1.2.1 시약

(1) 0.1N 염산

1.2.2 기구 및 기기

(1) 원자흡광분석장치

1.3 시험방법

1.3.1 시험방법

원자흡광광도법에 따라 228.8㎚에서 검액의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검량선으로부터 카드뮴의 양을 구하고 함량(㎎/㎏)을 계산한다.  바탕시험을 행하여 보정한다.

1.4 검량선의 작성

카드뮴 표준액(0.01㎎ Cd/㎖) 0.5～20㎖를 단계적으로 취하여 100㎖ 용량 플라스크에 넣고 시료와 같은 양의 산을 넣어 물로 표선을 채운다음 이하 시료의 시험방법에 따라 시험하여 카드뮴의 농도와 흡광도와의 관계선을 작성한다.

2. 흡광광도법(디티존법)

2.1 원 리

카드뮴이온을 시안화칼륨이 존재하는 염기성에서 디티존과 반응시켜 생성하는 카드뮴착염을 사염화탄소로 추출하고, 추출한 카드뮴착염을 주석산용액으로 역추출한 다음 다시 수산화나트륨과 시안화칼륨을 넣어 디티존과 반응하여 생성하는 적색의 카드뮴착염을 사염화탄소로 추출하여 그 흡광도를 520㎚에서 측정하는 방법이다.  정량범위는 0.001～0.3㎎/ℓ이고 표준편차율은 3～10%이다.

2.2 시약 및 기기

2.2.1 시약

(1) 수산화나트륨용액 (10w/v%, 1w/v%)

(2) 염산히드록실아민용액 (10w/v%)

(3) 구연산이암모늄용액 (10w/v%)

(4) 시안화칼륨용액 (1w/v%)

(5) 디티존사염화탄소용액 (0.005w/v%)

(6) 주석산용액 (2w/v%)

2.2.2 기기

(1) 광전광도계 또는 광전분광광도계

2.3 시험방법

시료 적당량(카드뮴으로서 0.03㎎ 이하를 함유)을 250㎖ 분액깔때기에 넣고 수산화나트륨용액(10w/v%)으로 철 등의 수산화물침전이 생성되기 직전까지 중화한다.  염산히드록실아민용액(10w/v%) 1㎖를 넣어 흔들어 섞고 여기에 구연산이암모늄용액(10w/v%) 5㎖, 수산화나트륨용액(10w/v%) 10㎖ 및 시안화칼륨용액(1w/v%) 1㎖를 넣고 물을 넣어 전량을 약 100㎖로 한 다음 잘 흔들어 섞는다. 디티존 사염화탄소용액(0.005w/v%) 5㎖를 넣어 1분간 세게 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 100㎖ 분액깔때기에 옮기고 다시 수층에 디티존 사염화탄소용액(0.005w/v%) 5㎖를 넣어 추출한다.

사염화탄소층이 변색되지 않을 때까지 디티존 사염화탄소용액(0.005 w/v%)으로 추출을 반복하고 전체 사염화탄소층을 합한다.  사염화탄소층에 주석산용액(2w/v%) 20㎖ 를 넣어 1분간 세게 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 분리한다. 사염화탄소층을 다른 분액깔때기에 옮기고 주석산용액(2w/v%) 5㎖를 넣어 1분간 세게 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 버린다.  전체 주석산용액층을 합하고 정제사염화탄소 2㎖를 넣어 세게 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 버린다. 주석산용액층에 염산히드록실아민용액(10w/v%) 0.2㎖, 수산화나트륨용액(10w/v%) 10㎖ 및 시안화칼륨용액(0.1w/v%) 1㎖를 넣어 흔들어 섞고 디티존 사염화탄소용액(0.005 w/v%) 5㎖를 넣어 1분간 세게 흔들어 섞고 정치한다.  50㎖ 분액깔때기에 사염화탄소층을 옮기고 다시 수층에는 디티존 사염화탄소용액(0.005w/v%) 2㎖를 넣어 1분간 세게 흔들어 섞고 정치한다.

사염화탄소층이 변색되지 않을 때까지 디티존 사염화탄소용액(0.005 w/v%)으로 추출하여 전체 사염화탄소층을 합하고 수산화나트륨용액(1w/v%) 20㎖를 넣어 1분간 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 분리하여 정제사염화탄소를 넣어 전량을 정확히 10㎖ 또는 20㎖로 하여 검액으로 한다. 따로 물 약 50㎖를 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하고 바탕시험액으로 한다.  바탕시험액을 대조액으로 하여 건조한 여지로 여과하고 층장 10㎜ 흡수셀에 넣어 520㎚에서 검액의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검량선으로부터 카드뮴의 양을 구하고 함량(㎎/kg)을 계산한다.  바탕시험을 행하여 보정한다.

2.4 검량선의 작성

카드뮴표준액(0.001㎎ Cd/㎖) 1-30㎖를 단계적으로 취하여 물을 넣어 약 50㎖로 한 다음 시료의 시험방법에 따라 시험하여 카드뮴의 양과 흡광도와의 관계선을 작성한다.

제53항 카바릴(Carbaryl)

ㅇ 고유번호 : 97-1-252

ㅇ CAS No. : 63-25-2

ㅇ 분자식 : C12H11NO2 (M.W=201.22)

1. 원리

액체크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 메탄올 (HPLC용)

(2) 증류수 (HPLC용)

(3) 인산염 완충액

2.2 검출기

(1) 형광분광광도 검출기

3. 시험방법

3.1 고속액체크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : C18 또는 carbamate계

(2) 이동상 : 메탄올 : H2O : 1/15M-인산염완충액(pH 6.4)

= 95 : 3 : 2

(3) 검출기 : 들뜬 상태의 파장 290㎚,  형광파장 330㎚

(4) 이동속도 : 1.0㎖/min

4. 검량선의 작성

카바릴 표준품 1～10㎎/ℓ를 메탄올로 농도를 단계적으로 조제하여 이 용액을 고속액체크로마토그래프에 10㎕ 주입하여 나타나는 피이크 높이 또는 피이크면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정  량

시료를 적당량 취하여 메탄올에 녹여 그 농도가 1～100㎎/ℓ가 되게 한다. 시험용액중 10㎕를 취하여 고속액체크로마토그래프에 주입하여 검량선에 따라 카바릴의 중량을 구하고 시료중의 카바릴의 농도를 계산한다.

제54항 카보푸란(Carbofuran)

ㅇ 고유번호 : 97-1-255

ㅇ CAS No. : 1563-66-2

ㅇ 분자식 : C12H15NO3 (M.W=221.26)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 이소옥탄 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-17, OV-11, OV-22, SP-2250, DC-710 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 220℃

(3) 시료도입부 온도 : 255℃

(4) 검출기 온도 : 280℃

4. 검량선의 작성

카보푸란 표준품 0.1～1㎎/ℓ를 이소옥탄으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크높이 또는 피이크면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정 량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하여 검량선에 따라 카보푸란의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제55항 칼탑(Cartap)

ㅇ 고유번호 : 97-1-258

ㅇ CAS No. : 15263-53-3

ㅇ 분자식 : C7H15N3O2S2 (M.W=237.37)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 메탄올 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : 5% PEG 20M, 5% DC-200, 10% PEG-1500

(2) 컬럼 온도 : 120℃～180℃

(3) 시료도입부 온도 : 200℃～230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

칼탑 표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 메탄올로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크높이 또는 피이크면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정  량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하고 검량선에 따라 칼탑의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제56항 켑탄(Captan)

ㅇ 고유번호 : 97-1-261

ㅇ CAS No. : 133-06-2

ㅇ 분자식 : C9H8Cl3NO2S (M.W=300.57)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 헥산(시약특급)

2.2 검출기

(1) ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-3, OV-73, Dexsil 300, CP-Sil 8 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 180℃～210℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 270℃

4. 검량선의 작성

표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 헥산으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크높이 또는 피이크면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정  량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래피에 주입하고 검량선에 따라 켑탄의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제57항 크레졸(Cresol)

ㅇ 고유번호 : 97-1-268

ㅇ CAS No. : 1319-77-3

ㅇ 분자식 : C7H8O (M.W=108.13)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 메탄올 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : Carbowax 20M, SUPEROX, SUPELCOWAX 10, PEG 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 150℃

(3) 시료도입부 온도 : 170℃

(4) 검출기 온도 : 190℃

4. 검량선의 작성

표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 메탄올로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크높이 또는 피이크면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하고 검량선에 따라 크레졸의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제58항 크실렌(Xylene)

ㅇ 고유번호 : 97-1-275

ㅇ CAS No. : 1330-20-7

ㅇ 분자식 : C8H10 (M.W=106.16)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 메탄올 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FID 또는 ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프의 조작조건

(1) 칼럼 : ULTRA-2, VOCOL, DB-624, DB-5, HP-5 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 180℃

(3) 시료도입부 온도 : 200℃

(4) 검출기 온도 : 220℃

4. 검량선 작성

표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 메탄올로 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크 높이 또는 피이크 면적을 측정해 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하고 작성한 검량선에 따라 크실렌의 중량을 구하고 농도를 계산한다.

제59항 클로로술폰산(Chlorosulfonic acid)

ㅇ 고유번호 : 97-1-277

ㅇ CAS No. : 7790-94-5

ㅇ 분자식 : ClHO3S (M.W=116.53)

1. 원리

클로로술폰산을 수산화나트륨용액 및 질산은용액으로 적정하여 정량한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 0.1N 수산화나트륨용액

(2) 메틸레드

(3) 0.1N 질산은용액

(4) 우라민(uramin)

3. 시험방법

시료 적당량(주성분으로서 3g 해당량)을 앰플에 취하여 무게를 단다. 150㎖의 물이 든 삼각플라스크에 앰플을 넣고 플라스크를 흔들어 깨뜨린다. 20～30분간 방치한 후 이 용액을 500㎖ 용량플라스크에 채운다

상기 액중 50㎖를 250㎖ 삼각플라스크에 취한다. 0.1N 수산화나트륨용액으로 적정하며, 지시약은 메틸레드 3방울을 사용한다.

연속적으로 0.1N 질산은용액으로 적정하고,  지시약은 우라민 3방울 사용한다.

[eqn: rm A= LEFT ( 0.001003 TIMES LEFT ( B RIGHT -C) RIGHT ) DIV S TIMES 100]

[eqn: rm D= LEFT ( 0.003616 TIMES C RIGHT ) DIV S TIMES 100]

E = 100 (A+D)

F = E×4.44

G = A- F

H = D × 3.196(G/D>=2.1957)

G × 1.4554(G/D<=2.1957)

A : 전체 SO3(%)

B : 0.1N 수산화나트륨용액 소비량(㎖)

C : 0.1N 질산은용액 소비량(㎖)

D : 전체 염화수소 (%)

E : H2O (%)

F : H2O와 종합하여 황산으로 된 SO3(%)

G : ClSO3H중의 SO3(%)

H : 순도 ClSO3H(%)

ClSO3H/SO3 : 1.4554

ClSO3H/HCl : 3.196

SO3/HCl : 2.1957

제60항 클로로아세트산(Chloroacetic acid)

ㅇ 고유번호 : 97-1-278

ㅇ CAS No. : 79-11-8

ㅇ 분자식 : C2H3ClO2 (M.W=94.50)

1. 성상

조해성의 결정으로 부식성을 가지며 물에 매우 잘 용해된다. 에틸알코올 및 에틸에테르에 용해되기 쉽다. 수용액은 강산성이다.

2. 원리

클로로아세트산을 수산화나트륨용액으로 적정하여 정량한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 황산

(2) 1N 수산화나트륨용액

(3) 페놀프탈레인용액(1w/v%)

4. 시험방법(99%)

황산 산성하에서 18시간 건조한 시료 적당량(주성분으로서 3g 해당량)을 취하여 물 50㎖에 녹인다. 1N 수산화나트륨용액으로 적정한다. 지시약은 페놀프탈레인용액(1w/v%)을 사용한다.

1N 수산화나트륨용액 1㎖는 0.09450g 클로로아세트산에 상당한다.

제61항 클로로타로닐(Chlorothalonil)

ㅇ 고유번호 : 97-1-279

ㅇ CAS No. : 1897-45-6

ㅇ 분자식 : C8Cl4N2 (M.W=265.89)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 헥산 (시약특급)

2.2 검출기

(1) ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : DC-200, OV-1, OV-101, SP-2100 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 180～210℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 270℃

4. 검량선 작성

표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 헥산으로 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입해서 나타나는  피이크 높이 또는 피이크 면적을 측정해 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하고 작성한 검량선에 따라 클로로타로닐의 중량을 구하고 시료의 농도를 계산한다.

제62항 클로로포름(Chloroform)

ㅇ 고유번호 : 97-1-281

ㅇ CAS No. : 67-66-3

ㅇ 분자식 : CHCl3 (M.W=119.39)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 메탄올 (잔류농약분석용)

2.2 검출기

(1) FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : ULTRA-2, VOCOL, DB-624, DB-5, HP-5 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 180℃

(3) 시료도입부 온도 : 200℃

(4) 검출기 온도 : 220℃

4. 검량선 작성

표준품 0.1～1.0 ㎎/ℓ를 메탄올로 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크 높이 또는 피이크 면적을 측정해 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하고 작성한 검량선에 따라 중량을 구하고 농도를 계산한다.

제63항 클로르단(Chlordane)

ㅇ 고유번호 : 97-1-285

ㅇ CAS No. : 57-74-9

ㅇ 분자식 : C10H6Cl8 (M.W=409.80)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 톨루엔 (시약특급)

2.2 검출기

(1) ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : DB-5, Ultra-2, HP-5, CB-5, OV-5 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 210℃(3.5분)

(3) 시료도입부 온도 : 250℃

(4) 검출기 온도 : 300℃

4. 검량선의 작성

클로르단 표준품을 톨루엔에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩을 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 클로르단의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제64항 클로르피리포스(Chlorpyrifos)

ㅇ 고유번호 : 97-1-290

ㅇ CAS No. : 2921-88-2

ㅇ 분자식 : C9H11Cl3NO3PS (M.W=350.59)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD 또는 FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-1, OV-101, SP-2100, DC-200, SE-30 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 200℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

클로르피리포스 표준품을 아세톤에 녹여 0.1～1㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩을 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 클로르피리포스의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제65항 톨루엔(Toluene)

ㅇ 고유번호 : 97-1-298

ㅇ CAS No. : 108-88-3

ㅇ 분자식 : C7H8 (M.W=92.13)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 메탄올 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : ULTRA-2, VOCOL, DB-624, DB-5, 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 180℃

(3) 시료도입부 온도 : 200℃

(4) 검출기 온도 : 220℃

4. 검량선 작성

톨루엔 표준품 0.01～1.0㎎/ℓ를 메탄올로 단계적으로 희석하여 가스크로마토그래프에 주입해서 피이크 높이 또는 피이크 면적을 측정해 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하고 작성한 검량선에 따라 중량을 구하고 농도를 계산한다.

제66항 톨루엔디아민(Toluenediamine)

ㅇ 고유번호 : 97-1-299

ㅇ CAS No. : 2687-25-4(2,3-), 95-80-7(2,4-), 95-70-5(2,5-),

823-40-5(2,6-), 497-72-0(3,4)

ㅇ 분자식 : C7H10N2 (M.W=122.17)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 톨루엔 (시약특급)

2.2 검출기

(1) ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : HP-5, Ultra-2, SPB-5, CB-5, DB-5 또는 이와 동등한 규격의 칼럼

(2) 컬럼 온도 : 145℃

(3) 시료도입부 온도 : 275℃

(4) 검출기 온도 : 300℃

4. 검량선의 작성

톨루엔디아민 표준품을 톨루엔에 녹여 0.1～1.0mg/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 톨루엔디아민의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제67항 톨루이딘(Toluidine)

ㅇ 고유번호 : 97-1-300

ㅇ CAS No. : 95-53-4(o-), 108-44-1(m-), 106-49-0(p-)

ㅇ 분자식 : C7H9N (M.W=107.15)

1. 성상

무색 또는 백색의 결정 또는 결정성 분말로 물에 녹기 어려우나, 에틸알코올, 에틸에테르 또는 아세톤에 용해되기 쉽고, 묽은 산에 녹는다. 공기중에서 서서히 착색한다.

2. 원리

톨루이딘을 아황산나트륨용액으로 적정하여 정량한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 불화칼륨

(2) 0.5M 아황산나트륨용액

(3) 요오드화칼륨 전분지

4. 시험방법 (99% 이상)

시료 적당량(주성분으로서 1g 해당량)을 취하여 삼각플라스크에 취한다.  물 150㎖을 가하여 녹이고 물을 가하여 약 300㎖로 한다.  불화칼륨 5g을 가한다. 약 0～5℃로 냉각후 증류수로 만든 얼음 20～50g을 가하여 0～5℃로 유지하면서 뷰렛끝을 용액중에 담그고 0.5M 아황산나트륨용액의 전소요량의 약 95%이상 가한다.

삼각플라스크에 마개를 하여 흔들어 가면서 10분간 방치하고 다시 적정하고 삼각플라스크에 마개를 하고 가끔 흔들면서 10분간 방치한다. 이 조작을 반복한다.(종점은 마지막 한방울을 가한후 10분후에 액을 유리봉에 묻혀 그 앞부분을 요오드화칼륨 전분지에 묻히면 2초이내에 청색으로 정색하는 것으로 한다.)

0.5M 아황산나트륨용액 1㎖는 톨루이딘 0.05358g에 해당한다.

제68항 트랄로메트린(Tralomethrin)

ㅇ 고유번호 : 97-1-302

ㅇ CAS No. : 66841-25-6

ㅇ 분자식 : C22H19Br4NO3 (M.W=665.0)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 헥산 (시약특급)

2.2 검출기

(1) ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : Glass 컬럼, 14% Cyanopropylphenyl-methylsilicon을 1.0㎛의 두께로 코팅한 것 또는 Methylsilicon을 1.5㎛의 두께로 코팅한 것

(2) 컬럼 온도 : 260℃

(3) 시료도입부 온도 : 280℃

(4) 검출기 온도 : 290℃

4. 검량선의 작성

트랄로메트린 표준품을 헥산에 녹여 100㎎/ℓ로 조제한다. 이 액을 헥산으로 단계별로 희석하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정 량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 트랄로메트린의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제69항 티람(Thiram)

ㅇ 고유번호 : 97-1-315

ㅇ CAS No. : 137-26-8

ㅇ 분자식 : [(CH3)2NCS2]2 (M.W=240.44)

1. 원리

액체크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세토니트릴 (HPLC용)

(2) 증류수 (HPLC용)

2.2 검출기

(1) UV

3. 시험방법

3.1 액체크로마토그래프의 조작조건

(1) 컬럼 : C18

(2) 이동상 : 증류수 / 아세토니트릴 (50 / 50)

(3) 이동속도 : 1.0㎖/분

(4) 검출기 파장 : 272㎚

4. 검량선의 작성

티람 표준품을 아세토니트릴에 녹여 1～10㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 10㎕씩을 액체크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 10㎕를 액체크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 티람의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제70항 파라콰트염류(Paraquat, salts)

ㅇ 고유번호 : 97-1-323

1. 원리

분광광도계를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 황산 (유해중금속측정용)

(2) 수산화나트륨 (유해중금속측정용)

(3) EDTA-2Na (특급)

(4) 염화수소 (유해중금속측정용)

(5) 질산암모늄(NH4NO3, 특급)

(6) 티오황산나트륨(Na2S2O4, 특급)

(7) 양이온교환수지 (Bio-Rad AG 50W-X8 H형(100～200mesh))

(8) 환원발색시약 (1N-수산화나트륨용액 100㎖에 Na2S2O4 1g을 용해시켜 조제한다. 사용할 때 조제하며 1시간 이상 경과한 것은 사용할 수 없으며 또한 오래된 Na2S2O4 시약도 사용하지 않는 것이 좋다.)

3. 시험방법

3.1 분광광도계 조작조건

파장: 390, 396, 400㎚(흡광도 A, B, C라 함)

보정흡광도: 396㎚의 보정흡광도 = [eqn: B- {A+C} over {2}]

4. 검량선의 작성

파라콰트 표준품을 50% 질산암모늄용액에 녹여 5㎎/ℓ용액으로 조제하고 이 용액 2, 10, 20, 30, 50㎖를 각각 100㎖ 용량플라스크에 취하여 50% 질산암모늄용액으로 표선까지 채운다. 이들을 각각 20㎖씩 취하여 환원발색시약 2㎖를 가하여 가볍게 흔들고 혼화 즉시 5㎖ cell에 넣어 분광광도계로 측정한다. 대조액은 50% 질산암모늄 20㎖에 환원 발색시약 2㎖를 가한 것을 사용한다.

5. 정량

시료 적당량을 취하여 50% 질산암모늄용액에 용해하여 5㎎/ℓ 용액으로 조제한다. 이 용액 20㎖를 100㎖ 용량플라스크에 취하여 50% 질산암모늄용액으로 표선까지 채운다. 이를 20㎖ 취하여 발색시약 2㎖를 가하고 검량선 작성시와 같은 방법으로 분광광도계로 측정하여 구한다. 발색시약은 시간경과에 따라 흡광도가 떨어지므로 10분 이내에 측정한다.

제71항 파라티온(Parathion)

ㅇ 고유번호 : 97-1-325

ㅇ CAS No. : 56-38-2

ㅇ 분자식 : C10H14NO5PS (M.W=291.27)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-1, OV-101, SP-2100, DC-200, SE-30 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 200℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

파라티온 표준품을 아세톤에 녹여 0.1～1㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 파라티온의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제72항 페놀(Phenol)

ㅇ 고유번호 : 97-1-332

ㅇ CAS No. : 108-95-2

ㅇ 분자식 : C6H6O (M.W=94.11)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용해 분석한다. 이 방법은 페놀 화합물중 페놀 및 펜타클로로페놀의 측정에 이용된다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 2-프로판올 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : 1% SP-1240.DA

(2) 컬럼 온도 : 80℃→8℃/분→150℃

(3) 시료도입부 온도 : 180℃

(4) 검출기 온도 : 200℃

4. 검량선의 작성

페놀 표준품을 2-프로판올에 녹여 0.1～1㎎/ℓ로 단계별로 희석하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정 량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 페놀의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제73항 페닐렌디아민(Phenylenediamine)

ㅇ 고유번호 : 97-1-334

ㅇ CAS No. : 95-54-5(o-), 108-45-2(m-), 106-50-3(p-)

ㅇ 분자식 : C6H5N2 (M.W=108.14)

1. 원리

액체크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세토니트릴 (HPLC용)

(2) 증류수 (HPLC용)

(3) 인산

(4) 10N 황산용액

(5) Dibasic sodium phosphate (Na2HPO4)

2.2 검출기

(1) UV

3. 시험방법

3.1 액체크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : C18

(2) 이동상 : 물 / 아세토니트릴 = 95 / 5(인산나트륨 0.05M, pH=7.0)

(3) 이동속도 : 2㎖/min

(4) 검출기 파장 : 240㎚

4. 검량선의 작성

페닐렌디아민 표준품을 소량의 10N 황산에 녹인 후 증류수에 희석하여 0.05～0.1㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 10㎕씩을 액체크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 10㎕를 액체크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 페닐렌디아민의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제74항 페닐히드라진(Phenylhydrazine)

ㅇ 고유번호 : 97-1-335

ㅇ CAS No. : 100-63-0

ㅇ 분자식 : C6H8N2 (M.W=108.14)

1. 성상

무색 또는 엷은 황색의 투명한 액체로 약간의 방향성이 있으며 공기에 접촉하면 붉게 변한다. 에틸알코올 및 에틸에테르에 녹기 쉬우며 물에 용해되기 어렵다.

2. 원리

페닐히드라진을 요소산칼륨용액으로 적정하여 정량한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 염산

(2) 0.05M 요소산칼륨용액

(3) 클로로포름

4. 분석방법

시료 적당량(주성분으로서 1g 해당량)을 100㎖ 용량플라스크에 취하고 염산 1㎖와 물 30㎖를 혼합한 용액을 가하여 용해시킨 다음 물을 넣어 100㎖로 한다. 이 용액 20㎖(시료 0.2g 해당량)를 취하여 300㎖ 삼각플라스크에 취한다.

여기에 물 10㎖와 염산 30㎖를 가하여 냉각시킨 후 0.05M 요소산칼륨용액으로 적정한다 (종말점 가까이 클로로포름용액 5㎖를 가하여 흔들어 가면서 클로로포름층의 홍색이 사라질 때가 종말점이다).

따로 동일조건에서 공시험을 하여 보정한다.

0.05M 요소산칼륨용액 1㎖는 0.0055407g 페닐히드라진에 상당한다.

제75항 펜발러레이트(Fenvalerate)

ㅇ 고유번호 : 97-1-336

ㅇ CAS No. : 51630-58-1

ㅇ 분자식 : C25H22ClNO3 (M.W=419.92)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) ECD

3. 분석방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-3, OV-73, Dexsil 300 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 270～280℃

(3) 시료도입부  온도 : 290～300℃

(4) 검출기 온도 : 290～300℃

4. 검량선의 작성

펜발러레이트 표준품을 아세톤으로  0.1～1.0㎎/ℓ의 농도로 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크높이 또는 피이크면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정  량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취해서 가스크로마토그래프에 주입하고 검량선에 따라 펜발러레이트의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제76항 펜타클로로페놀(Pentachlorphenol)

ㅇ 고유번호 : 97-1-339

ㅇ CAS No. : 87-86-5

ㅇ 분자식 : C6HCl5O (M.W=266.35)

1. 원리

액체크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세토니트릴 (HPLC용)

(2) 증류수 (HPLC용)

(3) 인산염완충액 (제6장 참조)

2.2 검출기

(1) UV

3. 시험방법

3.1 고속액체 크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : C8

(2) 이동상 : 아세토니트릴 / H2O = 40 / 60(인산완충액은 0.1%함유)

(3) 검출기 파장 : 220㎚

(4) 이동속도 : 1.3㎖/min

4. 검량선의 작성

펜타클로로페놀 표준품 1～10㎎/ℓ를 메탄올로 농도를 단계적으로 조제하여 이 용액을 고속액체크로마토그래프에 20㎕ 주입해서 피이크 높이 또는 피이크면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정  량

시료를 적당량 취하여 메탄올에 녹여 그 농도가 1～100㎎/ℓ가 되게 한다. 시험용액중 20㎕를 취하여 고속액체 크로마토그래프에 주입하여 검량선에 따라 펜타클로로페놀의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다

제77항 펜토에이트(Phenthoate)

ㅇ 고유번호 : 97-1-340

ㅇ CAS No. : 2597-03-7

ㅇ 분자식 : C12H17O4PS2 (M.W=320.38)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 분석방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-1, OV-101, SP-2100, DC-200, SE-30 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 200℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

펜토에이트 표준품 0.1～1.0㎎/ℓ을 아세톤에 녹여 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입해서 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정 량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 펜토에이트의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제78항 포르말린(Formalin)

ㅇ 고유번호 : 97-1-345

ㅇ CAS No. : 50-00-0

ㅇ 분자식 : CH2O (M.W=30.03)

1. 성상

무색 또는 대부분 무색의 투명한 액체로 자극성 냄새가 있다. 비중은 약 1.08이다.

2. 원리

4-아미노-3-히드라지노-5-메카프트-1,2,4-트리아졸은 알칼리성에서 포름알데하이드와 축합하고 이것은 과요드산칼륨에서 산화하면 키노이드형의 6-메카프트를 생성하여 적자색을 띠므로 흡광광도법에 의해 포름알데히드를 정량하는 방법이다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 4-아미노-3-히드라지노-5-메카프트-1,2,4-트리아졸용액 (AHMT용액) : 4-아미노-3-히드라지노-5-메카프트-1,2,4-트리아졸 0.5g을 0.5N 염산(4.8→100) 100ml에 용해한다. 이 용액은 암소에서 보존한다.

(2) 과요드산칼륨용액 : 과요드산칼륨(KIO4) 0.75g에 0.2N 수산화칼륨액 100ml을 가하여 수욕상에서 가열하여 녹이고 이것을 과요드산칼륨용액으로 한다.

(3) 포름알데히드 표준용액

3.2 장치 및 기구

(1) 광전분광광도계

4. 시험방법

① 시험용액 및 물 각 2㎖를 각각 마개달린 시험관에 취하여 5N 수산화칼륨액 2㎖ 및 (AHMT 용액-2㎖를 가하여 수회 흔든후 상온에서 20분 방치한다. 다음에 과요드산칼륨용액 2ml를 가하여 기포가 발생하지 않을 때까지 진탕한 후(약 15～30초) 550㎚부근의 흡수극대파장에서 흡광도를 측정하여 각각 A 및 A0로 한다. 대조액은 물을 이용한다. 정색의 안정성이 좋으며 발색후 3시간은 안정하다.

② 포름알데히드 표준용액 2㎖를 마개달린 시험관에 취하여 이하 ①과

같이 조작하여 흡광도를 측정하여 As로 한다.

[계산]

시료중의 포름알데히드 농도 C(㎎/ℓ)는 다음식에서 구한다.

A-Ao

C (㎎/ℓ) = 2 × □□□□□□□□□□□

As-Ao

[검출한계]

A-Ao

□□□□□□□□ 의 값이 1/20미만일 때 시료중의 포름알데히드 농도 C는

As-Ao

정량한계로 한다.

제79항 포살론(Phosalone)

ㅇ 고유번호 : 97-1-348

ㅇ CAS No. : 2310-17-0

ㅇ 분자식 : C12H15ClNO4PS2 (M.W=367.80)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 기기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : 1% silicon polymer

(2) 컬럼 온도 : 250℃

(3) 시료도입부 온도 : 250℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

포살론 표준품을 아세톤에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕ 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 포살론의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제80항 포스겐(Phosgen)

ㅇ 고유번호 : 97-1-349

ㅇ CAS No. : 75-44-5

ㅇ 분자식 : COCl2 (M.W=98.92)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 톨루엔 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : 2m×0.53㎜(o.d), 0.2㎜(i.d) glass 컬럼, 10% UCON 50-HB -5100를 2% KOH에 함침시킨 것

(2) 컬럼 온도 : 180℃

(3) 시료도입부 온도 : 180℃

(4) 검출기 온도 : 275℃

4. 검량선의 작성

포스겐 표준품을 톨루엔에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 포스겐의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제81항 포스파미돈(Phosphamidon)

ㅇ 고유번호 : 97-1-354

ㅇ CAS No. : 13171-21-6

ㅇ 분자식 : C10H19ClNO5P (M.W=299.69)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-1, OV-101, SP-2100, DC-200, SE-30 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 200℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

포스파미돈의 표준품 0.1～1.0㎎/ℓ를 아세톤으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크 높이 또는 피이크면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정  량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하여 검량선에 따라 포스파미돈의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제82항 폴펫(Folpet)

ㅇ 고유번호 : 97-1-357

ㅇ CAS No. : 133-07-3

ㅇ 분자식 : C9H4Cl3NO2S (M.W=296.58)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 벤젠 (시약특급)

2.2 검출기

(1) ECD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 칼럼 : OV-5, PE-5, SE-52, HP-5 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도: 170℃

(3) 시료도입부 온도: 230℃

(4) 검출기 온도: 250℃

4. 검량선의 작성

폴펫 표준품 0.5～1.5mg/ℓ를 벤젠으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크높이 또는 피이크면적을 측정해서 검량선을 작성한다

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입해서 나타난 검량선에 따라 폴펫의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제83항 푸르푸랄(Furfural)

ㅇ 고유번호 : 97-1-359

ㅇ CAS No. : 98-01-1

ㅇ 분자식 : C5H4O2 (M.W=96.08)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 이황화탄소 (시약특급)

(2) 디메틸포름아미드 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : 2m×0.2㎜ glass 컬럼, 20% SP-2100 with 0.1% Carbowax 1500 또는 60m×0.32㎜ DB-5 capillary 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 90℃(50℃, 5분→5℃/분→150℃, caplillary 컬럼)

(3) 시료도입부 온도 : 180℃(170℃, caplillary 컬럼)

(4) 검출기 온도 : 275℃(200℃, caplillary 컬럼)

4. 검량선의 작성

푸르푸랄 표준품을 1% DMF가 함유된 이황화탄소용액에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 푸르푸랄의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제84항 프로파르지트(Propargite)

ㅇ 고유번호 : 97-1-363

ㅇ CAS No. 2312-35-8

ㅇ 분자식 : C19H26O4S (M.W=350.50)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 헥산 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : 3% silicone계

(2) FPD filter : 황 간섭 filter 파장 394㎜

(3) 컬럼 온도 : 220℃

(4) 시료도입부 온도 : 250℃

(5) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

프로파르지트 표준품 2～10㎎/ℓ를 헥산으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입해서 피이크높이 또는 피이크면적을 측정해서 검량선을 작성한다

5. 정 량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입해서 검량선에 따라 프로파르지트의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제85항 프로페노포스(Profenofos)

ㅇ 고유번호 : 97-1-366

ㅇ CAS No. : 41198-08-7

ㅇ 분자식 : C11H15BrClO3PS (M.W=373.65)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-1, OV-101, SP-2100, DC-200 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) FPD filter : 인 간섭 파장 526㎜

(3) 컬럼 온도 : 240～260℃

(4) 시료도입부 온도 : 270℃

(5) 검출기 온도 : 300℃

4. 검량선의 작성

포르페노포스 표준품을 아세톤에 녹여 0.1～1.0㎎/ℓ로 3가지 농도 이상을 조제하여 1㎕l씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 포르페노포스의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제86항 프로폭서(Propoxur)

ㅇ 고유번호 : 97-1-368

ㅇ CAS No. : 114-26-1

ㅇ 분자식 : C11H15NO3 (M.W=209.54)

1. 원리

액체크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세토니트릴 (HPLC용)

(2) 증류수 (HPLC용)

(3) 메탄올 (HPLC용)

2.2 검출기

(1) UV

3. 시험방법

3.1 고속액체크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : C18 또는 carbamate계

(2) 이동상 : 아세토니트릴/H2O = 45/55

(3) 검출기 파장 : 214㎚

(4) 이동속도 : 1㎖/min

4. 검량선의 작성

벤디오캅 표준품 1～10㎎/ℓ를 메탄올로 농도를 단계적으로 조제하여 이 용액을 고속액체크로마토그래프에 10㎕ 주입해서 피이크 높이 또는 피이크면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정  량

시료를 적당량 취하여 메탄올에 녹여 그 농도가 1～100㎎/ℓ가 되게 한다. 시험용액중 10㎕를 취하여 고속액체크로마토그래프에 주입하여 나타나는 검량선에 따라 프로폭서의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제87항 플루오로규산(Fluorosilicic acid)

ㅇ 고유번호 : 97-1-376

ㅇ CAS No. : 16961-83-4

ㅇ 분자식 : F6H2Si (M.W=144.141)

1. 원리

플루오로규산을 수산화나트륨용액으로 적정하여 정량한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 염화나트륨용액(5%)

(2) 염화칼륨용액(10%)

(3) 페놀프탈레인용액(1%)

(4) 0.1N, 1N 수산화나트륨용액

3. 시험방법

시료 적당량(주성분으로서 25g 해당량)을 백금접시에 취하여 염화나트륨용액(5%) 5㎖를 가하여 백금선으로 잘 저어서 물중탕에서 증발 건조한다. 여기에 염화칼륨용액(10%) 20㎖를 가하고 내벽을 약 10㎖의 물로 씻는다. 페놀프탈레인용액(1%) 3방울을 가하고 외부에서 얼음으로 0℃가 되게 냉각 유지하면서 1N 수산화나트륨용액으로 거의 중화한 후 0.1N 수산화나트륨용액으로 완전 중화하여(15초간 빨간색을 유지할 때까지) 서서히 끓이고 다시 0.1N 수산화나트륨 용액으로 엷은 홍색이 될 때가지 적정하여 그 소비량을 A㎖라 하면 0.003602×A=플루오르화 규산의 양(g)이 된다.

제88항 플루오르화 나트륨(Sodium fluoride)

ㅇ 고유번호 : 97-1-381

ㅇ CAS No. : 7681-49-4

ㅇ 분자식 : NaF (M.W=42.00)

1. 성상

백색의 결정성 분말로 물에 대부분 녹으며, 에틸알코올에 거의 녹지 않는다.

2. 원리

플루오르화나트륨을 질산나트륨용액으로 적정하여 정량한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 알리자린레드 S용액 (0.1w/v%)

(2) 0.1N 염산용액

(3) 0.1N 수산화나트륨용액

(4) 모노클로르초산완충액

(5) 0.1N 질산나트륨용액

4. 시험방법 (99%이상)

시료 적당량(주성분으로서 2g 해당량)을 백금도가니에 취하여 500℃에서 1시간 강열한다.

강열후 잔분 1g을 취하여 물 100㎖를 가한다. 물로 잘 씻은 여지로 여과한다. 물로 씻어 여과액과 세정액에 물을 가하여 500㎖로 한다(B액).

B액 25㎖(시료 0.05g 해당량)를 취하여 코니칼비이커에 넣고 물을 75㎖를 가하여 알리자린레드 S용액(0.1w/v%) 0.5㎖를 가한다. 붉은색이면 0.1N 염산 용액을 적가한다(대략 황색이 될 때까지). 황색이면 0.1N 수산화나트륨용액 적가(적색이 될 때까지)하고 0.1N 염산용액을 가한다(대략 황색이 될 때까지).

모노클로르초산완충액(1) 1㎖를 가하고 0.1N 질산나트륨용액(1)로 초당 1-2방울의 속도로 적정한다(표준색(1)까지)

0.1N 질산나트륨용액 1㎖는 0.004199g NaF에 상당한다.

제89항 플루오르화 수소(Hydrogen fluoride)

ㅇ 고유번호 : 97-1-382

ㅇ CAS No. : 7664-39-3

ㅇ 분자식 : HF (M.W=20.01)

1. 성상

플루오르화 수소산은 무색의 액체이고, 공기중에서 발연하며 물 또는 에틸알코올에 녹는다.  플루오르화 수소산은 이산화규소를 용해하며, 또한, 염화칼슘용액을 가하면 아세트산에 용해하기 어려운 백색 앙금이 생긴다. 플루오르화 수소산은 유리를 부식시킨다.

2. 원리

플루오르화수소를 수산화나트륨으로 적정하여 정량한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 1N 수산화나트륨용액

(2) 1% 페놀프탈레인용액

4. 시험방법

뚜껑이 있는 백금도가니 또는 폴리에틸렌 용기에 물 5㎖를 넣어 무게를 달고 시료 적당량을 넣고 다시 무게를 단다. 냉각수 약 30㎖로 폴리에틸렌 비이커에 씻어 옮기고, 지시약 1% 페놀프탈레인용액 3방울을 떨어뜨린 후 1N 수산화나트륨용액으로 미홍색을 유지할 때까지 적정한다. 그 소비량을 B㎖로 한다.

[eqn: rm X~(%)~=~{0.020006×B} over S~ ×~ 100]

HF% = (H2SiF6% × 0.8332)

여기에서 S: 시료의 무게(g)

제90항 피리미포스-에틸(Pirimiphos-ethyl)

ㅇ 고유번호 : 97-1-393

ㅇ CAS No. : 23505-41-1

ㅇ 분자식 : C13H24N3O3PS (M.W=333.38)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (시약특급)

2.2 검출기

(1) FPD 또는 FID

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-1, OV-101, SP-2100, DC-200 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) FPD filter : 인 간섭 파장 526㎚

(3) 컬럼 온도 : 200～220℃

(4) 시료도입부 온도 : 250℃

(5) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

피리미포스-에틸 표준품을 아세톤에 녹여 0.1～2㎎/ℓ으로 조제한다. 이 액을 1㎕씩 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정 량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액 1㎕를 가스크로마토그래프에 주입하여 나타나는 피이크의 높이 또는 면적으로부터 작성된 검량선에 의해 피리미포스-에틸의 양을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제91항 황산(Sulfuric acid)

ㅇ 고유번호 : 97-1-405

ㅇ CAS No. : 7664-93-9

ㅇ 분자식 : H2SO4 (M.W=98.08)

1. 성상

무색, 무취, 투명의 점도가 있는 액체로 공기중에 방치하면 강하게 수분을 흡수한다. 비중은 15/4℃에서 약 1.84이다.

2. 원리

황산을 수산화나트륨용액으로 적정하여 정량한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 1N 수산화나트륨

(2) 브로모티몰블루용액

4. 시험방법(95%이상)

시료 적당량(주성분으로서 2g 해당량)을 삼각플라스크에 취한다. 냉각시키면서 물 20㎖를 조심스럽게 서서히 가한다. 1N 수산화나트륨용액으로 적정한다. 지시약은 브로모티몰블루용액이다.

1N 수산화나트륨용액 1㎖는 0.04904g H2SO4에 상당한다.

제92항 히드라진(Hydrazin)

ㅇ 고유번호 : 97-1-409

ㅇ CAS No. : 302-01-2

ㅇ 분자식 : H2NNH2 (M.W=32.05)

1. 원리

액체크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세토니트릴 (HPLC용)

(2) 증류수 (HPLC용)

(3) 메탄올 (시약특급)

2.2 검출기

(1) UV

3. 시험방법

3. 1 고속액체 크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : C18

(2) 이동상 : 아세토니트릴 : H2O = 67 : 33

(3) 검출기 파장 : 300㎚

(4) 이동속도 : 1.0㎖/min

4. 검량선의 작성

히드라진 표준품 1～10㎎/ℓ를 메탄올로 농도를 단계적으로 조제하여 이 용액을 고속액체크로마토그래프에 10㎕ 주입해서 피이크 높이 또는 피이크면적을 측정하여 검량선을 작성한다.

5. 정  량

시료를 적당량 취하여 메탄올에 녹여 그 농도가 1～100㎎/ℓ가 되게 한다. 시험용액중 10㎕를 취하여 고속액체크로마토그래프에 주입하여 검량선에 따라 히드라진의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제93항 히드라진 수화물(Hydrazine hydrate)

ㅇ 고유번호 : 97-1-410

ㅇ CAS No. : 7803-57-8

ㅇ 분자식 : H2NNH2․H2O (M.W=50.08)

1. 성상

무색의 흡습성 액체로 특이한 냄새가 있으며 광선을 굴절하여 공기중에서 발연하고, 강알칼리성이다. 물 또는 에틸알코올에 매우 잘 녹으나 에틸에테르, 클로로포름과 혼화하지 않는다.

2. 원리

히드라진수화물을 요드산칼륨용액으로 적정하여 정량한다.

3. 시약 및 기기

3.1 시약

(1) 0.05M 요드산칼륨용액

(2) 염산

(3) 클로로포름

4. 시험방법 (98%이상)

시료 적당량(주성분으로서 1g 해당량)을 취하여 물을 가하여 200㎖로 만든다. 이 용액에서 10㎖(시료 0.05g 해당)를 300㎖ 삼각플라스크에 취한다. 물 20㎖와 염산 30㎖를 가하여 냉각시킨 후 0.05M 요드산칼륨용액으로 적정한다.  종말점 근처에서 클로로포름 5㎖를 가하여 클로로포름층의 홍색이 없어질 때가 종말점이다.

0.05M 요드산칼륨용액 1㎖는 0.002503g의 히드라진 수화물에 상당한다.

제 94 항 탈크(Talc) 중 석면분석방법 -편광현미경법
(Asbestos in Talc -Polarized Light Microscope Method)

1.0 개요

1.1 목적

편광현미경과 입체현미경을 이용하여 탈크 중 석면의 특성을 관찰하여 정성분석을 하기 위한 것이다.

1.2 적용범위

탈크 중 포함된 모든 석면 유무를 판단할 수 있다. 편광현미경으로 판단할 수 있는 석면의 정량범위는 1% 이상이다.

1.3 간섭물질

일부 고형 시료의 유기물과 무기물은 석면섬유와 뒤섞이거나 석면섬유를 감싸고 있어 석면 고유의 광학적 특성(색상, 굴절률 등)을 방해하여, 석면 광물 조성을 확인하고 정량하는데 방해물질이 될 수 있다.

2.0 용어 정의

2.1 “굴절률(Refractive Index)”이라 함은 물질(시료)에 빛의 투과시 빛의 속도와 진공에서 빛의 속도 비를 말하며 이는 파장과 온도에 따라 변한다.

2.2 “색”이라 함은 편광현미경의 개방니콜(Single polar 또는 open nicole)상에서 섬유나 미립자의 색을 말한다

2.3 “다색성(Pleochroism)”이라 함은 편광현미경의 개방니콜 상에서 재물대를 회전시켰을 때 회전각에 따라 나타나는 섬유나 미립자 색의 변화를 말한다.

2.4 “형태(Morphology)”라 함은 섬유나 미립자의 모양, 결정구조, 길고 짧음 등을 말한다.

2.5 “갈라지는 성질(Cleavage)”이라 함은 원자들의 결합이 약해서 일정한 방향으로 쪼개지거나 갈라지는 성질을 말한다.  모든 석면섬유는 한쪽방향으로의 완전한 방향성을 가지고 있다.

2.6 “간섭색”이라 함은 상광선과 이상광선의 상호작용에 의해서 나타나는 색으로 미립자의 두께와 방향에 따라 다양하게 나타나며 광물 자체의 색은 아니다.

2.7 “간섭상”이라 함은 편광경(conoscope) 장치(Bertrand lens 를 넣었을 때)를 했을 때 빛의 간섭이 나타나는 현상으로, 광축의 수량에 따라 일축성과 이축성으로 나눌 수 있고, 각각 결정의 광학적 방향성에 따라 양(+) 또는 음(-)의 간섭상으로 나누어진다.

2.8 “신장율(elongation) 부호”라 함은 편광현미경의 직교니콜(Crossed Polars 또는 Crossed Nicol)상에서 보정판(The First-Order Red Compensator)을 삽입했을 때 평행 굴절률(n∥))과 수직 굴절률(n⊥)의 크기에 따라 “양(+)” 또는 “음(-)”의 신장율 부호를 나타내는데 굴절률의 크기가 n∥〉n⊥일 경우 “양(+)”, 굴절률의 크기가 n∥〈 n⊥ 일 경우 “음(-)”의 부호이다. 보통, 청색이 북동-남서이고, 오렌지색이 북서-남동의 방향을 가리키고 있다면 양(+)의 신장율 부호를 의미한다. (청석면은 음(-)의 신장율 부호, 백석면 등 5가지 석면은 양(+)의 신장율 부호를 갖는다.)

2.9 “소광(Extinction)” 이라 함은 편광현미경의 직교니콜 상에서 이방성의 섬유나 미립자가 가장 어두워져 보이지 않는 현상을 말한다. 이방성의 섬유나 미립자의 갈라지는 성질(Cleavage)과 접안렌즈의 십자선을 일치시킨 후 재물대를 회전시켜 광물이 없어질(가장 어둡게 될) 때의 사이각을 소광각이라고 한다.

2.10 “복굴절(Birefringence; ‘B’)”이라 함은 이방성 광물에 빛이 투과될 때 최대 굴절률과 최소 굴절률의 차이이다. 즉 높은 굴절률 값에서 낮은 굴절률 값을 뺀 값(n∥-n⊥)이다. 또는 이 복굴절은 방해파장(Retardation; ‘R’)과 두께(Thickness; ‘T’)로부터  구할 수 있으며, 이 값은 미셀-레비 도표(The Michel Levy Chart)를 통해 B=R/1000T의 수식으로 구할 수 있다.

3.0 분석기기 및 기구

3.1 편광현미경 : 100～400 배율

3.1.1 대물렌즈 : 배율 10, 20, 40배 또는 이와 동등한 것

3.1.2 접안렌즈 : 배율 10배 이상인 것

3.1.3 십자선 접안렌즈 (Retic Eyepiece) : 십자선이 있는 것

3.1.4 분산염색 대물렌즈 또는 이와 동등한 것

3.1.5 보정판(The first order red plate compensator 또는 Bertrand lens) : 약 550 ± 20 nm

3.1.6 재물대(Stage) : 360°회전가능

3.1.7 상부 편광판(Analyzer)

3.1.8 하부 편광판(Polarizer)

3.2 입체 현미경 : 배율 10～45배 이상

3.3 작업후드 또는 글로브 박스 : 헤파필터(HEPA filter)가 장착된 장치

3.4 기구

3.4.1 시료 용기 : 10～50 mL 용량의 나사마개 있는 플라스틱 용기

3.4.3 체(sieve) : 75μm

3.4.4 핀셋, 바늘, 약숟가락, 외과용 칼 : 시료를 고정, 절단, 이동용

3.4.5 투명종이(Glassine paper) 또는 깨끗한 유리판 : 시료 작업판용

3.4.6 현미경용 슬라이드 유리 : 75 × 25 mm 이상

3.4.7 현미경용 커버 유리 : 18 × 18 mm 이상

4.0 시약

4.5 분산염색을 위한 굴절시약(Refractive index, RI liquids)

4.5.1 석면 분석을 위한 주 굴절시약의 굴절률

1.550, 1.605, 1.620 1.680, 1.700

4.4.2 필요에 따라 다른 섬유와 비교 정성분석하기 위한 굴절시약의 굴절률

1.460, 1.500, 1.532, 1.540, 1.544, 1.556, 1.572, 1.588, 1.604, 1.608, 1.612, 1.615, 1.616, 1.630, 1.635, 1.636, 1.640, 1.660, 1.662, 1.670, 1.705

4.5 석면 표준 시료(Standard reference material)

4.5.1 순수한 석면 또는 농도가 명시된 시판용 표준시료

[주 1] NIST(National Institute of Standards and Technology)의 1866b, 1867a 등

5.0 시료채취 및 관리

5.1 안전사항

5.1.1 시료의 채취는 미세한 석면 섬유를 차단할 수 있는 헤파(HEPA)필터류가 장착된 마스크와 보호복 등 모든 보호장비를 구비한 후 채취한다.

5.2 시료의 채취

5.2.1 일반적 요령

5.2.1.1 파우더 시료의 채취는 수입․생산 단위 또는 로트(Lot) 단위를 구분할 수 있는 경우와 구분할 수 없는 경우로 구분하여 시료 채취한다.

5.2.1.2 전체의 성질을 대표할 수 있도록 서로 다른 곳에서 채취한다.

5.2.1.3 여러 개의 시료를 채취할 때는 서로 오염의 영향을 주지 않도록 채취도구나 보호장비 등의 사용에 주의를 기울인다.

5.2.2 채취도구

5.2.2.1 채취도구는 시료의 채취과정 또는 보관 중에 침식되거나 녹이 나는 재질의 것을 사용해서는 안 된다.

[주 1] “색대”와 같은 도구를 이용하여 시료 채취할 수 있다.

5.2.2.2 채취도구는 석면 의심 함유 재질의 일부를 절단할 수 있는 도구와 집게 및 시료가 날리지 않게 밀봉할 수 있는 용기를 준비한다.

5.2.2.3 여러 개의 시료를 채취할 때는 서로 오염이 없도록 충분한 숫자의 채취도구를 준비하거나 안전하고 깨끗한 세척과정을 거쳐 사용한다.

5.2.3 시료용기

5.2.3.1 시료용기는 시료를 변질시키거나 흡착하지 않는 것이어야 하며 기밀하고 누수나 흡습성이 없어야 한다.

5.2.3.2 시료용기는 무색의 폴리에틸렌병, 폴리에틸렌백, 유리병을 사용하고 시료 중에 다른 물질의 혼입이나 성분의 손실을 방지하기 위하여 밀봉할 수 있는 마개를 사용한다.

5.2.3.3 시료용기의 표시는 시료의 성분명칭, 대상 시료의 양, 채취장소, 채취일자, 시료번호, 채취책임자 이름, 기타 참고자료 등을 기재한다.

5.2.6 시료의 수

5.2.6.1 시료 채취는 각 단위 또는 로트(lot)로 구분이 되는 경우 각 단위 또는 로트별로는 아래의 표와 같이 무게 단위를 기준으로 시료 채취한다.

단위 및 로트 구분 가능 시 검사표본의 추출기준

시료 수	무 게
	1ton 미만	1-100 ton 미만	100-1,000 ton 미만	1,000ton 이상
	3	6	9	12

5.2.6.2  각 단위 또는 로트(Lot) 단위를 구분할 수 없는 경우는 조사대상에서 검사 표본을 포장 수에 따라 최대 30개를 선정하여 시료를 채취하며, 포장 수에 따른 표본 추출은 아래의 표와 같다.

[주 2] 채취한 시료는 혼합하지 않고 각각 별도의 시료로 사용해야 한다.

단위 및 로트 구분 불가능 시 검사표본의 추출기준

포장의 수	표본추출 포장수
1～6 7～14 15～24 25～34 35～44 45～54 55～64 65～74 75～84 85～94 95～104 105～114 115～124 125～134 135～144 145～154 155～164 165～174 175～184 185～194 195～204 205～214 215～224 225～234 235～244 245 이상	전체 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 이상

5.2.7 시료의 보관

5.2.7.1 채취 시료는 수분 등의 영향으로 재질의 변화가 일어나지 않도록 고온다습한 곳을 피하고 상온에서 보관한다.

5.2.7.2 채취 시료는 공기 중으로 비산되지 않도록 밀폐용기 또는 헤파(HEPA) 필터가 장착된 후드 안에서 보관한다.

5.2.7.3 시료는 가급적 지정된 장소에 보관한다.

5.2.8 시료의 폐기

5.2.8.1 실험실에서 폐기되는 석면 함유물질이나 석면으로 오염된 폐기물은 별도의 장소에 모아 폐기한다.

5.2.8.2 석면 폐기물은 처리량을 고려하여 주기적으로 처리한다.

6.0 정도보증/정도관리(QA/QC)

6.1 교육

분석 담당자에 대한 정기적인 교육이나 관련 정보교환 활동을 통해 석면에 대한 지식과 경험을 쌓도록 한다.

6.2 시험 기기, 기구 및 시약의 관리

6.2.1 시험 기기의 관리

현미경을 사용하기 전에 현미경 일치성(Alignment) 확인을 해야 한다. 이는 1) 하부 편광판(Polarizer)과 상부 편광판(Analyzer)의 90도 일치, 2) 십자선(eyepiece reticle 또는 crossed hair line)의 일치, 3) 보정판(the first order red plate compensator)의 진동방향의 적절한 일치, 4) 시료의 상이 조리개안에서 적절하게 중심 초점이 맞추어 졌는지의 일치, 5) 중심조정(centering) 등이 있다.

6.2.2 현미경과 부속품

현미경과 부속품은 최소 1년에 1회 이상 광원의 밝기, 집광장치, 배율 등의 전문적인 기술 서비스를 받아 전체적으로 청소를 하고 재조정이 필요하다.

6.2.3 시험 기구의 관리

석면분석 전 사용되는 분석기구, 분석 장비에 대한 오염여부를 항상 점검한다. 슬라이드와 커버글라스를 렌즈티슈로 닦고, 핀셋, 막자, 막자사발, 집게 등의 석면 오염을 확인하여 분석일지에 그 결과를 기록한다.

6.2.4 시험 시약의 관리

굴절률 시약은 굴절률 측정기 등을 이용하여 주기적으로 그 굴절률을 확인하여 기록한다.

6.3 내부 정도관리

6.3.1 정성분석

석면분석자는 편광현미경과 입체현미경을 사용하여 6가지 종류(표 3)의 석면을 정확히 구분할 수 있어야 한다. 따라서 분석자는 6가지 종류의 표준시료를 최소 1년 주기로 분석한다.

6.4 외부 정도관리

인증된 다른 석면분석기관간의 교류를 통하여 서로간의 분석능력을 확인하고 검증하며 분석 역량을 유지․개발한다.

7.0 분석절차

7.1 시료 전처리

7.1.1 시료의 건조

7.1.1.1 시료를 건조가 필요한 경우 용기에 담아 건조기에 넣고 온도를 105～110 ℃를 유지하여 4시간 이상 건조한다.

[주 3] 건조 시 비산방지를 위한 조치를 취해야 함

7.1.2 균질화

필요 시 파새기를 이용하여 분쇄할 수 있으며, 이때 안전하게 헤파필터가 장착된 후드 내에서 수행한 후,  75μm 체를 이용하여 분리하며, 미세 파우더인 경우 75μm 이하 체를 이용하지 않을 수 있다.

7.1.3 굴절시약 처리

7.1.3.1 슬라이드 유리 위에 굴절시약 1～3 방울을 떨어뜨린 후, 시료의 일정량을 슬라이드 유리 위 굴절시약에 담그고 바늘, 핀셋 등으로 시료를 적절히 분리하고, 깨고, 이동시켜 슬라이드 유리 위에 고르고 평평하게 배치시킨다.

7.1.3.2 굴절시약에 완전하게 담긴 시료가 있는 슬라이드 유리 위에 커버 유리로 덮고, 커버 유리를 핀셋이나 고무 등으로 살짝 눌러주어 공극을 제거한다.

7.1.3.3 시료를 전처리할 때는 시료가 너무 적어 함유량 분석에 지장을 주거나 너무 많은 시료를 전처리하여 정성분석 할 때 방해를 주지 않도록 한다.

7.2 정성평가

7.2.1 석면의 X선 회절분석기에서 석면이 검출된 경우 해당 시료 당 3개 이상의 슬라이들 준비하여 섬유상 석면을 존재 여부를 평가한다. 석면으로 분석되는 대상이 섬유상 기준은 길이 5㎛ 이상이고, 종회비가 5:1 이상인 경우 섬유상 석면이 있는 것으로 평가한다.

7.2.2 석면의 정성분석은 시험물질의 형태, 굴절률, 다색성(pleochroism), 색깔, 복굴절(birefringence), 소광특성(extinction), 신장율 부호(sign of elongation), 분산색(interference color) 등 섬유나 광물의 광학 특성을 분석하여 석면의 정성분석이 이루어진다. 표 2와 같이 시료의 굴절률, 형태 등의 점검표를 작성하여 시료별 석면 종류를 판단한다.

7.2.3 시료를 1.550 굴절시약으로 처리하고 편광기를 조작하여 개방니콜 또는 직교니콜상태로 반복하면서 시료를 확인하고, 재물대를 회전하며 섬유형태를 면밀히 관찰한다. 만일 석면의 특성과 유사한 섬유가 발견되지 않는다면 석면이 없는 것으로 판단한다.

7.2.4 섬유를 발견하면, 편광기를 조작하여 직교니콜상태로 하여 섬유의 특성이 등방성(isotropic)인지 이방성(anisotropic)인지를 확인한다. 만일 모든 섬유가 등방성이고 추가한 전처리 시료도 등방성이면 석면이 없는 것으로 판정한다.

7.2.5 섬유가 이방성이면 재물대를 회전시켜 소광각(angle of extinction)을 측정하여 기록하고 표 3을 참조해 판정한다.

표 2. 석면 판정을 위한 점검표

(a)

시료	굴절률 (refractive index)	형태 (morphology)	색상 (color)	다색성 (pleochroism)	복 굴절률 (birefringence)
	1.550
	1.605
	1.620
	1.680
	1.700

(b)

시료	굴절률 (refractive index)	소광각 (extinction)	신장율 부호 (sign of elongation)	분산염색 색깔 (interference color)	석면종류 (type of asbestos)
	1.550
	1.605
	1.620
	1.680
	1.700

표 3. 석면의 모양과 굴절특성

석면의 종류	형태와 색상	굴절률(근사값)		복 굴절률
		신장율 (상한)	신장율 (하한)
백석면 (Chrysotile)	- 꼬인 물결 모양의 섬유 - 다발의 끝은 분산 - 가열되면 무색～밝은 갈색 - 다색성 - 종횡비는 전형적으로 10:1 이상	1.54	1.55	0.002～0.014
갈석면 (Amosite)	- 곧은 섬유와 섬유 다발 - 다발 끝은 빗자루 같거나 분산된 모양 - 가열하면 무색～갈색 - 약한 다색성 - 종횡비는 전형적으로 10:1 이상	1.67	1.70	0.02～0.03
청석면 (Crocidolite)	- 곧은 섬유와 섬유 다발 - 긴 섬유는 만곡 - 다발 끝은 분산된 모양 - 특징적인 청색과 다색성 - 종횡비는 전형적으로 10:1 이상	1.71	1.70	0.014～0.016
직섬석 (Anthophyllite)	- 곧은 섬유와 섬유 다발 - 절단된 파편 존재 - 무색～밝은 갈색 - 비다색성 내지 약한 다색성 - 종횡비는 일반적으로 10:1 이하	1.61	1.63	0.019～0.024
투섬석 (Tremolite) 녹섬석 (Actinolite)	- 곧고 휜 섬유 - 절단된 파편이 일반적이며 큰 섬유 다발 끝은 분산된 모양 - 투섬석은 무색 - 녹섬석은 녹색～약한 다색성 - 종횡비는 일반적으로 10:1 이하	1.60 ～1.62	1.62 ～1.64	0.02～0.03
		1.62 ～1.67	1.64 ～1.68

표 3. 석면의 모양과 굴절특성(앞면 계속)

석면의 종류	소광특성	신장율 부호	중심부 차폐 슬릿의 분산염색
			RI 용액	색상
				n⊥	n∥
백석면	섬유길이에 평행	+	1.550HD	청색	파란 자홍색 (blue magenta)
갈석면	섬유길이에 평행	+	1.680	파란 자홍색에서 연한청색 (blue magenta to pale blue)	황금색
청석면	섬유길이에 평행	_	1.700	붉은 자홍색 (red magenta)	파란 자홍색 (blue magenta)
			1.680	황금색 (golden yellow)	연한 노란색
직섬석	섬유길이에 평행	+	1.605HD	청색	황금색에서 황금자홍색 (gold to gold magenta)
			1.620HD	청녹색	황금색
투섬석-녹섬석	파편은 사소광(oblique) (10～20°) 일부섬유는 소광을 보임	+	1.605HD	연한청색	노란색
			1.605HD	노란색	연한 노란색
HD = 높은 분산, RI 액체의 시리즈

7.2.6 현미경에 붉은 보정기판을 삽입한 다음 신장율 부호를 측정한다. 청석면을 제외한 모든 종류의 석면섬유는 양(+)의 부호를 갖으며 음(-)의 부호를 가진 경우는 7.2.8의 단계로 가서 분석한다.

7.2.7 보정기판를 제거하고, 편광필터의 교차를 풀어 평면 편광하에서 섬유-오일의 경계선에서 청색과 금갈색의 색을 관찰한다. 백석면의 특징인 꼬임과 굴곡을 가진 다발 모양 등 섬유 형태를 관찰한다. 단, 꼬임이 있되 리본 모양의 형태를 가진 섬유는 셀룰로오스 섬유일 수 있다. 이때는 섬유의 굴절률이 정확히 1.550 인지를 보기 위해 편광을 부분적으로 교차시켜 볼 필요가 있으며 만약 섬유가 더 높은 굴절률을 보이면 7.2.10의 방법으로 분석하고 그렇지 않으면 다음 단계로 계속한다.

7.2.8 백석면을 확인하기 위해 분산색 확인을 위한 대물렌즈를 끼우고 청색과 청-자홍색을 관찰한다. 이 검사로 백석면이 확인되면 정량은 7.3.1의 분석방법에 따른다.

7.2.9 청석면의 확인

7.2.9.1 청석면을 확인하기 위해 시료를 1.680 굴절시약으로 처리하고 청석면의 형태를 관찰한다. 그 형태는 곧고, 강직한 모양으로 분산색은 가로방향(n∥)에서 금빛 노란색을 띠고 세로방향(n⊥)에서는 연한 노란색을 나타낸다. 이 검사로 청석면이 확인되면 정량은 7.3.1의 분석방법에 따른다.

7.2.9.2 청석면을 확인하기 위해 시료를 1.700 굴절시약으로 처리하고 청석면의 형태를 관찰한다. 그 형태는 곧고, 강직한 모양으로 청색 또는 자청색을 띤다. 다색성을 나타내어 회전각도에 따라 파란색 또는 회색빛을 띠고 분산색은 붉은 자홍색과 파란 자홍색을 나타낸다. 이 검사로 청석면이 확인되면 정량은 7.3.1의 분석방법에 따른다.

7.2.10 갈석면의 확인

갈석면을 확인하기 위해 시료를 1.680 굴절시약으로 처리하고 갈석면의 형태를 관찰한다. 갈석면은 곧은 섬유와 빗자루 같은 섬유다발이거나 끝이 벌어진 모양이며 분산색은 커밍토나이트(cummingtonite) 형태는 청색과 연한 청색을 나타내며, 그루네라이트(grunerite) 형태는 금색(또는 노란색)과 청색을 띤다. 이 검사로 갈석면이 확인되면 정량은 7.3.1의 분석방법에 따른다.

7.2.11 직섬석-투섬석-녹섬석의 확인

7.2.11.1 직섬석-투섬석-녹섬석을 확인하기 위해 1.605 굴절시약을 준비하고 직섬석-투섬석-녹섬석의 형태를 관찰한다. 이 섬유들의 굴절률은 같은 종 내에서도 다르며, 직섬석은 거의 평행소광을 보이며, 이 특성을 이용해 투섬석과 녹섬석의 구별이 가능하다. 세 섬유 모두 곧으며 결정이 파손되는 수도 있다.

7.2.11.2 중심부 차폐슬릿 분산색의 대물렌즈를 이용하여 관찰할 경우 직섬석은 청색과 황금색․금빛 자홍색을 나타낸다.

7.2.11.3 투섬석은 연한 청색과 노란색을 나타낸다.

7.2.11.4 녹섬석은 평면 편광 하에서 밝은 녹색에서 어두운 녹색을 띠며 약간의 다색성을 보인다. 녹섬석은 자홍색과 금빛 노란색을 나타낸다.

[주 2] 규회석(wollastonite)은 직섬석과 거의 비슷한 성질을 가지고 있어 분석할 때 주의해야 한다.

7.2.12 규회석과 직섬석의 비교

규회석과 직섬석과의 비교를 위해서 시료를 굴절시약 처리 전에 진한 염산으로 시료가 있는 슬라이드에 떨어뜨려 전처리하고 커버슬라이드를 덮고, 전열기 위에서 따뜻하게 하여 건조시킨다. 모세관 현상을 이용하여, 커버글라스 밑에 1.620 굴절시약을 넣고 편광현미경으로 관찰하면, 규회석은 “음영교차(cross-hatched)" 형태를 띠고 분산색을 보이지 않는 반면 투섬석과 직섬석은 분산색을 나타낸다.

8.0 결과보고

8.1 정성 분석결과

편광현미경으로 시료를 관찰하여 표 4의 양식으로 기록하여 석면의 종류를 확인한다.

표 4.  편광현미경법에 의한 미지시료의 결과

시료번호	정성결과	섬유상
시료	백석면	○, ×
	청석면	○, ×
	갈석면	○, ×
	직섬석	○, ×
	투섬석	○, ×
	녹섬석	○, ×

9.0 참고자료

9.1 USEPA, Polarized Light Microscopy, Subpart E, App. E, 40CFR763

9.2 USEPA, Interim Method for the Determination of Asbestos in Bulk Insulation Samples, EPA/600/M4-82-020, 1982

9.3 USEPA, Test Method for the Determination of Asbestos Asbestos in Bulk Building Materials. EPA/6100/R-93/116, 1993

9.4 McCrone, Walter C., "Routine Detection and Identification of Asbestos", The Microscope, 33, 273-284, 1985

9.5 McCrone, Walter C., Asbestos Identification, McCrone Research Institute, 1987.

9.6. 작업환경측정․분석방법 지침, 한국산업안전공단

9.7 USA, Advanced Asbestos Identification, McCrone Research Institute.

9.8 USA, Asbestos(bulk) by PLM, NIOSH 9002, 1994.

9.9 UK, Asbestos : The analysts' guide for sampling, analysis and clearance procedures, HSE, 2005.

9.10 Germany, VDI 386 series Part 1, VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, 2000.

9.11  대기-석면섬유 측정방법(직접전달투과 전자현미경법) KS M ISO 10312 : 2008

9.11  Ambient air-Determination of asbestos fibres-Indirect-transfer transmission electron microscopy method ISO 13794 : 1999

제 95 항 탈크(Talc) 중 석면분석방법 -X-선 회절기법
(Asbestos in Talc-X-ray Diffraction Method)

1.0 개요

1.1 목적

X-선 회절기를 이용하여 탈크 파우더 중 석면의 특정한 회절 피크의 특성을 관찰하여 정성 및 정량분석을 하기 위한 것이다.

1.2 적용범위

탈크 파우더 중 모든 석면 종류의 함유 유무를 판단할 수 있다. X-선 회절기로 판단할 수 있는 석면의 정량범위는 1～100.0 wt% 이다.

1.3 간섭물질

탈크에 공존하기 쉬운 광물로서 녹니석(Chlorite), 방해석(Calcite), 백운석(Dolomite), 마그네사이트, 석영(Quartz)등이 있다. 탈크의 석면 함유 판정의 경우 우선 탈크의 정성 분석을 실시하여, 석면 이외의 공존 물질의 회절선이 겹치지 않은가 충분히 조사해야 한다

2.0 용어 정의

2.1 연속 주사(Continuous scan)

입력된 주사속도에 맞춰 카운터가 움직이면서 회절강도를 계수하는 방법이다.

2.2 단속 주사(Step scan)

정해진 각도 위치마다 카운터가 고정되어 몇 초 내지는 몇 십초 동안 회절강도를 측정하는 방법이다.

표 1. X-선 회절기 측정시 간섭물질

석면형 물질	1차진단피크 (대략적인 면간거리, Å)	간섭물질
사문석 (SERPENTINE) 백석면(chrysotile)	7.4 3.7	비석면형 사문석(antigorite, lizardite), 녹니석(chlorite), 질석(vermiculite), 해포석(sepiolite), 고령석(kaolinite), 석고(gypsum) 비석면형 사문석(antigorite, lizardite), 녹니석(chlorite), 질석(vermiculite), 해포석(sepiolite), 할로이사이트(halloysite), 셀룰로오스(cellulose)
각섬석 (AMPHIBOLE) 갈석면 (amosite;grunerite) 직섬석(anthophyllite) 청석면(Crocidolite) 투섬석(tremolite) 녹섬석(actinolite)	3.1 8.3	비석면형 각섬석 (grunerite-cummingtonite, anthophyllite, riebeckite, tremolite), 상호간섭물질, 활석(talc), 탄산염(carbonates) 비석면형 각섬석 (grunerite-cummingtonite, anthophyllite, riebeckite, tremolite), 상호간섭물질

※ 간섭피크

1) 녹니석 : 7.19Å, 3.58Å	2) 질석 : 7.14Å, 3.56Å

3) 해포석 : 7.47Å	4) 할로이사이트 : 3.63Å	5) 고령석 : 7.15Å

6) 석고 : 7.5Å	7) 셀룰로오스 : 피크 퍼짐(겹침 3.65Å)

8) 탄산염 : 3.035Å	9) 활석 : 3.12Å	10) 상호간섭물질 : 8.3Å～3.1Å

3.0 분석기기 및 기구

3.1 X-선 회절기

3.1.1 전류전압 안정기

3.1.2 주사모드(scan mode) : 속도, 범위 조절 가능

3.1.3 X-선 튜브 : 구리 타겟(copper target), 1 kW ～ 3 kW

3.1.4 고니오미터(goniometer) : 광학계, 필터, 단색화 장치로 구성

3.1.5 X-선 검출기 : Xe, Kr, Ar 등을 이용한 계수관(counter) 또는 이와 동등한 것

3.1.6 자료 출력 장치 : 그림과 문자 출력 지원 가능

3.1.7 시료 회전장치 : 시료 1개 이상 장착 가능

3.1.8 기기교정 표준시편(Instrument Calibration Reference Specimen)

3.2 기구

3.2.1 플라스틱 용기 : 폴리프로필렌 또는 폴리에텔렌 재질의 백 또는 병

3.2.2 분쇄기 : 냉동분쇄가 가능한 것

3.2.3 체(sieve) : 75㎛

3.2.9 가열기 : 실온 ～ 150 ℃

4.0 시약

4.1 석면 표준시료 : 백석면(Chrysotile), 청석면(Crocidolite), 갈석면(Amosite) 등의 순도 있는 시판용 표준시료를 사용할 수 있다.

4.2 석면 함유 탈크 표준시료 : 석면함유 탈크 표준시료는 대상석면 50.0mg를 탈크 4.950g에 잘 혼합 시킨 분말 시료(1%)를 석면함유 탈크 표준 시료로 할 수 있으며, 필요 시 석면량을 조절하여 표준시료 농도를 조정할 수 있다.

표준시료는 3회 반복 측정하고, 재현성이 있는 회절선의 강도가 분명하게 인정되는 것을 확인한 후 정성 및 정량 평균 강도로 기록한다.

5.0 시료채취 및 관리

5.1 안전사항

5.1.1 시료의 채취는 미세한 석면 섬유를 차단할 수 있는 헤파(HEPA)필터류가 장착된 마스크와 보호복 등 모든 보호장비를 구비한 후 채취한다.

5.2 시료의 채취

5.2.1 일반적 요령

5.2.1.1 파우더 시료의 채취는 수입․생산 단위 또는 로트(Lot) 단위를 구분할 수 있는 경우와 구분할 수 없는 경우로 구분하여 시료 채취한다.

5.2.1.2 전체의 성질을 대표할 수 있도록 서로 다른 곳에서 채취한다.

5.2.1.3 여러 개의 시료를 채취할 때는 서로 오염의 영향을 주지 않도록 채취도구나 보호장비 등의 사용에 주의를 기울인다.

5.2.2 채취도구

5.2.2.1 채취도구는 시료의 채취과정 또는 보관 중에 침식되거나 녹이 나는 재질의 것을 사용해서는 안 된다.

[주 1] “색대”와 같은 도구를 이용하여 시료 채취할 수 있다.

5.2.2.2 채취도구는 석면 의심 함유 재질의 일부를 절단할 수 있는 도구와 집게 및 시료가 날리지 않게 밀봉할 수 있는 용기를 준비한다.

5.2.2.3 여러 개의 시료를 채취할 때는 서로 오염이 없도록 충분한 숫자의 채취도구를 준비하거나 안전하고 깨끗한 세척과정을 거쳐 사용한다.

5.2.3 시료용기

5.2.3.1 시료용기는 시료를 변질시키거나 흡착하지 않는 것이어야 하며 기밀하고 누수나 흡습성이 없어야 한다.

5.2.3.2 시료용기는 무색의 폴리에틸렌병, 폴리에틸렌백, 유리병을 사용하고 시료 중에 다른 물질의 혼입이나 성분의 손실을 방지하기 위하여 밀봉할 수 있는 마개를 사용한다.

5.2.3.3 시료용기의 표시는 시료의 성분명칭, 대상 시료의 양, 채취장소, 채취일자, 시료번호, 채취책임자 이름, 기타 참고자료 등을 기재한다.

5.2.4 시료의 수

5.2.4.1 시료 채취는 각 단위 또는 로트(lot)로 구분이 되는 경우 각 단위 또는 로트별로는 아래의 표와 같이 무게 단위를 기준으로 시료 채취한다.

단위 및 로트 구분 가능 시 검사표본의 추출기준

시료 수	무 게
	1ton 미만	1-100 ton 미만	100-1,000 ton 미만	1,000ton 이상
	3개 이상	6개 이상	9개 이상	12개 이상

5.2.4.2  각 단위 또는 로트(Lot) 단위를 구분할 수 없는 경우는 조사대상에서 검사 표본을 포장 수에 따라 최대 30개를 선정하여 시료를 채취하며, 포장 수에 따른 표본 추출은 아래의 표와 같다.

[주 2] 채취한 시료는 혼합하지 않고 각각 별도의 시료로 사용해야 한다.

단위 및 로트 구분 불가능 시 검사표본의 추출기준

포장의 수	표본추출 포장수
1～6 7～14 15～24 25～34 35～44 45～54 55～64 65～74 75～84 85～94 95～104 105～114 115～124 125～134 135～144 145～154 155～164 165～174 175～184 185～194 195～204 205～214 215～224 225～234 235～244 245 이상	전체 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 이상

5.2.5 시료의 보관

5.2.5.1 채취 시료는 수분 등의 영향으로 재질의 변화가 일어나지 않도록 고온다습한 곳을 피하고 상온에서 보관한다.

5.2.5.2 채취 시료는 공기 중으로 비산되지 않도록 밀폐용기 또는 헤파(HEPA) 필터가 장착된 후드 안에서 보관한다.

5.2.5.3 시료는 가급적 지정된 장소에 보관한다.

5.2.6 시료의 폐기

5.2.6.1 실험실에서 폐기되는 석면 함유물질이나 석면으로 오염된 폐기물은 별도의 장소에 모아 폐기한다.

5.2.6.2 석면 폐기물은 처리량을 고려하여 주기적으로 처리한다.

6.0 정도보증/정도관리(QA/QC)

6.1 교육

분석 담당자에 대한 정기적인 교육이나 관련 정보교환 활동을 통해 석면에 대한 지식과 경험을 쌓도록 한다.

6.2 시험 기기, 기구 및 시약의 관리

6.2.1 시험 기기의 관리

X-선 회절기의 유지 관리를 위한 지정 담당자를 선정하여 운영하여야 한다. 최소 1년 단위로 부속품에 대한 점검을 실시하고 필요시 전문 서비스를 받는다.

6.2.2 시험 기구의 관리

석면분석에 사용하는 모든 분석기구, 분석 장비에 대한 오염여부를 항상 점검한다. 특히, 분쇄기구나 여과장치는 사용 전후에 대한 관리절차를 마련하여 이행한다.

6.2.3 시험 시약의 관리

시험에 사용되는 전처리 시약이나 여과지 등은 오염되지 않도록 관리하고 사용하는 소모품에 대해서는 최소 6개월 단위로 점검하여 구비해 둔다.

6.3 내부 정도관리

6.3.1 정성분석

석면분석자는 X-선 회절기를 사용하여 백석면, 갈석면, 청석면의 종류를 정확히 구분할 수 있도록 표준시료를 최소 1년 주기로 점검하여 분석장비의 상태를 확인한다.

6.3.2 정량분석

석면분석자는 X-선 회절기를 사용하여 석면에 대한 감도를 최소 1년 주기로 점검하여 분석 장비의 상태를 확인한다.

6.4 외부 정도관리

인증표준시료나 이미 알고 있는 시료를 다른 석면분석기관간의 교류를 통하여 서로간의 분석능력을 확인하고 검증하며 분석역량을 유지․개발한다.

7.0 분석절차

7.1 시료의 조제

7.1.1 시료의 건조

7.1.1.1 시료를 건조가 필요한 경우 용기에 담아 건조기에 넣고 온도를 105～110 ℃를 유지하여 4시간 이상 건조한다.

[주 3] 건조 시 비산방지를 위한 조치를 취해야 함

7.1.2 시료의 균질화

미세분말인 경우 별도의 시료의 경우 별도의 전처리를 필요로 하지 않으나, 원석의 경우 파쇄장치로 분쇄할 수 있는 크기로 절단하거나 파쇄한 후 체를 이용하여 균질화 한다.

7.1.2.1 정성분석용

필요 시 파쇄기를 이용하여 분쇄할 수 있으며, 건식 파쇄의 경우 헤파 필터가 장착된 후드 내에서 수행한 후, 75㎛ 체를 이용하여 분리하며, 미세 파우더의 경우 75㎛ 이하 체를 이용하지 않을 수 있다.

7.1.2.2 정량분석용

필요 시 파쇄기를 이용하여 분쇄할 수 있으며, 이때 안전하게 헤파필터가 장착된 후드 내에서 수행한 후, 75㎛ 체를 이용하여 분리하며, 미세 파우더의 경우 75㎛ 이하 체를 이용하지 않을 수 있다.

[주 4] 파쇄는 액체질소를 이용한 파쇄기도 이용할 수 있다.

7.2 정성분석

7.2.1 X-선 회절기에 의한 정성 확인

일정량의 시료를 시료 홀더과 일치하도록 균일량을 충진한다, 시료 홀더는 금속판이나, 구멍을 뚫은 유리판, 도는 홈을 판 유리판 등이 있다. 충진한 시료홀더를 X-선 회절분석장치의 회전식 홀더에 장착하고 구리 X-선 관의 관전압 30～40 kV, 관전류 30～40 mA의 조건으로 하여 2θ=5°～30°의 범위에서 1-2° 2θ/분 속도로 주사하여 정성분석 한다. 측정해서 얻은 X-선 회절패턴의 회절선 피크의 위치와 강도를 표준물질 석면의 회절선 피크와 맞는지 확인한다.

[주 5] 편광현미경 정성결과를 우선한다.

7.3 정량분석

7.3.1 X-선 회절기에 의한 정성 확인

정성분석 결과, 석면 함유가 인정된 시료에 대해서는 X-선 회절에 의한 정량 분석을 실시한다. 일정량의 시료를 시료홀더와 일치하도록 균일량을 충진 한다, 시료 홀더는 금속판이나, 구멍을 뚫은 유리판, 도는 홈을 판 유리판 등이 있다.  충진한 시료홀더를 X-선 회절분석장치의 회전식 홀더에 장착하고 구리 X-선 관의 관전압 30～40 kV, 관전류 30～40 mA의 조건으로 하여 2θ=10~13°(각섬석, 사문석) 또는 24~26°(사문석)의 범위에서 0.1-0.2° 2θ/분 속도로 주사한다. 측정해서 얻은 X-선 회절패턴의 회절  피크의 위치와 강도를 표준물질 석면의 회절선 피크와 맞는지 확인한 후, 석면함유 탈크 표준시료(1%)의 피크 세기(적분강도)보다 큰 경우 분석 대상의 석면함유는 1% 초과로 농도를 산출한다.

8.0 결과보고

X-선 회절 분석기를 이용하여 석면종류에 따른 2θ 회절 피크 값을 기록하여 정성분석을 하고, 반드시 편광현미경으로 함유 석면에 대한 섬유상 여부에 대한 평가를 실시한다. X-선 회절분석기와 편광현미경으로 정성확인 후 정량분석용 시료 제작 후 3회 반복 분석하여, 피크 세기(적분강도)가 표준시료(1%) 피크세기보다 큰 경우 분석 대상의 석면함유는 1% 초과로 보고한다.

9.0 참고문헌

9.1 USEPA, Test method for the determination of asbestos in bulk building materials. EPA/6100/R-93/116, 1993.

9.2 USA, Asbestos, chrysotile by XRD, NIOSH 9000, 1994.

9.3 USEPA, Interim method of the determination of asbestos in bulk insulation samples. Section 2. X-ray powder diffraction. 40CFR 763. Appendix E, pp. 808-816.

9.4 건축재 제품중의 석면 함유율 측정방법. JIS A1481, 2006

9.5 UK, Asbestos : The analysts' guide for sampling, analysis and clearance procedures, HSE, 2005.

9.6 Germany, VDI 386 series Part 1, VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, 2000.

9.7 천연 광물중 석면 함유율 분석 방법, 후생노동성 노동 기준국, 기안화발 제 0828001 호

유해화학물질공정시험기준	ES 09511.1
제 96 항 6가 크롬-자외선/가시선 분광법	2011
(Hexavalent Chromium-UV/Visible Spectrometry)

1.0  개요

1.1  목적

이 시험기준은 물탱크 방청도료 중의 6가 크롬을 자외선/가시선 분광법으로 측정하는 방법으로 물탱크 방청도료 중에 6가 크롬을 디페닐카바지드용액과 반응시켜 생성하는 착화합물에 오르토인산과 황산을 넣은 후 540 nm 파장에서 흡광도를 측정하여 6가 크롬을 정량하는 방법이다.

1.2  적용범위

이 시험기준은 물탱크 제품에 칠해져 있는 방청도료 뿐만 아니라 사용 전의 원료 도료에 적용할 수 있으며, 정량한계는 0.001 %이다.

1.3  간섭물질

1.3.1  시료 중에 잔류염소가 공존하면 발색을 방해한다. 이때는 시료에 수산화나트륨용액(20 W/V %)을 넣어 pH 12 정도로 조절한 다음 입상활성탄을 10 % 정도 되게 넣고 자석교반기로 약 30분간 교반하여 여과한 액을 시료로 사용한다.

1.3.2  시료 중 철이 2.5 mg 이하로 공존할 경우에는 다이페닐카바자이드용액을 넣기 전에 피로인산나트륨-10수화물용액(5 %) 2 mL를 넣어 주면 영향이 없다.

2.0  용어정의

2.1  방청 도료

방청도료는 철제에 녹이 나지 못하도록 도장하는 도료이다. 방청도료는 안료분 중에 각종 방청안료를 쓰는 동시에 바인더도 각종 바인더를 쓸 수 있기 때문에 그 종류는 많다. KS에 규정된 것으로 KSM-5311 광명단 페인트, KSM-5323 크롬산아연방청페인트, KSM-5323 아연말 프라이마, KSM-5424 광명단 크롬산아연 방청페인트 등이 있다.

3.0  분석기기 및 기구

3.1  막여과기(membrane filter)

지름크기가 0.15 μm인 여과기를 사용한다.

3.2  물중탕(water bath)

온도가 (23 ± 2) ℃를 유지할 수 있는 것을 사용한다.

4.0  시약 및 표준용액

4.1  시약

4.1.1  수산화나트륨용액(2 M)

수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH, 분자량 : 40.00) 80.0 g을 정제수에 녹여 1 L로 한 다음 폴리에틸렌 병에 넣어 보관한다.

4.1.2  황산용액(1 M)

반응용기에 정제수를 약 150 mL 넣은 다음 황산(sulfuric acid, H2SO4, 분자량 : 98.08) 5.56 mL를 넣고 흔들어 섞어준 후 식힌 다음 200 mL 부피플라스크에 옮겨 정제수로 정확히 200 mL가 되도록 채운다.

4.1.3  오르토인산(orthophosphoric acid, o-H3PO4, 비중 : 1.69 g/mL, 순도 : 85 %(m/m))

4.1.4  디페닐카바지드용액

아세톤과 정제수 각 50 mL의 혼합액에 디페닐카바지드(diphenylcarbazide, C13H14N4O, 분자량 : 242.28) 0.25 g을 녹인다.

4.1.5  에틸알코올(95 W/V %)

에틸알코올(ethanol, C2H5OH, 분자량 : 46.07)은 최소한 95 % 이상의 것을 사용하며 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물 피크가 없는 것을 사용한다.

4.2  표준용액

4.2.1  6가크롬 표준원액(1,000 mg/L)

1,000 mL 부피플라스크에 적당량의 정제수를 넣고 건조한 중크롬산나트륨(sodium dichromate, Na2Cr2O7, 분자량 : 261.97, 99.0% 이상의 특급시약) 2.829 g을 정확히 달아 넣은 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다. 표준원액은 최대 1년까지 사용할 수 있다.

4.2.2  6가크롬 표준용액(50.0 mg/L)

100 mL 부피플라스크에 6가크롬 표준원액(1,000 mg/L) 5.0 mL를 정확히 취하여 넣고 염산용액(0.07 M)으로 표선까지 가하여 잘 흔들어 섞는다. 이 표준용액은 사용할 때 제조한다.

5.0  시료채취 및 관리

5.1  안료를 채취하기 위하여 유산지(glazed paper)를 밑에 놓고 최소한의 압력 또는 굴림으로 조심스럽게 부수어 모든 안료가 500 μm의 체를 통과할 수 있게 한다.

[주 1] 안료덩어리를 부수는데 과중한 힘을 주면 안료표면에 영향을 주어 재현성이 떨어지는 등 여러 가지 결과를 초래할 수 있으므로 의심결과 발견시 추출과정과 안료덩어리의 분산과정을 재조사하여야 한다.

5.2  체를 통과한 안료를 합쳐서 칭량병에 담고 (105 ± 2) ℃로 유지되고 있는 오븐에서 2시간 동안 말린다. 병과 내용물을 추출과정에서 사용할 때까지 데시케이터에 보관한다.

6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)

6.1  방법검출한계 및 정량한계

6.1.1  방법검출한계 및 정량한계는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 측정한다. 표 1의 정량한계가 되도록 첨가한 표준용액 7개를 준비하여 각 시료를 7.0 분석절차와 동일하게 추출하여, 표준편차를 구한다.

6.1.2  표준편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 시험방법에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.

6.2  시약바탕시료의 측정

ES 06001 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1개의 시약바탕시료를 측정한다. 시약바탕시료는 시료 없이 7.0 분석절차와 동일하게 전처리․측정하며 측정값은 방법검출한계 이하 이어야 한다.

6.3  검정곡선의 작성 및 검증

검정곡선의 작성 및 검증은 정량범위 내의 4개 이상 농도에 대해 검정곡선을 작성하고 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 15 % 이내 이어야 하며 결정계수나 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재 작성하도록 한다.

6.4  정밀도 및 정확도

6.4.1  정확도 및 정밀도는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 측정한다. 시료기준이 되는 농도로 동일하게 표준물질을 첨가한 시료를 4개 이상 준비하여. 7.0 분석절차와 동일하게 측정하여 평균값과 표준편차를 구한다.

6.4.2  정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내고 그 값이 75 ～ 120 % 이내이어야 한다.

6.4.3  정밀도는 측정값의 상대표준편차(% RSD)로 산출하며 측정한 결과 25 % 이내이어야 한다.

6.5  내부정도관리 주기 및 목표

6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 연 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다. 단, 장비의 청소 및 측정 장비의 감도가 의심될 때에는 언제든지 측정하여 확인하여야 한다.

6.5.2  검정곡선 검증 및 시약바탕시료의 분석은 각 시료군마다 실시하며, 고농도의 시료 다음에는 시약바탕시료를 측정하여 오염여부를 점검한다.

6.5.3  각 정도관리 항목에 대한 정도관리 목표 값은 표 1과 같다.

7.0  분석절차

7.1  전처리

7.1.1  액상도료로부터 안료의 분리

7.1.1.1  원심분리기의 튜브세트를 10 mg단위까지 질량을 재고 튜브의 벽면과 입구에 묻지 않도록 조심스럽게 시료 10 ∼ 20 g을 넣은 후 튜브와 내용물을 10 mg 단위까지 질량을 잰다.

7.1.1.2  선택한 용매(표 2)로 튜브의 반까지 채운다음 유리막대로 충분히 젓고 난 후 유리 막대를 같은 용매로 닦아내어 튜브에 합친다. 액 층과 안료가 충분히 분리될 때까지 원심분리한 후 상층 액을 조심하여 다른 용기에 따라낸다. 각 튜브에 용매를 추가하고 안료 덩어리가 완전히 분산되도록 충분히 젓고 난 후 원심분리를 반복하고 액 층을 같은 용기에 따라 붓는다. 안료덩어리가 잘 분산되도록 특별히 주의해가면서 용매를 가하고 원심 분리하여 액 층을 따라내는 과정을 세 번 반복한다. 마지막으로 안료덩어리가 빨리 건조되도록 아세톤을 가하고 모든 안료덩어리가 잘 분산되도록 주의하여 혼합한 후 원심분리하고 액 층을 전과같이 용기에 옮긴다.

7.1.1.3  합친 추출액 중 과량의 아세톤을 회전증발건조기 또는 질소가스를 사용하여 증발시키고 원심분리 튜브를 (105 ± 2) ℃로 유지되고 있는 오븐에서 최소한 3시간 동안 말린 다음 데시케이터로 옮기고 실온으로 냉각시킨 후 질량을 잰다. 가열냉각 그리고 질량을 잴 때 질량의 차이가 10 mg을 넘지 않을 때까지 반복한다.

7.1.1.4  도료 중 안료 량을 도료시료에 대한 질량 퍼센트로 계산한다.

[주 2]  분리과정의 마지막 단계에서 결합제가 충분히 추출된 것을 확인하기 위하여 건조한 안료덩어리가 쉽게 부서지는지를 확인한다. 만약 덩어리가 뭉쳐진 상태를 나타내면 적합한 용매 또는 혼합용매를 사용하여 처음의 도료에 대한 시험과정을 반복한다.

7.1.2  분체형 도료

분체형 도료는 바인더를 분리하지 않아도 되는 제품으로 분리과정 없이 7.1.3에 따라 시험한다.

7.1.3  추출

준비한 시료 또는 분체형 도료의 추출을 수행한다. 추출과정 동안 그리고 분석 전에 시험시료를 직사광선으로부터 보호한다.

7.1.3.1  시료를 (0.50 ± 0.01) g 질량을 재어 깨끗하고 건조된 150 mL 비커에 담는다. 시료(분체형 도료는 제외)를 에탄올 2 mL 또는 최소량으로 대부분의 시료를 젓게 하고 교반기를 장착한 다음 물중탕을 이용하여 미리 (23 ± 2) ℃로 맞춰 놓은 염산용액(0.07 M) 75 mL를 가한다.

7.1.3.2  비커를 물중탕에 넣고 바로 혼합물을 젓기 시작한다. pH측정기의 전극을 혼합물에 담근 후 필요하면 염산용액(6 M)을 사용하여 묽은 염산의 pH를 조절한다. 혼합물의 온도가 (23 ± 2) ℃를 유지되는지 확인하면서 (15 ± 1)분 동안 계속 교반하여 준다. pH의 변동이 생기면 진한 염산을 조심스럽게 가하여 혼합물의 pH를 유지시킨다.

7.1.3.3  교반이 끝날 쯤에 혼합물을 (23 ± 2) ℃에서 15분간 더 방치하고 여과장치를 이용하여 막 여과기로 혼합물의 상층액을 조심하여 따라 여과하고 처음 10분 동안 모아진 여과액(맑은 용액이어야 한다)을 적합한 유리 용기에 모은다. 바로 용기의 마개를 닫고 측정용 시료로 사용한다.

[주 3]  추출물이 제조된 후 4시간 이내에 가능하다면 빨리 여과액의 “가용성”금속에 대한 측정을 수행한다.

7.2  검정곡선의 작성

7.2.1  6가 크롬 표준용액(50 mg/L) 0, 1.0, 2.5, 5.0, 10 mL를 정확히 취하여 50 mL 비이커에 넣는다.

7.2.2  수산화나트륨용액(2 M) 5 mL를 가한 후 pH측정기를 사용하여 황산용액(1 M)으로 pH를 7로 조절한다.

7.2.3  디페닐카바지드용액 2 mL와 오르토인산 2 mL 그리고 황산용액(1 M) 5 mL를 가한 후 50 mL 부피플라스크로 옮기고 정제수로 표선까지 맞춘 후 잘 흔들어 섞는다.

7.2.4  이하 7.3과 같은 방법으로 측정하여 6가 크롬의 농도(mg/L)를 가로축(x 축)에, 6가 크롬의 흡광도를 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

7.3  측정법

7.3.1  7.1.3에서 준비한 시료 7.7 mL를 취해 50 mL 비커에 넣는다.

7.3.2  수산화나트륨용액(2 M) 5 mL를 가한 후 pH측정기를 사용하여 황산용액(1 M) 으로 pH를 7로 조절한다.

7.3.3  디페닐카바지드용액과 4 mL 오르토 인산 그리고 4 mL의 황산용액(1 M) 10 mL를 가한 후 100 mL 부피플라스크로 옮기고 증류수로 표선까지 맞춘 후 잘 흔들어 섞는다.

7.3.4  바탕시험액을 대조용액으로 하여 540 nm에서 시료용액의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검정곡선으로부터 6가 크롬의 양을 구하고 농도(mg/L)를 계산한다.

8.0  결과보고

최종 용액 중에 6가크롬 측정값으로부터 다음의 식을 사용하여 시료 중에 6가크롬의 농도를 계산한다.

시료 중 6가크롬의 농도(%) = [eqn: (C _{1} -C _{0} )` TIMES {V _{1}} over {V _{2}} TIMES {P} over {W _{d}} TIMES 10 ^{-4}]        (식 1)

여기서, C1 : 검정곡선으로부터 구한 시험용액의 6가크롬 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선으로부터 구한 바탕시험용액의 6가크롬 농도(mg/L)

V1 : 7.1.2. 추출조작 시 취한 염산과 에탄올 부피의 합(77 mL)

V2 : 7.3.1 측정시 취한 염산과 에탄올 분취량 부피(7.7 mL)

Wd : 7.1.3에서 언급한 용액 제조를 위해 취한 시료의 무게(g)

P : 7.1.1.에서 구한 액상도료의 안료 분 함유량(무게 %)

(분체형 도료에서는 P=100이다)

9.0  참고자료

9.1  KS M ISO 3856-5, 도료와 바니시의 “가용성” 금속 함량 측정 제 5부 : 액상도료의 안료부분이나 분체 도료의 6가 크롬 함량 측정방법-Diphenylcarbazide (2007)

9.2  KS M ISO 6713, 도료와 바니시-액상 또는 분체 도료로부터 산 추출물 제조 방법 (2007)

9.3  환경부, 폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-7항. 6가크롬

10.0  부록

표 1.  정도관리 목표 값

정도관리 항목	정도관리 목표
정량한계 검정곡선 정밀도 정확도	0.001 % 결정계수(R2) ≥ 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 ≤15 % 상대표준편차가 ± 25 % 이내 75 ～ 120 %

표 2. 도료 중 결합제를 추출하는데 사용하는 용매 또는 혼합용매

시료의 종류	시료의 특성	적절한 용매
용해희석도료, 인쇄잉크, 그리고 유사제조	자연 건조도료	톨루엔/에탄올(4+1)
	가열도료	자일렌/1-부탄올(9+1)
	염화고무 도료	톨루엔
	질산셀룰로오스를 함유한 제품	부탄올
수용성 고분자 분산을 기본으로 하는 에멀션 도료		아세톤 1,1,1-트리클로로에탄 테트라하이드로 퓨란
염화폴리비닐을 기본으로 하는 플라스티졸(plastisol)과 오르가노졸(organosol)과 그의 공중합체 그리고 비수용성 고분자 분산을 기본으로 하는 도료		테트라히이드로 퓨란 사이크로헥산온 사이크로펜탄온

유해화학물질공정시험기준	ES 09522.1
제 97 항 사염화탄소-기체크로마토그래프-질량분석법	2011
(Tetrachloromethane-Gas Chromatograph-Mass Spectrometry)

1.0  개요

1.1  목적

이 시험기준은 옥외살충제 중의 휘발성 유기화합물 중 사염화탄소의 시험방법에 대하여 규정하며, 시료 적당량을 헥산으로 희석하여 직접 기체크로마토그래프-질량분석기에 주입하여 옥외살충제에 사염화탄소을 분석하는 방법이다.

1.2  적용범위

이 시험기준은 옥외살충제 중의 사염화탄소에 적용할 수 있으며, 정량한계는 0.001 %이다.

1.3  간섭물질

1.3.1  추출 용매에는 분석성분의 머무름 시간에서 피크가 나타나는 간섭물질이 있을 수 있다. 희석 용매 안에 간섭물질이 발견되면 증류하거나 컬럼 크로마토그래피에 의해 제거한다.

1.3.2  이 시험기준은 제품 중에 있는 끓는점이 높거나 극성 유기화합물들이 함께 희석되므로 이들 중에는 분석을 간섭하는 물질이 있을 수 있다.

1.3.3  시료에 혼합표준액 일정량을 첨가하여 크로마토그램을 작성하고 미지의 다른 성분과 피크의 중복여부를 확인한다. 만일 피크가 중복될 경우 극성이 다르고 분리가 양호한 컬럼을 택하여 시험한다.

2.0  용어정의

2.1  옥외 살충제

옥외살충제는 농작물이나 사람 또는 가축에 해를 입히는 곤충을 방제하려고 사용하는 약을 말하며 농업용 살충제라고도 한다.

3.0  분석기기 및 기구

3.1  기체크로마토그래프

3.1.1  컬럼은 안지름 0.20 ～ 0.35 mm, 필름두께 0.1 ～ 0.50 µm, 길이 15 ～ 60 m의 DB-1, DB-5 및 DB-624 등의 모세관이나 동등 이상의 분리성능을 가진 모세관으로 대상 분석 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험한다.

3.1.2  운반기체는 부피백분율 99.999 % 이상의 헬륨으로서(또는 질소) 유량은 0.5 ～ 4  mL/min, 시료도입부 온도는 150 ～ 250 ℃, 컬럼온도는 30 ～ 250 ℃로 사용한다.

3.1.3  기체크로마토그래프 분석은 표 2와 같이 수행할 수 있다.

3.2  질량분석기(mass spectrometer)

3.2.1  이온화방식은 전자충격법(EI, electron impact)을 사용하며 이온화 에너지는 35 ～ 70 eV를 사용한다.

3.2.2  질량분석기는 자기장형(magnetic sector), 사중극자형(quadrupole) 및 이온트랩형 (ion trap) 등의 성능을 가진 것을 사용한다.

3.2.3  정량분석에는 선택이온검출법(SIM, selected ion monitoring)을 이용하는 것이 바람직하다. 선택하는 이온들은 표 3의 이온을 사용할 수 있다.

4.0  시약 및 표준용액

4.1  시약

4.1.1  노말헥산

노말헥산(n-hexane, C6H14, 86.17)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물 피크가 없는 것을 사용한다.

[주 1] 노말헥산 대신 노말펜탄을 사용할 수 있다.

4.1.2  정제수

사용 전에 각 시험방법으로 바탕시험을 하고 사용 적합여부를 확인한다. 정제가 필요한 경우에는 물 1 ∼ 3 L를 삼각플라스크에 넣고, 이것을 세게 가열하여 액량이 약 1/3이 될 때까지 끓인 후 주변으로부터 오염이 없는 장소에서 자연 냉각시킨다.(가열정도가 약할 때에는 휘발성 유기 화합물을 충분히 제거할 수 없다).

4.1.3  메틸알코올

메틸알코올(methanol, CH3OH, 분자량 : 32.04)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물피크가 없는 것을 사용한다.

4.1.4  무수황산나트륨

무수황산나트륨(sodium sulfate, Na2SO4, 분자량 : 142.04)은 순도 98 % 이상의 시약용을 사용하며 사용하기 전에 400 ℃에서 4시간 건조시켜서 사용한다.

4.2  사염화탄소 표준용액

4.2.1  사염화탄소 표준원액(5.0 %)

4.2.1.1  50 mL 부피플라스크에 헥산 약 30 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 사염화탄소(순도 99 % 이상의 특급시약) 약 2.5 g을 신속히 넣은 후 마개를 닫고 정확하게 질량을 측정하여 질량 증가량을 잰 후 헥산으로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다. 시판하는 표준용액을 사용할 수 있다.

4.2.1.2  사염화탄소 표준물질의 첨가량으로부터 표준원액의 정확한 농도를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.2.2  사염화탄소 표준용액(200.0 mg/L)

100 mL 부피플라스크에 헥산 약 50 mL를 넣은 후 사염화탄소 표준원액(5.0 %) 0.4 mL를 신속히 넣은 후 헥산으로 표선까지 채워 조제한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 냉장고에 보존하고, 제조 후 1개월 이내에 사용한다.

4.3  내부표준용액

4.3.1  플루오로벤젠 내부표준원액(2.0 %)

50 mL 부피플라스크에 메틸알코올 약 40 mL를 넣은 후 마개를 닫아 질량을 측정한다. 여기에 내부표준용액으로 플루오로벤젠 표준물질 약 1 mL를 신속히 넣은 후 마개를 닫아 질량을 측정하여 정확하게 질량 증가량을 잰 후 메틸알코올로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.3.2  플루오로벤젠 내부표준용액(200 mg/L)

50 mL 부피플라스크에 메틸알코올 25 mL를 넣고 내부표준원액(2.0 %) 0.5 mL를 정확히 부피플라스크 안에 넣고 메틸알코올로 표선까지 채운 후 마개를 닫고 플라스크를 흔들어서 혼합한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 냉장고에 보존하고, 제조 후 3개월 이내에 사용한다.

5.0  시료채취 및 관리

5.1  옥외살충제는 분석하기 직전에 용기를 제거하고 시료를 채취하는 것이 바람직하나 미리 시료를 채취하여야 할 경우에는 40 mL 휘발성유기화합물(VOC) 바이알에 상부공간이 없도록 기포가 생기지 않게 채취하여 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)으로 피복된 격막이 내장되어 있는 뚜껑이나 동일 격막의 알루미늄 캡으로 밀봉한다.

5.2  4 ℃ 이하의 어두운 곳에서 얼지 않게 보관하고, 될 수 있는 한 빨리 분석한다.

[주 2] 시료 채취 및 시료의 보관과정에서 휘발성 유기화합물은 휘산·휘발 등에 의해서 농도가 변하므로 주의가 필요하다. 시료 중에 휘발성 유기화합물의 농도가 낮을 때에는 시료를 어두운 곳에 보관할 경우에도 휘발성 유기화합물의 안정성은 물질에 따라서 다르지만 급격히 저하하는 것도 있다.

6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)

6.1  방법검출한계 및 정량한계

6.1.1  방법검출한계 및 정량한계는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 계산한다. 사염화탄소가 없는 것으로 확인된 옥외살충제에 사염화탄소 표준용액을 표 1의 정량한계가 되도록 첨가한 7개의 첨가시료를 준비하여 7.0 분석절차와 동일하게 추출하여, 표준편차를 구한다.

6.1.2  표준편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 시험방법에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.

6.2  방법바탕시료의 측정

ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1개의 방법바탕시료를 측정한다. 방법바탕시료는 사염화탄소가 없는 것으로 확인된 소독제 또는 훈증제를 사용하여 7.0 분석절차와 동일하게 전처리․측정하며 측정값은 방법검출한계 이하 이어야 한다.

6.3  검정곡선의 작성 및 검증

6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 정량범위 내의 4개 이상 농도에 대해 검정곡선을 작성하고, 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 15 % 이내 이어야 하며 결정계수나 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재 작성하도록 한다.

6.3.2  검정곡선의 감응계수의 검증은 검정곡선의 중간 농도값을 갖는 표준용액의 농도를 측정한다. 측정된 농도값과 표준용액의 농도값 간의 차이가 15 % 이내에서 일치하여야 한다. 만약 이 범위를 넘는 경우, 검정곡선을 재 작성한다.

6.4  정확도 및 정밀도

6.4.1  정확도 및 정밀도의 측정은 ES 09501 정도보증/정도관리에 따른다. 사염화탄소가 없는 것으로 확인된 옥외살충제에 기준농도가 되도록 동일하게 표준물질을 첨가한 시료를 4개 이상 준비하여, 7.0 분석절차와 동일하게 측정하여 평균값과 표준편차를 구한다.

6.4.2  정확도는 첨가한 인증표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내며 그 값이 75 ～ 120 % 이내이어야 한다.

6.4.3  정밀도는 측정값의 % 상대표준편차(% RSD)로 계산하며 측정값이 25 % 이내이어야 한다.

6.5  내부정도관리 주기 및 목표

6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정확도는 연 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다. 단, 장비의 청소 및 측정 장비의 감도가 의심될 때에는 언제든지 측정하여 확인하여야 한다.

6.5.2  검정곡선 검증 은 각 시료군마다 실시하며, 고농도의 시료 다음에는 방법바탕시료를 측정하여 오염여부를 점검한다.

6.5.3  각 정도관리 항목에 대한 정도관리 목표 값은 표 1과 같다.

7.0  분석절차

7.1  전처리

7.1.1  100 mL 부피플라스크에 노말헥산(또는 노말펜탄) 약 50 mL와 내부표준용액(1,000 mg/L) 100.0 µL를 넣은 다음 균질화 시킨 시료 약 0.020 g을 정확히 무게를 재어 부피플라스크의 용액 안에 넣고 즉시 노말헥산(또는 노말펜탄)으로 눈금까지 채운 다음 마개를 하여 흔들어 섞는다.

7.1.2  시료 중에 수분이 있을 경우에는 무수황산나트륨 2 g 정도를 부피플라스크 안에 넣고 흔들어 섞은 다음 7.3 측정법에 따라 측정한다.

7.2  검정곡선의 작성

7.2.1  노말헥산(또는 노말펜탄) 약 5.0 mL와 내부표준용액(100 mg/L) 100.0 µL를 미리 넣은 10 mL 부피플라스크에 사염화탄소 표준용액(200 mg/L) 0, 20, 50, 100, 200 µL를 단계별로 넣고, 노말헥산(또는 노말펜탄)으로 눈금까지 채운 다음 마개를 하여 부드럽게 흔들어 섞는다.(제조한 검정곡선용 표준용액의 농도는 0, 0.4, 1.0, 2.0(기준농도), 4.0 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표준용액의 농도와 개수를 달리 할 수 있다)

[주 3] 시료분석결과 이 검정곡선 농도범위를 벗어나면 시료를 묽혀서 재분석하여야 한다.

7.2.2  이 용액 1 ～ 5 µL씩을 미량주사기에 정확히 취하여 기체크로마토그래프에 주입하고 크로마토그램을 기록한다. 사염화탄소의 머무름시간에 해당하는 크로마토그램의 피크의 면적을 측정한다.

7.2.3  크로마토그램으로부터 사염화탄소의 농도(Cx)를 취하여 가로축(x 축)에, 크로마토그램으로부터 사염화탄소의 피크 면적(Ax)과 내부표준물질의 피크면적(Ai)과의 비(Ax/Ai)를 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

[주 4] 피크의 면적 대신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면적을 사용하는 것이 바람직하다.

[주 5] 사염화탄소는 휘발성이 높기 때문에 시료의 분취 및 기타 시험조작은 목적성분이 휘발되지 않도록 빠른 시간 내에 행한다.

7.3  측정법

7.3.1  시료용액 1 ～ 5 µL를 기체크로마토그래프에 직접 주입하여 사염화탄소에 대한 크로마토그램을 작성한다.

7.3.2  작성된 크로마토그램상의 피크에 대하여 표준물질의 머무름시간과 정성 이온간의 비를 토대로 사염화탄소를 정성 분석한다.

7.3.3  크로마토그램에서 사염화탄소 및 내부표준물질의 머무름시간에 해당하는 위치의 피크들로부터 피크 면적을 구한다음 사염화탄소의 피크 면적(Ax)과 내부표준물질의 피크면적(Ai)과의 비(Ax/Ai)를 구한다.

8.0  결과보고

최종 용액 중에 사염화탄소 측정값으로부터 다음의 식을 사용하여 시료 중에 사염화탄소의 농도를 계산한다.

시료 중 사염화탄소 농도(%) =  [eqn: {(C _{1} -C _{0} )} over {W _{d}} TIMES V _{0} TIMES 10 ^{ -4}]             (식 1)

여기에서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 사염화탄소 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 사염화탄소 농도(mg/L)

V0 : 시료용액의 부피(여기서는 100 mL)

Wd : 시료의 무게(여기서는 0.02 g)

9.0  참고자료

9.1   KS I 3212, 2007, 공업용수 및 공장폐수 중의 휘발성 유기화합물 시험방법.

9.2  ASTM  D 5830, 1995 (reapproved 2001), Standard Test Method for Solvents Analysis in Hazardous Waste Using Gas Chromatography.

9.3  US EPA Method 8260B, 1996, Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS).

9.4  US EPA Method 8260C, 2006, Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS).

9.5   KS M 1664, 2008, 산업용 사염화 탄소.

9.6  ASTM D 6420, 1999 (reapproved 2004), Standard Test Method for Determination of Gaseous Organic Compounds by Direct Interface Gas Chromatography-Mass Spectrometry.

9.7  US EPA Method 8021B, 1996, Aromatic And Halogenated Volatiles By Gas Chromatography Using Photoionization And/Or Electrolytic Conductivity Detectors.

9.8  환경부, 폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-16항, 할로겐화 유기물질.

10.0  부록

표 1.  정도관리 목표 값

정도관리 항목	정도관리 목표
정량한계 검정곡선 정밀도 정확도	0.001 % 결정계수(R2) ≥ 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 ≤15 % 상대표준편차가 ± 25 % 이내 75 ～ 120 %

표 2. 사염화탄소의 기체크로마토그래프 실험조건(예)

항 목	조 건
컬럼 운반기체(유속) 분획 비 주입구온도 전달선 온도 오븐온도	DB-5(Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 30 m 길이 x 0.2 mm 안지름 x 0.33 µm 필름두께) 헬륨(1.0 mL/min) 1/10 200 ℃ 250 ℃ 초기온도 초기시간 승온속도 온도 시간 (℃) (min) (℃/min) (℃) (min) 40 7 5.0 60 0 10.0 200 5

표 3. 분석물질의 질량 특성이온들

No	물 질 명	분자량	정량이온	선택이온
1	플루오로벤젠	96	96	70, 75
2	사염화탄소	154	117	119, 82

(a) 사염화탄소

(b) 플루오로벤젠(내부표준물질)

그림 1. 사염화탄소 및 플루오로벤젠의 크로마토그램

그림 2. 플루오로벤젠의 질량스펙트럼

그림 3. 사염화탄소의 질량스펙트럼

유해화학물질공정시험기준	ES 09522.2
제 98 항 사염화탄소-기체크로마토그래피	2011
(Tetrachloromethane-Gas Chromatography)

1.0  개요

1.1  목적

이 시험기준은 옥외살충제 중의 휘발성 유기화합물 중 사염화탄소의 시험방법에 대하여 규정하며, 시료 적당량을 핵산으로 희석하여 직접 기체크로마토그래프에 주입하여 옥외살충제에 사염화탄소를 분석하는 방법이다.

1.2  적용범위

이 시험기준은 옥외살충제 중의 사염화탄소의 시험방법에 적용할 수 있으며, 정량한계는 0.001 %이다

1.3  간섭물질

1.3.1  추출 용매에는 분석성분의 머무름 시간에서 피크가 나타나는 간섭물질이 있을 수 있다. 희석 용매 안에 간섭물질이 발견되면 증류하거나 컬럼 크로마토그래피에 의해 제거한다.

1.3.2  이 시험으로 제품 중에 있는 끓는점이 높거나 극성 유기화합물들이 함께 희석되므로 이들 중에는 분석을 간섭하는 물질이 있을 수 있다.

1.3.3  시료에 혼합표준액 일정량을 첨가하여 크로마토그램을 작성하고 미지의 다른 성분과 피크의 중복여부를 확인한다. 만일 피크가 중복될 경우 극성이 다르고 분리가 양호한 컬럼을 택하여 시험한다.

2.0  용어정의

2.1  옥외 살충제

옥외살충제는 농작물이나 사람 또는 가축에 해를 입히는 곤충을 방제하려고 사용하는 약을 말하며 농업용 살충제라고도 한다.

3.0  분석기기 및 기구

3.1  기체크로마토그래프

3.1.1  컬럼은 안지름 0.20 ～ 0.35 mm, 필름두께 0.1 ～ 0.50 µm, 길이 15 ～ 60 m의 DB-1, DB-5 및 DB-624 등의 모세관이나 동등 이상의 분리성능을 가진 모세관으로 대상 분석 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험한다.

3.1.2  운반기체는 부피백분율 99.999 % 이상의 헬륨으로서(또는 질소) 유량은 0.5 ～ 4 mL/min, 시료도입부 온도는 150 ～ 250 ℃, 컬럼온도는 30 ～ 250 ℃, 검출기의 온도는 250 ～ 280 ℃로 사용한다.

3.1.3  검출기는 전자포획검출기(ECD, electron capture detector) 또는 불꽃이온화검출기(FID, flame ionization detector)를 사용한다.

3.1.4  기체크로마토그래프 분석은 표 2와 같이 수행할 수 있다.

4.0  시약 및 표준용액

4.1  시약

4.1.1  노말헥산

노말헥산(n-hexane, C6H14, 분자량 : 86.17)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물 피크가 없는 것을 사용한다.

[주 1] 노말헥산 대신 노말펜탄을 사용할 수 있다.

4.1.2  정제수

사용 전에 각 시험방법으로 바탕시험을 하고 사용 적합여부를 확인한다. 정제가 필요한 경우에는 물 1 ∼ 3 L를 삼각플라스크에 넣고, 이것을 세게 가열하여 액량이 약 1/3이 될 때까지 끓인 후 주변으로부터 오염이 없는 장소에서 자연 냉각시킨다.(가열정도가 약할 때에는 휘발성 유기 화합물을 충분히 제거할 수 없다)

4.1.3  메틸알코올

메틸알코올(methanol, CH3OH, 분자량 : 32.04)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물피크가 없는 것을 사용한다.

4.1.4  무수황산나트륨

무수황산나트륨(sodium sulfate, Na2SO4, 분자량 : 142.04)은 순도 98 % 이상의 시약용을 사용하며 사용하기 전에 400 ℃에서 4시간 건조시켜서 사용한다.

4.2  사염화탄소 표준용액

4.2.1  사염화탄소 표준원액(5.0 %)

4.2.1.1  50 mL 부피플라스크에 헥산 약 30 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 사염화탄소(순도 99 % 이상의 특급시약) 약 2.5 g을 신속히 넣은 후 마개를 닫고 정확하게 질량을 측정하여 질량 증가량을 잰 후 헥산으로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다. 시판하는 표준용액을 사용할 수 있다.

4.2.1.2  사염화탄소 표준물질의 첨가량으로부터 표준원액의 정확한 농도를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.2.2  사염화탄소 표준용액(200.0 mg/L)

100 mL 부피플라스크에 헥산 약 50 mL를 넣은 후 사염화탄소 표준원액(5.0 %) 0.4 mL를 신속히 넣은 후 헥산으로 표선까지 채워 조제한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 냉장고에 보존하고, 제조 후 1개월 이내에 사용한다.

5.0  시료채취 및 관리

5.1  옥외살충제는 분석하기 직전에 용기를 제거하고 시료를 채취하는 것이 바람직하나 미리 시료를 채취하여야 할 경우에는 40 mL 휘발성유기화합물(VOC) 바이알에 상부공간이 없도록 기포가 생기지 않게 채취하여 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)으로 피복된 격막이 내장되어 있는 뚜껑이나 동일 격막의 알루미늄 캡으로 밀봉한다.

5.2  4 ℃ 이하의 어두운 곳에서 얼지 않게 보관하고, 될 수 있는 한 빨리 분석한다.

[주 2] 시료 채취 및 시료의 보관과정에서 휘발성 유기화합물은 휘산·휘발 등에 의해서 농도가 변하므로 주의가 필요하다. 시료 중에 휘발성 유기화합물의 농도가 낮을 때에는 시료를 어두운 곳에 보관할 경우에도 휘발성 유기화합물의 안정성은 물질에 따라서 다르지만 급격히 저하하는 것도 있다.

6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)

6.1  방법검출한계 및 정량한계

6.1.1  방법검출한계 및 정량한계는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 계산한다. 사염화탄소가 없는 것으로 확인된 옥외살충제에 사염화탄소 표준용액을 표 1의 정량한계가 되도록 첨가한 7개의 첨가시료를 준비하여 7.0 분석절차와 동일하게 추출하여, 표준편차를 구한다.

6.1.2  표준편차에 3.14 를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.

6.2  방법바탕시료의 측정

ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1개의 방법바탕시를 측정한다. 방법바탕시료는 사염화탄소가 없는 것으로 확인된 소독제 또는 훈증제를 사용하여 7.0 분석절차와 동일하게 전처리․측정하며 측정값은 방법검출한계 이하 이어야 한다.

6.3  검정곡선의 작성 및 검증

6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 정량범위 내의 4개 이상 농도에 대해 검정곡선을 작성하고, 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 15 % 이내 이어야 하며 결정계수나 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재 작성하도록 한다.

6.3.2  검정곡선의 감응계수의 검증은 검정곡선의 중간 농도값을 갖는 표준용액의 농도를 측정한다. 측정된 농도값과 표준용액의 농도값 간의 차이가 15 % 이내에서 일치하여야 한다. 만약 이 범위를 넘는 경우, 검정곡선을 재 작성한다.

6.4  정밀도 및 정확도

6.4.1  정확도 및 정밀도의 측정은 ES 09501 정도보증/정도관리에 따른다. 사염화탄소가 없는 것으로 확인된 옥외살충제에 기준농도가 되도록 동일하게 표준물질을 첨가한 시료를 4개 이상 준비하여, 7.0 분석절차와 동일하게 측정하여 평균값과 표준편차를 구한다.

6.4.2  정확도는 첨가한 인증표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내며 그 값이 75 ～ 120 % 이내이어야 한다.

6.4.3  정밀도는 측정값의 % 상대표준편차(% RSD)로 계산하며 측정값이 25 % 이내이어야 한다.

6.5  내부정도관리 주기 및 목표

6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정확도는 연 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다. 단, 장비의 청소 및 측정 장비의 감도가 의심될 때에는 언제든지 측정하여 확인하여야 한다.

6.5.2  검정곡선 검증 은 각 시료군마다 실시하며, 고농도의 시료 다음에는 방법바탕시료를 측정하여 오염여부를 점검한다.

6.5.3  각 정도관리 항목에 대한 정도관리 목표 값은 표 1과 같다.

7.0  분석절차

7.1  전처리

7.1.1  100 mL의 부피플라스크에 노말헥산(또는 노말펜탄) 약 50 mL를 넣은 다음 균질화 시킨 시료 약 0.020 g을 정확히 무게를 재어 부피플라스크의 용액 안에 넣고 즉시 노말헥산(또는 노말펜탄)으로 눈금까지 채운 다음 마개를 하여 흔들어 섞는다.

7.1.2  시료 중에 수분이 있을 경우에는 무수황산나트륨 2 g 정도를 부피플라스크 안에 넣고 흔들어 섞은 다음 7.3 측정법에 따라 측정한다.

7.2  검정곡선의 작성

7.2.1  노말헥산(또는 노말펜탄) 약 5.0 mL를 미리 넣은 10 mL 부피플라스크에 사염화탄소 표준용액(200 mg/L) 0, 20, 50, 100, 200 µL를 단계별로 넣은 다음 노말헥산(또는 노말펜탄)으로 눈금까지 채운 후 마개를 하여 흔들어 섞는다.(제조한 검정곡선용 표준용액의 농도는 0, 0.4, 1.0, 2.0(기준농도), 4.0 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표준용액의 농도와 개수를 달리 할 수 있다).

[주 3] 시료분석결과 이 검정곡선 농도범위를 벗어나면 시료를 묽혀서 재분석하여야 한다.

7.2.2  이 용액 1 ～ 5 µL씩을 미량주사기에 정확히 취하여 기체크로마토그래프에 주입하고 크로마토그램을 기록한다. 사염화탄소의 머무름시간에 해당하는 크로마토그램의 피크의 면적을 측정한다.

7.2.3  크로마토그램으로부터 사염화탄소의 농도(Cx)를 취하여 가로축(x 축)에, 크로마토그램으로부터 사염화탄소의 피크 면적(Ax)을 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

[주 4]  피크의 면적 대신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면적을 사용하는 것이 바람직하다.

[주 5]  사염화탄소는 휘발성이 높기 때문에 시료의 분취 및 기타 시험조작은 목적성분이 휘발되지 않도록 빠른 시간 내에 행한다.

7.3  측정법

7.3.1  시료용액 1 ～ 5 µL를 기체크로마토그래프에 직접 주입하여 사염화탄소에 대한 크로마토그램을 작성한다.

7.3.2  작성된 크로마토그램상의 피크에 대하여 표준물질의 머무름시간을 토대로 사염화탄소를 정성 분석한다.

[주 6] 시료 중에 피크가 사염화탄소인지에 대하여 정확한 정성분석을 위해서는 기체크로마토그래피-질량검출기법을 사용하는 것이 바람직하다.

7.3.3  크로마토그램에서 사염화탄소의 머무름시간에 해당하는 위치의 피크로부터 피크 면적(Ax)을 구한다.

8.0  결과보고

최종 용액 중에 사염화탄소 측정값으로부터 다음의 식을 사용하여 시료 중에 사염화탄소의 농도를 계산한다.

시료 중 사염화탄소 농도(%) = [eqn: {(C _{1} -C _{0} )} over {W _{d}} TIMES V _{0} TIMES 10 ^{ -4}]          (식 2)

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 사염화탄소 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 사염화탄소 농도(mg/L)

V0 : 시료용액의 부피(여기서는 100 mL)

Wd : 시료의 무게(여기서는 0.02 g)

9.0  참고자료

9.1   KS I 3212, 2007, 공업용수 및 공장폐수 중의 휘발성 유기화합물 시험방법.

9.2  ASTM  D 5830, 1995 (reapproved 2001), Standard Test Method for Solvents Analysis in Hazardous Waste Using Gas Chromatography.

9.3  US EPA Method 8260B, 1996, Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS).

9.4  US EPA Method 8260C, 2006, Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS).

9.5   KS M 1664, 2008, 산업용 사염화 탄소.

9.6  ASTM D 6420, 1999 (reapproved 2004), Standard Test Method for Determination of Gaseous Organic Compounds by Direct Interface Gas Chromatography-Mass Spectrometry.

9.7  US EPA Method 8021B, 1996, Aromatic And Halogenated Volatiles By Gas Chromatography Using Photoionization And/Or Electrolytic Conductivity Detectors.

9.8  환경부, 폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-16항, 할로겐화 유기물질.

10.0  부록

표 1. 정도관리 목표 값

정도관리 항목	정도관리 목표
정량한계 검정곡선 정밀도 정확도	0.001 % 결정계수(R2) ≥ 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 ≤15 % 상대표준편차가 ± 25 % 이내 75 ～ 120 %

표 2. 사염화탄소의 기체크로마토그래프 실험조건(예)

항 목	조 건
컬럼 운반기체(유속) 분획 비 주입구온도 전달선 온도 오븐온도	DB-5(Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 30 m 길이 x 0.2 mm 안지름 x 0.33 µm 필름두께) 헬륨(1.0 mL/min) 1/10 200 ℃ 250 ℃ 초기온도 초기시간 승온속도 온도 시간 (℃) (min) (℃/min) (℃) (min) 40 7 5.0 60 0 10.0 200 5

그림 1. 사염화탄소의 크로마토그램

유해화학물질공정시험기준	ES 09523.1
제 99 항 브롬화메틸-기체크로마토그래프-질량분석법	2011
(Methylbromide-Gas Chromatograph-Mass Spectrometry )

1.0  개요

1.1  목적

이 시험기준은 소독제 또는 훈증제 중의 휘발성 유기화합물 중 브롬화메틸의 시험방법에 대하여 규정하며, 시료 적당량을 헥산으로 희석하여 직접 기체크로마토그래프/질량분석기에 주입하여 소독제에 브롬화메틸을 분석하는 방법이다.

1.2  적용범위

이 시험기준은 소독제 또는 훈증제 중의 브롬화메틸에 적용할 수 있으며, 정량한계는 0.001 %이다.

1.3  간섭물질

1.3.1  희석 용매에는 분석성분의 머무름 시간에서 피크가 나타나는 간섭물질이 있을 수 있다. 희석 용매 안에 간섭물질이 발견되면 증류하거나 컬럼 크로마토그래피에 의해 제거한다.

1.3.2  이 시험으로 제품 중에 있는 끓는점이 높거나 극성 유기화합물들이 함께 희석되므로 이들 중에는 분석을 간섭하는 물질이 있을 수 있다.

1.3.3  시료에 혼합표준액 일정량을 첨가하여 크로마토그램을 작성하고 미지의 다른 성분과 피크의 중복여부를 확인한다. 만일 피크가 중복될 경우 극성이 다르고 분리가 양호한 컬럼을 택하여 시험한다.

2.0  용어정의

2.1  소독제

미생물을 사멸시키든지 그 증식을 억제시킴으로써 질병의 발생과 전염을 예방할 목적으로 사용하는 약물을 소독제(disinfectants)라고 한다. 소독제를 화학적으로 분류하면 산화제, 환원제, 산 및 알칼리, 알코올계, 페놀계, 색소, 세정제 및 기타 유기물질도 나눈다. 일반적으로 산화제 및 환원제는 소독효과가 빠르고 색소제는 느리다.

2.2  훈증제

상온에서 쉽게 증발하여 그 가스가 살균력․살충력을 가진 성분을 훈증제(fumigation agent)라고 한다. 훈증제로는 클로로피크린, 브롬화메틸, 이황화탄소, 사이안화수소산석회 등이 있다

3.0  분석기기 및 기구

3.1  기체크로마토그래프

3.1.1  컬럼은 안지름 0.20 ～ 0.35 mm, 필름두께 0.1 ～ 0.50 µm, 길이 15 ～ 60 m의 DB-1, DB-5 및 DB-624 등의 모세관이나 동등 이상의 분리성능을 가진 모세관으로 대상 분석 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험한다.

3.1.2  운반기체는 부피백분율 99.999 % 이상의 헬륨으로서(또는 질소) 유량은 0.5 ～ 4 mL/min, 시료도입부 온도는 150 ～ 250 ℃, 컬럼온도는 30 ～ 250 ℃로 사용한다.

3.1.3  기체크로마토그래프 분석은 표 2와 같이 수행할 수 있다.

3.2  질량분석기(mass spectrometer)

3.2.1  이온화방식은 전자충격법(EI, electron impact)을 사용하며 이온화 에너지는 35 ～ 70 eV을 사용한다.

3.2.2  질량분석기는 자기장형(magnetic sector), 사중극자형(quadrupole) 및 이온트랩형(ion trap) 등의 성능을 가진 것을 사용한다.

3.2.3  정량분석에는 선택이온검출법(SIM, selected ion monitoring)을 이용하는 것이 바람직하다. 선택하는 이온들은 표 3의 이온을 사용할 수 있다.

4.0  시약 및 표준용액

4.1  시약

4.1.1  노말헥산

노말헥산(n-hexane, C6H14, 분자량 : 86.17)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물 피크가 없는 것을 사용한다.

[주 1] 노말헥산 대신 노말펜탄을 사용할 수 있다.

4.1.2  정제수

사용 전에 각 시험방법으로 바탕시험을 하고 사용 적합여부를 확인한다. 정제가 필요한 경우에는 물 1 ∼ 3 L를 삼각플라스크에 넣고, 이것을 세게 가열하여 액량이 약 1/3이 될 때까지 끓인 후 주변으로부터 오염이 없는 장소에서 자연 냉각시킨다.(가열정도가 약할 때에는 휘발성 유기 화합물을 충분히 제거할 수 없다)

4.1.3  메틸알코올

메틸알코올(methanol, CH3OH, 분자량 : 32.04)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물피크가 없는 것을 사용한다.

4.1.4  무수황산나트륨

무수황산나트륨(sodium sulfate, Na2SO4, 분자량 : 142.04)은 순도 98 % 이상의 시약용을 사용하며 사용하기 전에 400 ℃에서 4시간 건조시켜서 사용한다.

4.2  브롬화메틸 표준용액

4.2.1  브롬화메틸 표준원액(5.0 %)

4.2.1.1  50 mL 부피플라스크에 헥산 약 30 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 브롬화메틸(순도 99 % 이상의 특급시약) 약 2.5 g을 신속히 넣은 후 마개를 닫고 정확하게 질량을 측정하여 질량 증가량을 잰 후 헥산으로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다. 시판하는 표준용액을 사용할 수 있다.

4.2.1.2  브롬화메틸 표준물질의 첨가량으로부터 표준원액의 정확한 농도를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.2.2  브롬화메틸 표준용액(200.0 mg/L)

100 mL 부피플라스크에 헥산 약 50 mL를 넣은 후 브롬화메틸 표준원액(5.0 %) 0.4 mL를 신속히 넣은 후 헥산으로 표선까지 채워 조제한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 냉장고에 보존하고, 제조 후 1개월 이내에 사용한다.

4.3  내부표준용액

4.3.1  플루오로벤젠 내부표준원액(2.0 %)

50 mL 부피플라스크에 메틸알코올 약 40 mL를 넣은 후 마개를 닫아 질량을 측정한다. 여기에 내부표준용액으로 플루오로벤젠 표준물질 약 1 mL를 신속히 넣은 후 마개를 닫아 질량을 측정하여 정확하게 질량 증가량을 잰 후 메틸알코올로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.3.2  플루오로벤젠 내부표준용액(200 mg/L)

50 mL 부피플라스크에 메틸알코올 25 mL를 넣고 내부표준원액(2.0 %) 0.5 mL를 정확히 부피플라스크 안에 넣고 메틸알코올로 표선까지 채운 후 마개를 닫고 플라스크를 흔들어서 혼합한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 냉장고에 보존하고, 제조 후 3개월 이내에 사용한다.

5.0  시료채취 및 관리

5.1  소독제는 분석하기 직전에 용기를 제거하고 시료를 채취하는 것이 바람직하나 미리 시료를 채취하여야 할 경우에는 40 mL 휘발성유기화합물(VOC) 바이알에 상부공간이 없도록 기포가 생기지 않게 채취하여 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)으로 피복된 격막이 내장되어 있는 뚜껑이나 동일 격막의 알루미늄 캡으로 밀봉한다.

5.2  4 ℃ 이하의 어두운 곳에서 얼지 않게 보관하고, 될 수 있는 한 빨리 분석한다.

[주 2] 시료 채취 및 시료의 보관과정에서 휘발성 유기화합물은 휘산·휘발 등에 의해서 농도가 변하므로 주의가 필요하다. 시료 중에 휘발성 유기화합물의 농도가 낮을 때에는 시료를 어두운 곳에 보관할 경우에도 휘발성 유기화합물의 안정성은 물질에 따라서 다르지만 급격히 저하하는 것도 있다.

6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)

6.1  방법검출한계 및 정량한계

6.1.1  방법검출한계 및 정량한계는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 계산한다. 브롬화메틸이 없는 것으로 확인된 훈증제에 브롬화메틸 표준용액을 표 1의 정량한계가 되도록 첨가한 7개의 첨가시료를 준비하여 7.0 분석절차와 동일하게 추출하여, 표준편차를 구한다.

6.1.2  표준편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 시험방법에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.

6.2  방법바탕시료의 측정

ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1개의 방법바탕시료를 측정한다. 방법바탕시료는 브롬화메틸이 없는 것으로 확인된 소독제 또는 훈증제를 사용하여 7.0 분석절차와 동일하게 전처리․측정하며 측정값은 방법검출한계 이하 이어야 한다.

6.3  검정곡선의 작성 및 검증

6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 정량범위 내의 4개 이상 농도에 대해 검정곡선을 작성하고, 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 15 % 이내 이어야 하며 결정계수나 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재 작성하도록 한다.

6.3.2  검정곡선의 감응계수의 검증은 검정곡선의 중간 농도값을 갖는 표준용액의 농도를 측정한다. 측정된 농도값과 표준용액의 농도값 간의 차이가 15 % 이내에서 일치하여야 한다. 만약 이 범위를 넘는 경우, 검정곡선을 재 작성한다.

6.4  정밀도 및 정확도

6.4.1  정확도 및 정밀도의 측정은 ES 09501 정도보증/정도관리에 따른다. 브롬화메틸이 없는 것으로 확인된 훈증제에 기준농도가 되도록 동일하게 표준물질을 첨가한 시료를 4개 이상 준비하여, 7.0 분석절차와 동일하게 측정하여 평균값과 표준편차를 구한다.

6.4.2  정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내고 그 값이 75 ∼ 120 % 이내이어야 한다.

6.4.3  정밀도는 측정값의 % 상대표준편차(% RSD)로 계산하며 측정값이 25 % 이내이어야 한다.

6.5  내부정도관리 주기 및 목표

6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 연 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다. 단, 장비의 청소 및 측정 장비의 감도가 의심될 때에는 언제든지 측정하여 확인하여야 한다.

6.5.2  검정곡선 검증 및 방법바탕시료의 분석은 각 시료군마다 실시하며, 고농도의 시료 다음에는 방법바탕시료를 측정하여 오염여부를 점검한다.

6.5.3  각 정도관리 항목에 대한 정도관리 목표 값은 표 1과 같다.

7.0  분석절차

7.1  전처리

7.1.1  100 mL의 부피플라스크에 노말헥산(또는 노말펜탄) 약 50 mL와 내부표준용액(1,000 mg/L) 100.0 µL를 넣은 다음 균질화 시킨 시료 약 0.020 g을 정확히 무게를 재어 부피플라스크의 용액 안에 넣고 즉시 노말헥산(또는 노말펜탄)으로 눈금까지 채운 다음 마개를 하여 흔들어 섞는다.

7.1.2  시료 중에 수분이 있을 경우에는 무수황산나트륨 2 g 정도를 부피플라스크 안에 넣고 흔들어 섞은 다음 7.3 측정법에 따라 측정한다.

7.2  검정곡선의 작성

7.2.1  노말헥산(또는 노말펜탄) 약 5.0 mL와 내부표준용액(100 mg/L) 100.0 µL를 미리 넣은 10 mL 부피플라스크에 브롬화메틸 표준용액(200 mg/L) 0, 20, 50, 100, 200 µL를 단계별로 넣은 다음 노말헥산(또는 노말펜탄)으로 눈금까지 채운 다음 마개를 하여 흔들어 섞는다.(제조한 검정곡선용 표준용액의 농도는 0, 0.4, 1.0, 2.0(기준농도), 4.0 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표준용액의 농도와 개수를 달리 할 수 있다)

[주 3] 시료분석결과 이 검정곡선 농도범위를 벗어나면 시료를 묽혀서 재분석하여야 한다.

7.2.2  이 용액 1 ～ 5 µL씩을 미량주사기에 정확히 취하여 기체크로마토그래프에 주입하고 크로마토그램을 기록한다. 브롬화메틸의 머무름시간에 해당하는 크로마토그램의 피크의 면적을 측정한다.

7.2.3  크로마토그램으로부터 브롬화메틸의 농도(Cx)를 취하여 가로축(x 축)에, 크로마토그램으로부터 브롬화메틸의 피크 면적(Ax)과 내부표준물질의 피크면적(Ai)과의 비(Ax/Ai)를 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

[주 4] 피크의 면적 대신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면적을 사용하는 것이 바람직하다.

[주 5] 브롬화메틸은 휘발성이 높기 때문에 시료의 분취 및 기타 시험조작은 목적성분이 휘발되지 않도록 빠른 시간 내에 행한다.

7.3  측정법

7.3.1  시료용액 1 ～ 5 µL를 기체크로마토그래프에 직접 주입하여 브롬화메틸에 대한 크로마토그램을 작성한다.

7.3.2  작성된 크로마토그램상의 피크에 대하여 표준물질의 머무름시간과 정성이온들 간의 비를 토대로 브롬화메틸을 정성 분석한다.

7.3.3  크로마토그램에서 브롬화메틸 및 내부표준물질의 머무름시간에 해당하는 위치의 피크들로부터 피크 면적을 구한다음 브롬화메틸의 피크 면적(Ax)과 내부표준물질의 피크면적(Ai)과의 비(Ax/Ai)를 구한다.

8.0  결과보고

최종 용액 중에 브롬화메틸 측정값으로부터 다음의 식을 사용하여 시료 중에 브롬화메틸의 농도를 계산한다.

시료 중 브롬화메틸 농도(%) = [eqn: {(C _{1} -C _{0} )} over {W _{d}} TIMES V _{0} TIMES 10 ^{ -4}]              (식 2)

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 브롬화메틸 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 브롬화메틸 농도(mg/L)

V0 : 시료용액의 부피(여기서는 100 mL)

Wd : 시료의 무게(여기서는 0.02 g)

9.0  참고자료

9.1   KS I 3212, 2007, 공업용수 및 공장폐수 중의 휘발성 유기화합물 시험방법.

9.2  ASTM  D 5830, 1995 (reapproved 2001), Standard Test Method for Solvents Analysis in Hazardous Waste Using Gas Chromatography.

9.3  US EPA Method 8260B, 1996, Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS).

9.4  US EPA Method 8260C, 2006, Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS).

9.5   KS M 1664, 2008, 산업용 사염화 탄소.

9.6  ASTM D 6420, 1999 (reapproved 2004), Standard Test Method for Determination of Gaseous Organic Compounds by Direct Interface Gas Chromatography-Mass Spectrometry.

9.7  US EPA Method 8021B, 1996, Aromatic And Halogenated Volatiles By Gas Chromatography Using Photoionization And/Or Electrolytic Conductivity Detectors.

9.8  환경부, 폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-16항, 할로겐화 유기물질.

10.0  부록

표 1. 정도관리 목표 값

정도관리 항목	정도관리 목표
정량한계 검정곡선 정밀도 정확도	0.001 % 결정계수(R2) ≥ 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 ≤15 % 상대표준편차가 ± 25 % 이내 75 ～ 120 %

표 2.  브롬화메틸의 기체크로마토그래프 실험조건(예)

항 목	조 건
컬럼 운반기체(유속) 분획 비 주입구온도 전달선 온도 오븐온도	DB-5(Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 30 m 길이 x 0.2 mm 안지름 x 0.33 µm 필름두께) 헬륨(1.0 mL/min) 1/10 180 ℃ 250 ℃ 초기온도 초기시간 승온속도 온도 시간 (℃) (min) (℃/min) (℃) (min) 35 7 5.0 50 0 10.0 150 0

표 3.  휘발성유기화합물의 질량 특성이온들

No	물 질 명	분자량	정량이온	선택이온
1	플루오로벤젠	96	96	70, 75
2	브롬화메틸	95	96	94, 81

(a) 브롬화메틸

(b) 플루오로벤젠(내부표준물질)

그림 1. 브롬화메틸의 크로마토그램

그림 2. 브롬화메틸의 질량스펙트럼

그림 3. 플루오로벤젠의 질량스펙트럼

유해화학물질공정시험기준	ES 09523.2
제 100 항 브롬화메틸-기체크로마토그래피	2011
(Methylbromide-Gas Chromatography)

1.0  개요

1.1  목적

이 시험기준은 소독제 또는 훈증제 중의 휘발성 유기화합물 중 브롬화메틸의 시험방법에 대하여 규정하며, 시료 적당량을 헥산으로 희석하여 직접 기체크로마토그래프에 주입하여 소독제에 브롬화메틸을 분석하는 방법이다.

1.2  적용범위

이 시험기준은 소독제 중의 브롬화메틸에 적용할수 있으며, 정량한계는 0.001 %이다.

1.3  간섭물질

1.3.1  추출 용매에는 분석성분의 머무름 시간에서 피크가 나타나는 간섭물질이 있을 수 있다. 희석 용매 안에 간섭물질이 발견되면 증류하거나 컬럼 크로마토그래피에 의해 제거한다.

1.3.2  이 시험으로 제품 중에 있는 끓는점이 높거나 극성 유기화합물들이 함께 희석되므로 이들 중에는 분석을 간섭하는 물질이 있을 수 있다.

1.3.3  시료에 혼합표준액 일정량을 첨가하여 크로마토그램을 작성하고 미지의 다른 성분과 피크의 중복여부를 확인한다. 만일 피크가 중복될 경우 극성이 다르고 분리가 양호한 컬럼을 택하여 시험한다.

2.0  용어정의

2.1  소독제

미생물을 사멸시키든지 그 증식을 억제시킴으로써 질병의 발생과 전염을 예방할 목적으로 사용하는 약물을 소독제(disinfectants)라고 한다. 소독제를 화학적으로 분류하면 산화제, 환원제, 산 및 알칼리, 알코올계, 페놀계, 색소, 세정제 및 기타 유기물질도 나눈다. 일반적으로 산화제 및 환원제는 소독효과가 빠르고 색소제는 느리다.

2.2  훈증제

상온에서 쉽게 증발하여 그 가스가 살균력·살충력을 가진 성분을 훈증제(fumigation agent)라고 한다. 훈증제로는 클로로피크린, 브롬화메틸, 이황화탄소, 사이안화수소산석회 등이 있다

3.0  분석기기 및 기구

3.1  기체크로마토그래프

3.1.1  컬럼은 안지름 0.20 ～ 0.35 mm, 필름두께 0.1 ～ 0.50 µm, 길이 15 ～ 60 m의 DB-1, DB-5 및 DB-624 등의 모세관이나 동등 이상의 분리성능을 가진 모세관으로 대상 분석 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험한다.

3.1.2  운반기체는 부피백분율 99.999 % 이상의 헬륨으로서(또는 질소) 유량은 0.5 ～ 4 mL/min, 시료도입부 온도는 150 ～ 250 ℃, 컬럼온도는 30 ～ 250 ℃, 검출기의 온도는 250 ～ 280 ℃로 사용한다.

3.1.3  검출기는 전자포획검출기(ECD, electron capture detector) 또는 불꽃이온화검출기(FID, flame ionization detector)를 사용한다.

3.1.4  기체크로마토그래프 분석은 표 2와 같이 수행할 수 있다.

4.0  시약 및 표준용액

4.1  시약

4.1.1  노말헥산

노말헥산(n-hexane, C6H14, 분자량 : 86.17)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물 피크가 없는 것을 사용한다.

[주 1]  노말헥산 대신 노말펜탄을 사용할 수 있다.

4.1.2  정제수

사용 전에 각 시험방법으로 바탕시험을 하고 사용 적합여부를 확인한다. 정제가 필요한 경우에는 물 1 ∼ 3 L를 삼각플라스크에 넣고, 이것을 세게 가열하여 액량이 약 1/3이 될 때까지 끓인 후 주변으로부터 오염이 없는 장소에서 자연 냉각시킨다.(가열정도가 약할 때에는 휘발성 유기 화합물을 충분히 제거할 수 없다)

4.1.3  메틸알코올

메틸알코올(methanol, CH3OH, 분자량 : 32.04)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물피크가 없는 것을 사용한다.

4.1.4  무수황산나트륨

무수황산나트륨(sodium sulfate, Na2SO4, 분자량 : 142.04)은 순도 98 % 이상의 시약용을 사용하며 사용하기 전에 400 ℃에서 4시간 건조시켜서 사용한다.

4.2  브롬화메틸 표준용액

4.2.1  브롬화메틸 표준원액(5.0 %)

4.2.1.1  50 mL 부피플라스크에 헥산 약 30 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 브롬화메틸(순도 99 % 이상의 특급시약) 약 2.5 g을 신속히 넣은 후 마개를 닫고 정확하게 질량을 측정하여 질량 증가량을 잰 후 헥산으로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다. 시판하는 표준용액을 사용할 수 있다.

4.2.1.2  브롬화메틸 표준물질의 첨가량으로부터 표준원액의 정확한 농도를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.2.2  브롬화메틸 표준용액(200.0 mg/L)

100 mL 부피플라스크에 헥산 약 50 mL를 넣은 후 브롬화메틸 표준원액(5.0 %) 0.4 mL를 신속히 넣은 후 헥산으로 표선까지 채워 조제한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 냉장고에 보존하고, 제조 후 1개월 이내에 사용한다.

5.0  시료채취 및 관리

5.1  소독제는 분석하기 직전에 용기를 제거하고 시료를 채취하는 것이 바람직하나 미리 시료를 채취하여야 할 경우에는 40 mL 휘발성유기화합물(VOC) 바이알에 상부공간이 없도록 기포가 생기지 않게 채취하여 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)으로 피복된 격막이 내장되어 있는 뚜껑이나 동일 격막의 알루미늄 캡으로 밀봉한다.

5.2  4 ℃ 이하의 어두운 곳에서 얼지 않게 보관하고, 될 수 있는 한 빨리 분석한다.

[주 2] 시료 채취 및 시료의 보관과정에서 휘발성 유기화합물은 휘산·휘발 등에 의해서 농도가 변하므로 주의가 필요하다. 시료 중에 휘발성 유기화합물의 농도가 낮을 때에는 시료를 어두운 곳에 보관할 경우에도 휘발성 유기화합물의 안정성은 물질에 따라서 다르지만 급격히 저하하는 것도 있다.

6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)

6.1  방법검출한계 및 정량한계

6.1.1  방법검출한계 및 정량한계는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 계산한다. 브롬화메틸이 없는 것으로 확인된 훈증제에 브롬화메틸 표준용액을 표 1의 정량한계가 되도록 첨가한 7개의 첨가시료를 준비하여 7.0 분석절차와 동일하게 추출하여, 표준편차를 구한다.

6.1.2  표준편차에 3.14 를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 시험방법에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.

6.2  방법바탕시료의 측정

ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1개의 방법바탕시료를 측정한다. 방법바탕시료는 브롬화메틸이 없는 것으로 확인된 소독제 또는 훈증제를 사용하여 7.0 분석절차와 동일하게 전처리․측정하며 측정값은 방법검출한계 이하 이어야 한다.

6.3  검정곡선의 작성 및 검증

6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 정량범위 내의 4개 이상 농도에 대해 검정곡선을 작성하고, 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 15 % 이내 이어야 하며 결정계수나 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재 작성하도록 한다.

6.3.2  검정곡선의 감응계수의 검증은 검정곡선의 중간 농도값을 갖는 표준용액의 농도를 측정한다. 측정된 농도값과 표준용액의 농도값 간의 차이가 15 % 이내에서 일치하여야 한다. 만약 이 범위를 넘는 경우, 검정곡선을 재 작성한다.

6.4  정확도 및 정밀도

6.4.1  정확도 및 정밀도의 측정은 ES 09501 정도보증/정도관리에 따른다. 브롬화메틸이 없는 것으로 확인된 훈증제에 기준농도가 되도록 동일하게 표준물질을 첨가한 시료를 4개 이상 준비하여, 7.0 분석절차와 동일하게 측정하여 평균값과 표준편차를 구한다.

6.4.2  정확도는 첨가한 인증표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내며 그 값이 75 ～ 120 % 이내이어야 한다.

6.4.3  정밀도는 측정값의 % 상대표준편차(% RSD)로 계산하며 측정값이 25 % 이내이어야 한다.

6.5  내부정도관리 주기 및 목표

6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정확도는 연 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다. 단, 장비의 청소 및 측정 장비의 감도가 의심될 때에는 언제든지 측정하여 확인하여야 한다.

6.5.2  검정곡선 검증 은 각 시료군마다 실시하며, 고농도의 시료 다음에는 방법바탕시료를 측정하여 오염여부를 점검한다.

6.5.3  각 정도관리 항목에 대한 정도관리 목표 값은 표 1과 같다.

7.0  분석절차

7.1  전처리

7.1.1  100 mL의 부피플라스크에 노말헥산(또는 노말펜탄) 약 50 mL를 넣은 다음 균질화 시킨 시료 약 0.020 g을 정확히 무게를 재어 부피플라스크의 용액 안에 넣고 즉시 노말헥산(또는 노말펜탄)으로 눈금까지 채운 다음 마개를 하여 흔들어 섞는다.

7.1.2  시료 중에 수분이 있을 경우에는 무수황산나트륨 2 g 정도를 부피플라스크 안에 넣고 흔들어 섞은 다음 7.3 측정법에 따라 측정한다.

7.2  검정곡선의 작성

7.2.1  노말헥산(또는 노말펜탄) 약 5.0 mL을 미리 넣은 10 mL 부피플라스크에 브롬화메틸 표준용액(200 mg/L) 0, 20, 50, 100, 200 µL를 단계별로 넣은 다음 노말헥산(또는 노말펜탄)으로 눈금까지 채운 후 마개를 하여 흔들어 섞는다.(제조한 검정곡선용 표준용액의 농도는 0, 0.4, 1.0, 2.0(기준농도), 4.0 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표준용액의 농도와 개수를 달리 할 수 있다)

[주 3] 시료분석결과 이 검정곡선 농도범위를 벗어나면 시료를 묽혀서 재분석하여야 한다.

7.2.2  이 용액 1 ～ 5 µL씩을 미량주사기에 정확히 취하여 기체크로마토그래프에 주입하고 크로마토그램을 기록한다. 브롬화메틸의 머무름시간에 해당하는 크로마토그램의 피크의 면적을 측정한다.

7.2.3  크로마토그램으로부터 브롬화메틸의 농도(Cx)를 취하여 가로축(x 축)에, 크로마토그램으로부터 브롬화메틸의 피크 면적(Ax)을 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

[주 4]  피크의 면적 대신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면적을 사용하는 것이 바람직하다.

[주 5]  브롬화메틸은 휘발성이 높기 때문에 시료의 분취 및 기타 시험조작은 목적성분이 휘발되지 않도록 빠른 시간 내에 행한다.

7.3  측정법

7.3.1  시료용액 1 ～ 5 µL를 기체크로마토그래프에 직접 주입하여 브롬화메틸에 대한 크로마토그램을 작성한다.

7.3.2  작성된 크로마토그램상의 피크에 대하여 표준물질의 머무름시간을 토대로 브롬화메틸을 정성 분석한다.

[주 6]  시료 중에 피크가 브롬화메틸인지에 대하여 정확한 정성분석을 위해서는 기체크로마토그래피-질량검출기법을 사용하는 것이 바람직하다.

7.3.3  크로마토그램에서 브롬화메틸의 머무름시간에 해당하는 위치의 피크들로부터 피크 면적을 구한다.

8.0  결과보고

최종 용액 중에 브롬화메틸 측정값으로부터 다음의 식을 사용하여 시료 중에 브롬화메틸의 농도를 계산한다.

시료 중 브롬화메틸 농도(%) = [eqn: {(C _{1} -C _{0} )} over {W _{d}} TIMES V _{0} TIMES 10 ^{ -4}]             (식 2)

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 브롬화메틸 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 브롬화메틸 농도(mg/L)

V0 : 시료용액의 부피(여기서는 100 mL)

Wd :  시료의 무게(여기서는 0.02 g)

9.0  참고자료

9.1   KS I 3212, 2007, 공업용수 및 공장폐수 중의 휘발성 유기화합물 시험방법.

9.2  ASTM  D 5830, 1995 (reapproved 2001), Standard Test Method for Solvents Analysis in Hazardous Waste Using Gas Chromatography.

9.3  US EPA Method 8260B, 1996, Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS).

9.4  US EPA Method 8260C, 2006, Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS).

9.5   KS M 1664, 2008, 산업용 사염화 탄소.

9.6  ASTM D 6420, 1999 (reapproved 2004), Standard Test Method for Determination of Gaseous Organic Compounds by Direct Interface Gas Chromatography-Mass Spectrometry.

9.7  US EPA Method 8021B, 1996, Aromatic And Halogenated Volatiles By Gas Chromatography Using Photoionization And/Or Electrolytic Conductivity Detectors.

9.8  환경부, 폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-16항, 할로겐화 유기물질.

10.0  부록

표 1. 정도관리 목표 값

정도관리 항목	정도관리 목표
정량한계 검정곡선 정밀도 정확도	0.001 % 결정계수(R2) ≥ 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 ≤15 % 상대표준편차가 ± 25 % 이내 75 ～ 120 %

표 2. 브롬화메틸의 기체크로마토그래프 실험조건(예)

항 목	조 건
컬럼 운반기체(유속) 분획 비 주입구온도 전달선 온도 오븐온도	DB-5(Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 30 m 길이 x 0.2 mm 안지름 x 0.33 µm 필름두께) 헬륨(1.0 mL/min) 1/10 180 ℃ 250 ℃ 초기온도 초기시간 승온속도 온도 시간 (℃) (min) (℃/min) (℃) (min) 35 7 5.0 50 0 10.0 150 0

그림 1. 브롬화메틸의 크로마토그램

제5장  혼합물질 시험방법

제1항 유기인계(Chlorpyrifos, Dichlorvos, Diazinon, EPN, Phenthoate, Parathion)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 아세톤 (잔류농약분석용)

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : OV-1, OV-101, DC-200, SE-30 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 200℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 250℃

4. 검량선의 작성

유기인계 농약 각각의 표준품 0.05～1.0㎎/ℓ를 아세톤으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입해서 피이크 높이 또는 피이크 면적을 측정해서 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하고 4.의 검량선에 따라 유기인계 각각의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

제2항 유기염소계(Captan, Chlorothalonil, Dicofol)

1. 원리

가스크로마토그래피를 이용하여 분석한다.

2. 시약 및 기기

2.1 시약

(1) 헥산 (시약특급)

3. 시험방법

3.1 가스크로마토그래프 조작조건

(1) 컬럼 : HP-5, Ultra-2, SPB-5, OV-5 또는 이와 동등한 규격의 컬럼

(2) 컬럼 온도 : 180～210℃

(3) 시료도입부 온도 : 230℃

(4) 검출기 온도 : 270℃

4. 검량선의 작성

유기염소계 각각의 표준품 0.01～1.0㎎/ℓ를 헥산으로 농도를 단계적으로 조제하여 가스크로마토그래프에 주입해서 피이크 높이 또는 피이크 면적을 측정해 검량선을 작성한다.

5. 정량

(1) 시료 일정량을 달아 표준품의 검량선 작성항의 농도 범위 내에 해당되도록 조제하여 시험용액으로 한다.

(2) 시험용액중 1㎕를 취하여 가스크로마토그래프에 주입하고 4.의 검량선에 따라 유기염소계 각각의 중량을 구하고 시료중의 농도를 계산한다.

유해화학물질공정시험기준	ES 09510.1
제 3 항 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법	2011
(Metals-Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)

1.0  개요

1.1  목적

이 시험기준은 물탱크 방청도료, 어린용 목재 장난감 및 금속 장신구용, 도료 중의 중금속을 정량하기 위하여, 시료를 고주파유도코일에 의하여 형성된 아르곤 플라스마에 주입하여 6,000 ～ 8,000 oK에서 들뜬 원자가 바닥상태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석에 이용하는 방법으로 분석이 가능한 원소는 납, 카드뮴, 크롬 등이다.

1.2  적용범위

1.2.1  이 시험기준은 물탱크 제품에 칠해져 있는 방청도료 뿐만 아니라 사용 전의 원료 도료 중의 총 크롬의 분석에 적용한다.

1.2.2  이 시험기준은 어린이용 목재 장난감의 제품에 칠해져 있는 페인트뿐만 아니라 사용 전의 원료 페인트 중의 납의 분석에 적용한다.

1.2.3  이 시험기준은 금속 장신구의 납과 카드뮴의 분석에 적용한다.

1.2.4  이 시험기준으로 각 매질 별 금속류의 정량한계는 표 2와 같다.

1.3  간섭물질

1.3.1  광학 간섭

분석하는 금속원소 이외에서 발광하는 파장은 측정을 간섭한다. 어떤 원소가 동일 파장에서 발광할 때, 파장의 스펙트럼선이 넓어질 때, 이온과 원자의 재결합으로 연속 발광할 때, 분자 띠 발광 시에 간섭이 발생한다.

1.3.2  물리적 간섭

시료의 분무 또는 운반과정에서 물리적 특성 즉 점도와 표면장력의 변화 등에 의해 발생한다. 특히 시료 중에 산의 농도가 10 %(v/v) 이상으로 높거나 용존 고형물질이 1,500 mg/L 이상으로 높은 반면, 검량용 표준용액의 산의 농도는 5 % 이하로 낮을 때에 발생하며 이때 시료를 희석하거나 표준용액을 시료의 매질과 유사하게 하거나 표준물첨가법을 사용하면 간섭효과를 줄일 수 있다.

1.3.3  화학적 간섭

분자 생성, 이온화 효과, 열화학 효과 등이 시료 분무와 원자화 과정에서 방해요인으로 나타난다. 이 영향은 별로 심하지 않으며 적절한 운전 조건의 선택으로 최소화 할 수 있다.

1.3.4  만일 간섭효과가 의심되면 대부분의 경우가 시료의 매질로 인해 발생하므로 다음의 조치를 취한다.

1.3.4.1  연속 희석법

분석 대상의 농도가 수행검출한계의 10배 이상의 농도일 경우에 적용할 수 있으며 시료를 희석하여 측정하였을 때 희색배수를 고려해서 계산한 농도 값이 본래의 농도 값의 10 % 이내를 보여야 한다. 만약 10 %를 벗어나면 물리 및 화학적 간섭이 의심된다.

1.3.4.2  표준물첨가법

측정시료에 표준물질을 수행검출한계의 20 ～ 100배의 농도로 첨가하여 분석하였을 때에 회수율이 90 ～ 110 % 이내이어야 한다. 만약 이 범위를 벗어나면 매질의 영향을 의심해야 한다.

[주 1] 시료 중에 칼슘과 마그네슘의 농도 합이 500 mg/L 이상이고 측정값이 규제 값의 90 % 이상일 때 표준물질 첨가법에 의해 측정하는 것이 좋다.

1.3.4.3  대체 분석과 비교

원자흡수분광광도법과 같은 대체방법과 비교한다.

1.3.4.4  전파장 분석

장비가 허용된다면 가능한 파장의 간섭을 알기위해 전파장 분석(wavelength scanning)을 수행한다.

2.0  용어정의

“내용 없음”

3.0  분석기기 및 기구

3.1  유도결합플라스마-원자발광분광기(ICP-AES)

유도결합플라스마-원자발광분광기는 시료도입부, 고주파전원부, 광원부, 분광부, 연산처리부 및 기록부로 구성되어 있으며, 분광부는 검출 및 측정에 따라 연속주사형 단원소측정장치(sequential type, monochromator)와 다원소동시측정장치(simultaneous type, polychromator)로 구분된다.

3.2  아르곤 가스

액화 또는 압축 아르곤으로서 99.99 V/V % 이상의 순도를 갖는 것이어야 한다.

3.3  가열판

가열판의 온도가 (150 ± 25) ℃까지 조절이 가능한 것을 사용한다.

3.4  전기로

전기로의 온도가 (475 ± 25) ℃까지 조절이 가능한 것을 사용한다.

4.0  시약 및 표준용액

4.1  시약

4.1.1  정제수

시약용 정제수를 사용하거나, 3차 증류수를 사용하며 바탕시험 할 때 분석물질이 검출되지 않아야 한다.

4.1.2  질산

진한질산(nitric acid, HNO3, 분자량 : 63.01, 비중 : 1.42, 함량 70 %)을 사용하여 바탕시험결과 금속류가 검출되어서는 안 된다.

4.1.3  염산

염산(hydrochloric acid, HCl, 분자량 : 36.46, 비중 : 1.84, 함량 36.5 ∼ 38 %)을 사용하여 바탕시험결과 금속류가 검출되어서는 안 된다.

4.1.4   염산용액(0.07 M)

100 mL 부피플라스크에 정제수를 약 40 mL 넣은 다음 진한염산 1.7 mL를 넣고 흔들어 섞어준 후 정제수로서 정확히 100 mL가 되도록 채운다.

4.1.5  질산(1 + 1)

100 mL 부피플라스크에 정제수를 약 40 mL 넣은 다음 진한질산 50 mL를 넣고 흔들어 섞어준 후 정제수로서 정확히 100 mL가 되도록 채운다.

4.2  표준용액

모든 표준원액은 표준용액을 제조하는데 사용한다. 표준원액은 최대 1년까지 사용할 수 있으나 10 mg/L 이하의 표준용액은 최소한 1개월 마다 새로 조제해야 한다.

4.2.1  크롬

4.2.1.1  크롬 표준원액(1,000 mg/L)

다이크롬산칼륨(potassium dichromate, K2Cr2O7, 분자량 : 294.18, 순도 99% 이상의 특급시약) 0.283 g을 100 mL 부피플라스크에 넣고 약간의 정제수를 넣은 다음 진한질산 1 mL를 가해 완전히 녹여준 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.

4.2.1.2  크롬 표준용액(10.0 mg/L)

크롬 표준원액(1,000 mg/L) 1.0 mL를 100 mL 부피플라스크에 넣어 정제수를 표선까지 가하여 제조한다.

4.2.2  납

4.2.2.1  납 표준원액(1,000 mg/L)

질산납(Ⅱ)(lead nitrate, Pb(NO3)2, 분자량 : 331.20, 순도 99% 이상의 특급시약) 0.160 g을 100 mL 부피플라스크에 넣고 약간의 정제수를 넣은 다음 진한질산 1 mL를 가해 완전히 녹여준 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.

4.2.2.2  납 표준용액(10.0 mg/L)

납 표준원액(1,000 mg/L) 1.0 mL를 100 mL 부피플라스크에 넣어 정제수를 표선까지 가하여 제조한다.

4.2.3  카드뮴

4.2.3.1  카드뮴 표준원액(1,000 mg/L)

금속카드뮴(순도 99.9 % 이상의 것) 0.10 g을 100 mL 부피플라스크에 넣고 약간의 정제수를 넣은 다음 진한질산 1 mL를 가해 완전히 녹여준 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.

4.2.3.2  카드뮴 표준용액(10.0 mg/L)

카드뮴 표준원액(1,000 mg/L) 1.0 mL를 100 mL 부피플라스크에 넣어 정제수를 표선까지 가하여 제조한다.

5.0  시료채취 및 관리

5.1  물탱크 방청도료나 어린이용 목재 장난감의 페인트 시료를 채취하기 위하여 유산지(glazed paper)를 놓고 최소한의 압력 또는 굴림으로 조심스럽게 부수어 모든 안료가 500 μm의 체를 통과할 수 있게 한다.

[주 2]  과중한 힘은 안료표면에 영향을 주어 여러 가지 결과를 초래할 수 있다. 재현성이 떨어지거나 안료덩어리를 부수는데 과중한 힘이 요구된다.

5.2  금속장신구 시료는 유산지(glazed paper)위에 놓고 최소한의 압력 또는 분쇄기를 사용하여 조심스럽게 부수어 모든 금속이 500 μm의 체를 통과할 수 있게 한다.

5.3  체를 통과한 안료를 합쳐서 칭량병에 담고 (105 ± 2) ℃로 유지되고 있는 오븐에서 2시간 동안 말린다. 병과 내용물을 추출과정에서 사용할 때까지 데시케이터에 보관한다.

6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)

6.1  방법검출한계 및 정량한계

6.1.1  방법검출한계 및 정량한계는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 측정한다. 표 1의 정량한계가 되도록 각 금속류를 첨가한 표준용액 7개를 준비하여 각 시료를 7.0 분석절차와 동일하게 추출하여, 표준편차를 구한다.

6.1.2  표준편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 시험방법에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.

6.2  시약바탕시료의 측정

ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1개의 시약바탕시료를 측정한다. 시약바탕시료는 시료 없이 7.0 분석절차와 동일하게 전처리․측정하며 측정값은 방법검출한계 이하 이어야 한다.

6.3  검정곡선의 작성 및 검증

검정곡선의 작성 및 검증은 정량범위 내의 4개 이상 농도에 대해 검정곡선을 작성하고, 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 15 % 이내이어야 하며 결정계수나 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재 작성하도록 한다.

6.4  정확도 및 정밀도

6.4.1  정확도 및 정밀도는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 측정한다. 시료기준이 되는 농도로 동일하게 표준물질을 첨가한 시료를 4개 이상 준비하여. 7.0 분석절차와 동일하게 측정하여 평균값과 표준편차를 구한다.

6.4.2  정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내고 그 값이 75 ～ 120 % 이내이어야 한다.

6.4.3  정밀도는 측정값의 상대표준편차(% RSD)로 산출하며 측정한 결과 25 % 이내이어야 한다.

6.5  내부정도관리 주기 및 목표

6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 연 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다. 단, 장비의 청소 및 측정 장비의 감도가 의심될 때에는 언제든지 측정하여 확인하여야 한다.

6.5.2  검정곡선 검증 및 시약바탕시료의 분석은 각 시료군마다 실시하며, 고농도의 시료 다음에는 시약바탕시료를 측정하여 오염여부를 점검한다.

6.5.3  각 정도관리 항목에 대한 정도관리 목표 값은 표 1과 같다.

7.0  분석절차

7.1  전처리

7.1.1  시료를 균질화 시킨 후 시료 약 0.2 g을 0.1 mg까지 정확하게 재고 도가니 안에 넣는다.

7.1.2  가열판 위에서 액체시료가 담겨진 도가니를 옮긴 후 온도를 서서히 올려 시료를 건조시킨다. 온도는 시료가 튀겨나가는 것을 막기 위해 105 ℃가 적당하다. 시료가 건조되었거나 처음부터 고체 시료인 경우 가열판 온도를 점차 높여주어 시료가 타도록 한다.

7.1.4  시료의 탄화가 완료되었을 때 도가니를 (475 ± 25) ℃로 맞추어져 있는 전기로 안에 1 ∼ 2시간 넣어 두어 완전히 재가 되도록 한다. 유리막대로 고운 입자가 되도록 부수고 질산(1 + 1) 10 mL를 천천히 가한 후 용액이 2 ∼ 3 mL까지 남을 때까지 농축시킨다. 추가로 질산(1 + 1) 10 mL를 가하고 5 mL 이하까지 용액이 남을 때까지 가열하고 물 20 ∼ 25 mL를 추가한 다음 여과지를 사용하여 100 mL 부피플라스크에 여과한다. 여과액이 투명하지 않으면 보다 작은 입자를 거를 수 있는 여과지를 사용하여 다시 여과한다. 접시와 여과지를 여러 번 세척하고 세척액을 플라스크에 가한다음 염산용액(0.07 M)으로 눈금까지 채우고 잘 섞는다.

7.2  검정곡선의 작성

7.2.1  중금속의 표준용액(10.0 mg/L) 0, 5.0, 10, 20, 40 mL를 정확히 취하여 100 mL 용량 플라스크에 넣고 염산용액(0.07 M)을 넣어 표선까지 채운다.(제조한 검정곡선용 표준용액의 농도는 0, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 mg/L이다. 필요에 따라 사용하는 표준용액의 양을 달리 할 수 있고 시료의 농도범위가 검정곡선의 범위를 벗어나면 시료를 묽혀서 다시 측정한다.

7.2.2  이하 7.3과 같은 방법으로 측정하여 금속의 농도와 측정값으로부터 관계선을 작성한다.

7.2.3  금속의 농도(mg/L)를 가로축(x 축)에, 각 금속의 측정값을 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

7.3  측정법

7.3.1  시료를 플라스마에 주입하여 각각의 파장(크롬 267.72 nm, 납 220.35 nm, 카드뮴 226.50 nm)에서 스펙트럼선 강도를 측정한다.

7.3.2  시료에서 측정한 각 금속의 측정값을 검정곡선의 y값에 대입하여 농도(mg/L)를 계산한다.

7.3.3  바탕시험을 행하여 보정한다.

8.0  결과보고

시료에서 각 금속의 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 다음의 식으로부터 시료 중에 농도를 계산한다.

시료 중 금속의 농도(%) = [eqn: {(C _{1} -C _{0} )} over {W _{d}} TIMES V _{0} TIMES 10 ^{ -4}]            (식 1)

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 금속 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 금속 농도(mg/L)

V0 : 시료용액의 부피(여기서는 100 mL)

Wd : 시료의 무게(여기서는 0.2 g)

9.0  참고자료

9.1  US EPA Method 6010C, 2007, Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry.

9.2  US EPA Method 200.7, 1994, Determination of Metals and Trace Elements in Water and Wastes by Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry. Revision 4.4.

9.3  Standard Methods 3120, 2005, Metals by plasma emission spectroscopy.

9.4  Standard Methods 3010 B, 2005, Metal Sampling and sample preservation.

9.5  ASTM D 3718, 1985, Standard Method for Low Concentrations of Chromium in Paint by Atomic Absorption Spectroscopy.

9.6  KS M ISO 3856-5, 도료와 바니시의 “가용성” 금속 함량 측정 제 5부 : 액상도료의 안료부분이나 분체 도료의 6가 크롬 함량 측정방법-Diphenylcarbazide (2007)

9.7 KS M ISO 6713, 도료와 바니시-액상 또는 분체 도료로부터 산 추출물 제조 방법 (2007)

9.8  환경부, 폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-7항. 6가크롬

10.0  부록

표 1.  정도관리 목표 값

정도관리 항목	정도관리 목표
정량한계 검정곡선 정밀도 정확도	표2 참조 결정계수(R2) ≥ 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 ≤15 % 상대표준편차가 ± 25 % 이내 75 ～ 120 %

표 2. 유도결합플라스마-원자발광광도법에 의한 금속별 측정 파장 및 정량한계

금속종류	측정파장 nm	제2 측정파장 nm	정량한계 (%)
크롬	267.72	206.15	0.001 %
카드뮴	226.50	214.44	0.001 %
납	220.35	217.00	0.005 %

유해화학물질공정시험기준	ES 09510.2
제 4 항 금속류-원자흡수분광광도법	2011
(Metals-Atomic Absorption Spectrophotometry)

1.0  개요

1.1  목적

이 시험기준은 물탱크 방청도료, 어린용 목재 장난감 및 금속 장신구용 도료 중의 크롬, 납 및 카드뮴의 측정방법으로, 시료를 분해한 후 농축 시료를 직접 불꽃으로 주입하여 원자화하여 원자흡수분광광도법으로 분석하는 방법이다.

1.2  적용범위

1.2.1  이 시험기준은 물탱크 제품에 칠해져 있는 방청도료 뿐만 아니라 사용 전의 원료 도료 중의 크롬의 분석에 적용한다.

1.2.2  이 시험기준은 어린이용 목재 장난감의 제품에 칠해져 있는 페인트뿐만 아니라 사용 전의 원료 페인트 중의 납의 분석에 적용한다.

1.2.3  이 시험기준은 금속 장신구의 납과 카드뮴의 분석에 적용한다.

1.2.4  이 시험기준으로 각 매질 별 금속류의 정량한계는 표 2와 같다.

1.3  간섭물질

1.3.1  공기-아세틸렌으로는 아세틸렌 유량이 많은 쪽이 감도가 높지만 철, 니켈의 방해가 많으며, 아세틸렌-일산화이질소는 방해는 적으나 감도가 낮다. 화학물질이 공기-아세틸렌 불꽃에서 분자상태로 존재하여 낮은 흡광도를 보일 때가 있다. 이는 불꽃의 온도가 너무 낮아 원자화가 일어나지 않는 경우와 안정한 산화물질로 바뀌어 불꽃에서 원자화가 일어나지 않는 경우에 발생한다.

1.3.2  염이 많은 시료를 분석하면 버너 헤드 부분에 고체가 생성되어 불꽃이 자주 꺼지고 버너 헤드를 청소해야 하는데 이를 방지하기 위해서는 시료를 묽혀 분석하거나, 메틸아이소부틸케톤(MIBK) 등을 사용하여 추출하여 분석한다.

1.3.3  시료 중에 칼륨, 나트륨, 리튬, 세슘과 같이 쉽게 이온화되는 원소가 1000 mg/L 이상의 농도로 존재할 때에는 금속측정을 간섭한다. 이때에는 시료와 표준물질 모두에 이온 억제제(suppressant)로 염화칼륨(KCl)을 첨가하거나 간섭이온을 매질과 유사하게 표준물질에 넣어 보정한다.

1.3.4  공기-아세틸렌 불꽃에서는 철, 니켈 등의 공존물질에 의한 방해영향이 크므로 이때는 황산나트륨을 1 % 정도 넣어서 측정한다.

2.0  용어정의

2.1  방청 도료

방청도료는 철제에 녹이 나지 못하도록 도장하는 도료이다. 방청도료는 안료분 중에 각종 방청안료를 쓰는 동시에 바인더도 각종 바인더를 쓸 수 있기 때문에 그 종류는 많다. KS에 규정된 것으로 KSM-5311 광명단 페인트, KSM-5323 크롬산아연방청페인트, KSM-5323 아연말 프라이마, KSM-5424 광명단 크롬산아연 방청페인트 등이 있다

2.2  바탕보정

원자흡수분광법에서 용액에 공존하는 여러 물질들에 의해 발생하는 스펙트럼 방해를 최소화시키기 위한 방법으로, 분석파장 변화, 불꽃 온도 상승, 복사선 완충제 추가, 또는 두 선 보정법, 연속 광원법, 제만(Zeeman) 효과법 등으로 스펙트럼 방해를 줄여 바탕보정을 실시할 수 있다.

3.0  분석기기 및 기구

3.1  원자흡수분광광도계

원자흡수분광광도계(AAS, atomic absorption spectrophotometer)는 일반적으로 광원부, 시료원자화부, 파장선택부 및 측광부로 구성되어 있으며 단광속형과 복광속형으로 구분된다. 다원소 분석이나 내부표준물질법을 사용할 수 있는 복합 채널형(multi-channel)도 있다.

3.2  광원램프

원자흡수분광광도계에 사용하는 광원으로 좁은 선폭과 높은 휘도를 갖는 스펙트럼을 방사하는 크롬속빈음극램프를 사용한다.

3.3  가스

3.3.1  원자흡수분광광도계에 불꽃을 만들기 위해 사용하는 조연성 가스와 가연성 기체를 말하며, 이들의 조합은 아세틸렌-공기와 아세틸렌-아산화질소를 사용한다. 일반적으로 가연성가스로 아세틸렌을 조연성가스로 공기를 사용한다.

3.3.2  수소-공기와 아세틸렌-공기는 거의 대부분의 원소 분석에 유효하게 사용할 수 있으며 특히 수소-공기는 원자 외 영역에서 불꽃자체에 의한 흡수가 적기 때문에 이 파장영역에서 흡수선을 갖는 원소의 분석에 적당하다.

3.3.3  아세틸렌-아산화질소 불꽃은 불꽃의 온도가 높기 때문에 불꽃 중에서 해리하기 어려운 내화성산화물을 만들기 쉬운 원소의 분석에 적당하다.

3.3.4  어떠한 종류의 불꽃이라도 가연성 가스와 조연성 가스의 혼합비는 감도에 크게 영향을 주므로 금속의 종류에 따라 최적혼합비를 선택하여 사용한다.

3.4  가열판

가열판의 온도가 (150 ± 25) ℃까지 조절이 가능한 것을 사용한다.

3.5  전기로

전기로의 온도가 (475 ± 25) ℃까지 조절이 가능한 것을 사용한다.

4.0  시약 및 표준용액

4.1  시약

4.1.1  정제수

시약용 정제수를 사용하거나, 3차 증류수를 사용하며 바탕시험 할 때 분석물질이 검출되지 않아야 한다.

4.1.2  질산

진한질산(nitric acid, HNO3, 분자량 : 63.01, 비중 : 1.42, 함량 70 %)을 사용하여 바탕시험결과 금속류가 검출되어서는 안 된다.

4.1.3  염산

염산(hydrochloric acid, HCl, 분자량 : 36.46, 비중 : 1.84, 함량 36.5 ∼ 38 %)을 사용하여 바탕시험결과 금속류가 검출되어서는 안 된다.

4.1.4  염산용액(0.07 M)

100 mL 부피플라스크에 정제수를 약 40 mL 넣은 다음 진한염산 1.7 mL를 넣고 흔들어 섞어준 후 정제수로서 정확히 100 mL가 되도록 채운다.

4.1.5  질산(1 + 1)

100 mL 부피플라스크에 정제수를 약 40 mL 넣은 다음 진한질산 50 mL를 넣고 흔들어 섞어준 후 정제수로서 정확히 100 mL가 되도록 채운다.

4.2  표준용액

모든 표준원액은 표준용액을 제조하는 데 사용한다. 표준원액은 최대 1년까지 사용할 수 있으나 10 mg/L 이하의 표준용액은 최소한 1개월 마다 새로 조제해야 한다.

4.2.1  크롬

4.2.1.1  크롬 표준원액(1,000 mg/L)

다이크롬산칼륨(potassium dichromate, K2Cr2O7, 분자량 : 294.18) 0.283 g을 100 mL 부피플라스크에 넣고 약간의 정제수를 넣은 다음 진한질산 1 mL를 가해 완전히 녹여준 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.

4.2.1.2  크롬 표준용액(10.0 mg/L)

크롬 표준원액(1,000 mg/L) 1.0 mL를 100 mL 부피플라스크에 넣어 정제수를 표선까지 가하여 제조한다.

4.2.2  납

4.2.2.1  납 표준원액(1,000 mg/L)

질산납(Ⅱ)(lead nitrate, Pb(NO3)2, 분자량 : 331.20) 0.160 g을 100 mL 부피플라스크에 넣고 약간의 정제수를 넣은 다음 진한질산 1 mL를 가해 완전히 녹여준 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.

4.2.2.2  납 표준용액(10.0 mg/L)

납 표준원액(1,000 mg/L) 1.0 mL를 100 mL 부피플라스크에 넣어 정제수를 표선까지 가하여 제조한다.

4.2.3  카드뮴

4.2.3.1  카드뮴 표준원액(1,000 mg/L)

금속카드뮴(순도 99.9 % 이상의 것) 0.10 g을 100 mL 부피플라스크에 넣고 약간의 정제수를 넣은 다음 진한질산 1 mL를 가해 완전히 녹여준 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.

4.2.3.2  카드뮴 표준용액(10.0 mg/L)

카드뮴 표준원액(1,000 mg/L) 1.0 mL를 100 mL 부피플라스크에 넣어 정제수를 표선까지 가하여 제조한다.

5.0  시료채취 및 관리

5.1  물탱크 방청도료나 어린이용 목재 장난감의 페인트 시료를 채취하기 위하여 유산지(glazed paper)를 놓고 최소한의 압력 또는 굴림으로 조심스럽게 부수어 모든 안료가 500 μm의 체를 통과할 수 있게 한다.

[주 1]  과중한 힘은 안료표면에 영향을 주어 여러 가지 결과를 초래할 수 있다. 재현성이 떨어지거나 안료덩어리를 부수는데 과중한 힘이 요구된다.

5.2  금속장신구 시료는 유산지(glazed paper)위에 놓고 최소한의 압력 또는 분쇄기를 사용하여 조심스럽게 부수어 모든 금속이 500 μm의 체를 통과할 수 있게 한다.

5.3  체를 통과한 안료를 합쳐서 칭량병에 담고 (105 ± 2) ℃로 유지되고 있는 오븐에서 2시간동안 말린다. 병과 내용물을 추출과정에서 사용할 때까지 데시케이터에 보관한다.

6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)

6.1  방법검출한계 및 정량한계

6.1.1  방법검출한계 및 정량한계는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 측정한다. 표 2의 정량한계가 되도록 각 금속류를 첨가한 표준용액 7개를 준비하여 각 시료를 7.0 분석절차와 동일하게 추출하여, 표준편차를 구한다.

6.1.2  표준편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 시험방법에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.

6.2  시약바탕시료의 측정

ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1개의 시약바탕시료를 측정한다. 시약바탕시료는 시료 없이 7.0 분석절차와 동일하게 전처리․측정하며 측정값은 방법검출한계 이하 이어야 한다.

6.3  검정곡선의 작성 및 검증

검정곡선의 작성 및 검증은 정량범위 내의 4개 이상 농도에 대해 검정곡선을 작성하고, 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 15 % 이내 이어야 하며 결정계수나 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재 작성하도록 한다.

6.4  정확도 및 정밀도

6.4.1  정확도 및 정밀도는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 측정한다. 시료기준이 되는 농도로 동일하게 표준물질을 첨가한 시료를 4개 이상 준비하여. 7.0 분석절차와 동일하게 측정하여 평균값과 표준편차를 구한다.

6.4.2  정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내고 그 값이 75 ～ 120 % 이내이어야 한다.

6.4.3  정밀도는 측정값의 상대표준편차(% RSD)로 산출하며 측정한 결과 25 % 이내이어야 한다.

6.5  내부정도관리 주기 및 목표

6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 연 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다. 단, 장비의 청소 및 측정 장비의 감도가 의심될 때에는 언제든지 측정하여 확인하여야 한다.

6.5.2  검정곡선 검증 및 시약바탕시료의 분석은 각 시료군마다 실시하며, 고농도의 시료 다음에는 시약바탕시료를 측정하여 오염여부를 점검한다.

6.5.3  각 정도관리 항목에 대한 정도관리 목표 값은 표 1과 같다.

7.0  분석절차

7.1  전처리

7.1.1  시료를 균질화 시킨 후 시료 약 0.2 g을 0.1 mg까지 정확하게 재고 도가니 안에 넣는다.

7.1.2  가열판 위에서 액체시료가 담겨진 도가니를 옮긴 후 온도를 서서히 올려 시료를 건조시킨다. 온도는 시료가 튀겨나가는 것을 막기 위해 105 ℃가 적당하다. 시료가 건조되었거나 처음부터 고체 시료인 경우 가열판 온도를 점차 높여주어 시료가 타도록 한다.

7.1.4  시료의 탄화가 완료되었을 때 도가니를 (475 ± 25) ℃로 맞추어져 있는 전기로 안에 1 ∼ 2시간 넣어 두어 완전히 재가 되도록 한다. 유리막대로 고운입자가 되도록 부수고 질산(1 + 1) 10 mL를 천천히 가한 후 용액이 2 ∼ 3 mL까지 남을 때까지 농축시킨다. 추가로 질산(1 + 1) 10 mL를 가하고 5 mL 이하까지 용액이 남을 때까지 가열하고 물 20 ∼ 25 mL를 추가한 다음 중간구멍을 가진 여과지를 사용하여 100 mL 부피플라스크에 여과한다. 여과액이 투명하지 않으면 작은 구멍여과지를 사용하여 다시 여과한다. 접시와 여과지를 여러 번 세척하고 세척액을 플라스크에 가한다음 염산용액(0.07 M)으로 눈금까지 채우고 잘 섞는다.

7.2  검정곡선의 작성

7.2.1  중금속의 표준용액(10.0 mg/L) 0, 5.0, 10, 20, 40 mL를 정확히 취하여 100 mL 용량 플라스크에 넣고 염산용액(0.07 M)을 넣어 표선까지 채운다.(제조한 검정곡선용 표준용액의 농도는 0, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 mg/L이다. 필요에 따라 사용하는 표준용액의 양을 달리 할 수 있고 시료의 농도범위가 검정곡선의 범위를 벗어나면 시료를 묽혀서 다시 측정한다.

7.2.2  이하 7.3과 같은 방법으로 측정하여 금속의 농도와 측정값으로부터 관계선을 작성한다.

7.2.3  금속의 농도(mg/L)를 가로축(x 축)에, 각 금속의 측정값을 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

7.3  측정법

7.3.1  전처리에서 얻은 시험용액을 표 2의 각 금속에 해당하는 속빈 음극램프를 사용하여 측정한다.

7.3.2  시료에서 측정한 각 금속의 측정값을 검정곡선의 y값에 대입하여 농도(mg/L)를 계산한다.

7.3.3  바탕시험을 행하여 보정한다.

8.0  결과보고

시료에서 각 금속의 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 다음의 식으로부터 시료 중에 농도를 계산한다.

시료 중 금속의 농도(%) = [eqn: {(C _{1} -C _{0} )} over {W _{d}} TIMES V _{0} TIMES 10 ^{ -4}]            (식 1)

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 금속 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 금속 농도(mg/L)

V0 : 시료용액의 부피(여기서는 100 mL)

Wd : 시료의 무게(여기서는 0.2 g)

9.0  참고자료

9.1  KS M ISO 6713, 도료와 바니시-액상 또는 분체 도료로부터 산 추출물 제조 방법 (2007)

9.2  KS M ISO 3856-6, 2007, 도료와 바니시의 “가용성” 금속 함량 측정 제 6부 : 도료 액상분 중의 전체 크롬 함량 측정방법-불꽃 원자 흡수 분광법.

9.3  ASTM D 3718, 1985, Standard Method for Low Concentrations of Chromium in Paint by Atomic Absorption Spectroscopy.

9.4  KS M ISO 3856-5, 2007, 도료와 바니시의 “가용성” 금속 함량 측정 제 5부 : 액상도료의 안료부분이나 분체 도료의 6가 크롬 함량 측정방법-Diphenylcarbazide.

9.5  US EPA Method 7130, 1986, Cadmium (AA, Direct Aspiration)

9.6  US EPA Method 7190, 1986, Chromium (AA, Direct Aspiration)

9.7  US EPA Method 7000B, 1992, Flame Atomic Absorption Spectrophotometry.

9.8  Standard Methods 3010 B, 2005, Metal Sampling and sample preservation.

9.9  환경부, 폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-7항. 6가크롬

10.0  부록

표 1.  정도관리 목표 값

정도관리 항목	정도관리 목표
정량한계 검정곡선 정밀도 정확도	표2 참조 결정계수(R2) ≥ 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 ≤15 % 상대표준편차가 ± 25 % 이내 75 ～ 120 %

표 2.  원자흡수분광광도법에 의한 금속류의 측정파장 및 정량한계

금속종류	측정파장, nm	불꽃기체	정량한계 (%)
크롬	357.9	공기-아세틸렌	0.001 %
카드뮴	228.8	공기-아세틸렌	0.001 %
납	283.3	공기-아세틸렌	0.005 %

유해화학물질공정시험기준	ES 09521.1
제 5 항 트리클로로에틸렌,테트라클로로에틸렌 -기체크로마토그래프-질량분석법	2011
(Trichloroethylene,Tetrachloroethylene -Gas Chromatograph-Mass Spectrometry)

1.0  개요

1.1  목적

이 시험기준은 가정용 세정제 및 에어로졸 중의 휘발성 유기화합물 중 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌의 시험방법에 대하여 규정하며, 시료 적당량을 헥산으로 희석하여 직접 기체크로마토그래프/질량분석기에 주입하여 시료 중 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌을 분석하는 방법이다.

1.2  적용범위

이 시험기준은 가정용 세정제 및 에어로졸 중의 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌에 적용할 수 있으며, 정량한계는 0.001 %이다.

1.3  간섭물질

1.3.1  추출 용매에는 분석성분의 머무름 시간에서 피크가 나타나는 간섭물질이 있을 수 있다. 희석 용매 안에 간섭물질이 발견되면 증류하거나 컬럼 크로마토그래피에 의해 제거한다.

1.3.2  이 시험으로 제품 중에 있는 끓는점이 높거나 극성 유기화합물들이 함께 희석되므로 이들 중에는 분석을 간섭하는 물질이 있을 수 있다.

1.3.3  시료에 혼합표준액 일정량을 첨가하여 크로마토그램을 작성하고 미지의 다른 성분과 피크의 중복여부를 확인한다. 만일 피크가 중복될 경우 극성이 다르고 분리가 양호한 컬럼을 택하여 시험한다.

2.0  용어정의

2.1  가정용 세정제

가정용 세정제는 주로 손세정제(hand sanitizer, alcohol-based handrub, healthcare personnel hand wash, hand antiseptic) 또는 손세정제로 물로 손을 씻는 것을 대신하는 대용제를 총칭 한다. 화학물질로 된 액체형 소독제나 젤 형태 소독제가 주를 이룬다. 주로 에탄올로 이루어진 제품이 많으나 피부 보호를 위해 글리세린 등의 보습제를 첨가하기도 한다. 그밖에 자동차 차체와 유리, 후방거울, 문짝, 텔레비전, 냉장고, 금속 및 플라스틱 제품 및 가전제품을 닦는데 사용하는 유리 세정제와 완구류와 젖병 등의 수유용품을 소독하는데 사용하는 젖병 세정제, 여성청결제로 사용하는 여성세정제 등이 있다.

2.2  가정용 에어로졸

가정용 에어로졸이란 가정에서 사용하는 각종 분무제품을 의미한다. 뿌리는 화장품, 헤어 영양제, 세정제 등이 있다.

3.0  분석기기 및 기구

3.1  기체크로마토그래프

3.1.1  컬럼은 안지름 0.20 ～ 0.35 mm, 필름두께 0.1 ～ 0.50 µm, 길이 15 ～ 60 m의 DB-1, DB-5 및 DB-624 등의 모세관이나 동등 이상의 분리성능을 가진 모세관으로 대상 분석 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험한다.

3.1.2  운반기체는 부피백분율 99.999 % 이상의 헬륨으로서(또는 질소) 유량은 0.5 ～ 4 mL/min, 시료도입부 온도는 150 ～ 250 ℃, 컬럼온도는 30 ～ 250 ℃로 사용한다.

3.1.3  기체크로마토그래프 분석은 표 2와 같이 수행할 수 있다.

3.2  질량분석기(mass spectrometer)

3.2.1  이온화방식은 전자충격법(EI, electron impact)을 사용하며 이온화 에너지는 35 ～ 70 eV을 사용한다.

3.2.2  질량분석기는 자기장형(magnetic sector), 사중극자형(quadrupole) 및 이온트랩형(ion trap) 등의 성능을 가진 것을 사용한다.

3.2.3  정량분석에는 선택이온검출법(SIM, selected ion monitoring)을 이용하는 것이 바람직하다. 선택하는 이온들은 표 3의 이온을 사용할 수 있다.

4.0  시약 및 표준용액

4.1  시약

4.1.1  노말헥산

노말헥산(n-hexane, C6H14, 분자량 : 86.17)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물 피크가 없는 것을 사용한다.

[주 1] 노말헥산 대신 노말펜탄을 사용할 수 있다.

4.1.2  정제수

사용 전에 각 시험방법으로 바탕시험을 하고 사용 적합여부를 확인한다. 정제가 필요한 경우에는 물 1 ∼ 3 L를 삼각플라스크에 넣고, 이것을 세게 가열하여 액량이 약 1/3이 될 때까지 끓인 후 주변으로부터 오염이 없는 장소에서 자연 냉각시킨다.(가열정도가 약할 때에는 휘발성 유기 화합물을 충분히 제거할 수 없다)

4.1.3  메틸알코올

메틸알코올(methanol, CH3OH, 분자량 : 32.04)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물피크가 없는 것을 사용한다.

4.1.4  무수황산나트륨

무수황산나트륨(sodium sulfate, Na2SO4, 분자량 : 142.04)은 순도 98 % 이상의 시약용을 사용하며 사용하기 전에 400 ℃에서 4시간 건조시켜서 사용한다.

4.2  표준용액

4.2.1  트리클로로에틸렌 표준원액(5.0 %)

4.2.1.1  50 mL 부피플라스크에 헥산 약 40 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 트리클로로에틸렌(순도 99 % 이상의 특급시약) 약 1.8 mL를 신속히 넣은 후 마개를 닫고 정확하게 질량을 측정하여 질량 증가량을 잰 후 헥산으로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다.

[주 2] 부피를 잴 때에는 부피피펫이나 마이크로피펫을 사용한다.

4.2.1.2  트리클로로에틸렌 표준물질의 첨가량으로부터 표준원액의 정확한 농도(%)를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.2.2  테트라클로로에틸렌 표준원액(5.0 %)

4.2.2.1  50 mL 부피플라스크에 헥산 약 40 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 테트라클로로에틸렌(순도 99 % 이상의 특급시약) 약 1.6 mL를 신속히 넣은 후 마개를 닫고 정확하게 질량을 측정하여 질량 증가량을 잰 후 헥산으로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다.

4.2.2.2  테트라클로로에틸렌 표준물질의 첨가량으로부터 표준원액의 정확한 농도(%)를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.2.3  휘발성유기화합물 혼합표준용액(200 mg/L)

100 mL 부피플라스크에 헥산 약 50 mL를 넣고 여기에 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 표준원액(5.0 %) 0.4 mL를 정확히 부피플라스크 안에 넣고 다시 헥산으로 표선까지 채운 후 마개를 닫고 플라스크를 흔들어서 혼합한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 냉장고에 보존하고, 제조 후 3개월 이내에 사용한다.

4.3  내부표준용액

4.3.1  플루오로벤젠 내부표준원액(2.0 %)

50 mL 부피플라스크에 메틸알코올 약 40 mL를 넣은 후 마개를 닫아 질량을 측정한다. 여기에 내부표준용액으로 플루오로벤젠 표준물질 약 1 mL를 신속히 넣은 후 마개를 닫아 질량을 측정하여 정확하게 질량 증가량을 잰 후 메틸알코올로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.3.2  플루오로벤젠 내부표준용액(200 mg/L)

50 mL 부피플라스크에 메틸알코올 25 mL를 넣고 내부표준원액(2.0 %) 0.5 mL를 정확히 부피플라스크 안에 넣고 메틸알코올로 표선까지 채운 후 마개를 닫고 플라스크를 흔들어서 혼합한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 냉장고에 보존하고, 제조 후 3개월 이내에 사용한다.

5.0  시료채취 및 관리

5.1  가정용 세정제 및 에어로졸은 분석하기 직전에 용기를 제거하고 시료를 채취하는 것이 바람직하나 미리 시료를 채취하여야 할 경우에는 40 mL 휘발성유기화합물(VOC) 바이알에 상부공간이 없도록 기포가 생기지 않게 채취하여 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)으로 피복된 격막이 내장되어 있는 뚜껑이나 동일 격막의 알루미늄 캡으로 밀봉한다.

5.2  4 ℃ 이하의 어두운 곳에서 얼지 않게 보관하고, 될 수 있는 한 빨리 분석한다.

[주 3] 시료 채취 및 시료의 보관과정에서 휘발성 유기화합물은 휘산·휘발 등에 의해서 농도가 변하므로 주의가 필요하다. 시료 중에 휘발성 유기화합물의 농도가 낮을 때에는 시료를 어두운 곳에 보관할 경우에도 휘발성 유기화합물의 안정성은 물질에 따라서 다르지만 급격히 저하하는 것도 있다.

6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)

6.1  방법검출한계 및 정량한계

6.1.1  방법검출한계 및 정량한계는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 계산한다. 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌이 없는 것으로 확인된 가정용 세정제 또는 에어로졸에 표준용액을 표 1의 정량한계가 되도록 첨가한 7개의 첨가시료를 준비하여 7.0 분석절차와 동일하게 추출하여, 표준편차를 구한다.

6.1.2  표준편차에 3.14 를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.

6.2  방법바탕시료의 측정

ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1개의 방법바탕시료를 측정한다. 방법바탕시료는 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌이 없는 것으로 확인된 가정용 세정제 또는 에어로졸을 사용하여 7.0 분석절차와 동일하게 전처리․측정하며 측정값은 방법검출한계 이하 이어야 한다.

6.3  검정곡선의 작성 및 검증

6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 정량범위 내의 3개 이상 농도에 대해 검정곡선을 작성하고, 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 15 % 이내 이어야 하며 결정계수나 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재 작성하도록 한다.

6.3.2  검정곡선의 감응계수의 검증은 검정곡선의 중간 농도값을 갖는 표준용액의 농도를 측정한다. 측정된 농도값과 표준용액의 농도값 간의 차이가 15 % 이내에서 일치하여야 한다. 만약 이 범위를 넘는 경우, 검정곡선을 재 작성한다.

6.4  정밀도 및 정확도

6.4.1  정확도 및 정밀도의 측정은 ES 09501 정도보증/정도관리에 따른다. 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌이 없는 것으로 확인된 가정용 세정제 또는 에어로졸에 기준농도가 되도록 동일하게 표준물질을 첨가한 시료를 4개 이상 준비하여, 7.0 분석절차와 동일하게 측정하여 평균값과 표준편차를 구한다.

6.4.2  정확도는 첨가한 인증표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내며 그 값이 75 ～ 120 % 이내이어야 한다.

6.4.3  정밀도는 측정값의 % 상대표준편차(% RSD)로 계산하며 측정값이 25 % 이내이어야 한다.

6.6  내부정도관리 주기 및 목표

6.6.1  방법검출한계, 정량한계, 정확도는 연 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다. 단, 장비의 청소 및 측정 장비의 감도가 의심될 때에는 언제든지 측정하여 확인하여야 한다.

6.6.2  검정곡선 검증 은 각 시료군마다 실시하며, 고농도의 시료 다음에는 방법바탕시료를 측정하여 오염여부를 점검한다.

6.6.3  각 정도관리 항목에 대한 정도관리 목표 값은 표 1과 같다.

7.0  분석절차

7.1  전처리

7.1.1  100 mL 부피플라스크에 노말헥산(또는 노말펜탄) 약 50 mL와 내부표준용액(1,000 mg/L) 100.0 µL를 넣은 다음 균질화 시킨 시료 약 0.20 g을 정확히 무게를 재어 부피플라스크의 용액 안에 넣고 즉시 노말헥산(또는 노말펜탄)으로 눈금까지 채운 다음 마개를 하여 흔들어 섞는다.

7.1.2  시료 중에 수분이 있을 경우에는 무수황산나트륨 2 g 정도를 부피플라스크 안에 넣고 흔들어 섞은 다음 7.3 측정법에 따라 측정한다.

7.2  검정곡선의 작성

7.2.1  노말헥산(또는 노말펜탄) 약 5.0 mL와 내부표준용액(100 mg/L) 100.0 µL를 미리 넣은 10 mL 부피플라스크에 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 혼합표준용액(200 mg/L) 또는 각각의  표준용액(200 mg/L) 0, 20, 50, 100, 200 µL를 단계별로 넣은 다음 노말헥산(또는 노말펜탄)으로 눈금까지 채운 후 마개를 하여 흔들어 섞는다.(제조한 검정곡선용 표준용액의 농도는 0, 0.4, 1.0, 2.0(기준농도), 4.0 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표준용액의 농도와 개수를 달리 할 수 있다)

[주 4]  시료분석결과 이 검정곡선 농도범위를 벗어나면 시료를 묽혀서 재분석하여야 한다.

7.2.2  이 용액 1 ～ 5 µL씩을 미량주사기에 정확히 취하여 기체크로마토그래프에 주입하고 크로마토그램을 기록한다. 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 각각의 머무름시간에 해당하는 크로마토그램의 피크의 면적을 측정하고 각각 표준용액 농도와의 관계선을 작성한다.

7.2.3  크로마토그램으로부터 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 각각의 농도(Cx)를 취하여 가로축(x 축)에, 크로마토그램으로부터 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 각각의 피크 면적(Ax)과 내부표준물질의 피크면적(Ai)과의 비(Ax/Ai)를 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

[주 5]  피크의 면적 대신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면적을 사용하는 것이 바람직하다.

[주 6]  트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌은 휘발성이 높기 때문에 시료의 분취 및 기타 시험조작은 목적성분이 휘발되지 않도록 빠른 시간 내에 행한다.

7.3  측정법

7.3.1  시료용액 1～  5 µL를 기체크로마토그래프에 직접 주입하여 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 각각에 대한 크로마토그램을 작성한다.

7.3.2  작성된 질량크로마토그램상의 피크에 대하여 표준물질의 머무름시간과 정성질량 이온 간의 비를 토대로 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 각각을 정성 분석한다.

7.3.3  크로마토그램에서 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 및 내부표준물질의 머무름시간에 해당하는 위치의 피크들로부터 피크 면적을 구한다음 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 각각의 피크 면적(Ax)과 내부표준물질의 피크면적(Ai)과의 비(Ax/Ai)를 구한다.

8.0  결과보고

최종 용액 중에 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 측정값으로부터 다음의 식을 사용하여 시료 중에 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 농도를 계산한다.

시료 중 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 농도(%) = [eqn: {(C _{1} -C _{0} )} over {W _{d}} TIMES V _{0} TIMES 10 ^{ -4}] (식 1)

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 농도(mg/L)

V0 : 시료용액의 부피(여기서는 100 mL)

Wd : 시료의 무게(여기서는 0.2 g)

9.0  참고자료

9.1   KS I 3212, 2007, 공업용수 및 공장폐수 중의 휘발성 유기화합물 시험방법.

9.2  ASTM  D 5830, 1995 (reapproved 2001), Standard Test Method for Solvents Analysis in Hazardous Waste Using Gas Chromatography.

9.3  US EPA Method 8260B, 1996, Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS).

9.4  US EPA Method 8260C, 2006, Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS).

9.5   KS M 8369, 2005, 트리클로로에틸렌.

9.6  ASTM D 6420, 1999 (reapproved 2004), Standard Test Method for Determination of Gaseous Organic Compounds by Direct Interface Gas Chromatography-Mass Spectrometry.

9.7  US EPA Method 8021B, 1996, Aromatic And Halogenated Volatiles By Gas Chromatography Using Photoionization And/Or Electrolytic Conductivity Detectors.

9.8  환경부, 폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-16항, 할로겐화 유기물질.

10.0  부록

표 1.  정도관리 목표 값

정도관리 항목	정도관리 목표
정량한계 검정곡선 정밀도 정확도	0.001 % 결정계수(R2) ≥ 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 ≤15 % 상대표준편차가 ± 25 % 이내 75 ～ 120 %

표 2. 트라이클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 기체크로마토그래프 실험조건(예)

항 목	조 건
컬럼 운반기체(유속) 분획 비 주입구온도 전달선 온도 오븐온도	DB-5(Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 30 m 길이 x 0.2 mm 안지름 x 0.33 µm 필름두께) 헬륨(1.0 mL/min) 1/10 200 ℃ 250 ℃ 초기온도 초기시간 승온속도 온도 시간 (℃) (min) (℃/min) (℃) (min) 40 7 5.0 60 0 10.0 200 5

표 3.  트라이클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 질량 특성이온들

No	물 질 명	분자량	정량이온	선택이온
1	플루오로벤젠	96	96	70, 75
2	트리클로로에틸렌	130	130	132, 95
3	테트라클로로에틸렌	164	166	164, 129

(a) 플루오로벤젠(내부표준물질)

(b) 트라이클로로에틸렌

(c) 테트라클로로에틸렌

그림 1. 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 크로마토그램

그림 2. 플루오로벤젠 질량스펙트럼

그림 3. 트라이클로로에틸렌 질량스펙트럼

그림 4. 테트라클로로에틸렌 질량스펙트럼

유해화학물질공정시험기준	ES 09521.2
제 6 항 트리클로로에틸렌,테트라클로로에틸렌 -기체크로마토그래피	2011
(Trichloroethylene,Tetrachloroethylene-Gas Chromatography)

1.0  개요

1.1  목적

이 시험기준은 가정용 세정제 및 에어로졸 중의 휘발성 유기화합물 중 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌의 시험방법에 대하여 규정하며, 시료 적당량을 헥산으로 희석하여 직접 기체크로마토그래프에 주입하여 시료 중 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌을 분석하는 방법이다.

1.2  적용범위

이 시험기준은 가정용 세정제 및 에어로졸 중의 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌에 적용 할 수 있으며, 정량한계는 0.001 %이다.

1.3  간섭물질

1.3.1  추출 용매에는 분석성분의 머무름 시간에서 피크가 나타나는 간섭물질이 있을 수 있다. 희석 용매 안에 간섭물질이 발견되면 증류하거나 컬럼 크로마토그래피에 의해 제거한다.

1.3.2  이 시험으로 제품 중에 있는 끓는점이 높거나 극성 유기화합물들이 함께 희석되므로 이들 중에는 분석을 간섭하는 물질이 있을 수 있다.

1.3.3  시료에 혼합표준액 일정량을 첨가하여 크로마토그램을 작성하고 미지의 다른 성분과 피크의 중복여부를 확인한다. 만일 피크가 중복될 경우 극성이 다르고 분리가 양호한 컬럼을 택하여 시험한다.

2.0  용어정의

2.1  가정용 세정제

가정용 세정제는 주로 손세정제(hand sanitizer, alcohol-based handrub, healthcare personnel hand wash, hand antiseptic) 또는 손세정제로 물로 손을 씻는 것을 대신하는 대용제를 총칭 한다. 화학물질로 된 액체형 소독제나 젤 형태 소독제가 주를 이룬다. 주로 에탄올로 이루어진 제품이 많으나 피부 보호를 위해 글리세린 등의 보습제를 첨가하기도 한다. 그밖에 자동차 차체와 유리, 후방거울, 문짝, 텔레비전, 냉장고, 금속 및 플라스틱 제품 및 가전제품을 닦는데 사용하는 유리 세정제와 완구류와 젖병 등의 수유용품을 소독하는데 사용하는 젖병 세정제, 여성청결제로 사용하는 여성세정제 등이 있다.

2.2  가정용 에어로졸

가정용 에어로졸이란 가정에서 사용하는 각종 분무제품을 의미한다. 뿌리는 화장품, 헤어 영양제, 세정제 등이 있다.

3.0  분석기기 및 기구

3.1  기체크로마토그래프

3.1.1  컬럼은 안지름 0.20 ～ 0.32 mm, 필름두께 0.1 ～ 0.50 µm, 길이 15 ～ 60 m의 DB-1, DB-5 및 DB-624 등의 모세관이나 동등 이상의 분리성능을 가진 모세관으로 대상 분석 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험한다.

3.1.2  운반기체는 부피백분율 99.999 % 이상의 헬륨으로서(또는 질소) 유량은 0.5 ～ 4 mL/min, 시료도입부 온도는 150 ～ 250 ℃, 컬럼온도는 30～230 ℃, 검출기온도는 250 ～ 280 ℃로 사용한다.

3.1.3  검출기는 전자포획검출기(ECD, electron capture detector) 또는 불꽃이온화검출기(FID, flame ionization detector)를 사용한다.

3.1.4 기체크로마토그래프 분석은 표 2와 같이 수행할 수 있다.

4.0  시약 및 표준용액

4.1  시약

4.1.1  노말헥산

노말헥산(n-hexane, C6H14, 분자량 : 86.17)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물 피크가 없는 것을 사용한다.

[주 1] 노말헥산 대신 노말펜탄을 사용할 수 있다.

4.1.2  정제수

사용 전에 각 시험방법으로 바탕시험을 하고 사용 적합여부를 확인한다. 정제가 필요한 경우에는 물 1 ∼ 3 L를 삼각플라스크에 넣고, 이것을 세게 가열하여 액량이 약 1/3이 될 때까지 끓인 후 주변으로부터 오염이 없는 장소에서 자연 냉각시킨다.(가열정도가 약할 때에는 휘발성 유기 화합물을 충분히 제거할 수 없다)

4.1.3  메틸알코올

메틸알코올(methanol, CH3OH, 분자량 : 32.04)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물피크가 없는 것을 사용한다.

4.1.4  무수황산나트륨

무수황산나트륨(sodium sulfate, Na2SO4, 분자량 : 142.04)은 순도 98 % 이상의 시약용을 사용하며 사용하기 전에 400 ℃에서 4시간 건조시켜서 사용한다.

4.2  표준용액

4.2.1  트리클로로에틸렌 표준원액(5.0 %)

4.2.1.1  50 mL 부피플라스크에 헥산 약 40 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 트리클로로에틸렌(순도 99 % 이상의 특급시약) 약 1.8 mL를 신속히 넣은 후 마개를 닫고 정확하게 질량을 측정하여 질량 증가량을 잰 후 헥산으로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다.

[주 2] 부피를 잴 때에는 부피피펫이나 마이크로피펫을 사용한다.

4.2.1.2  트리클로로에틸렌 표준물질의 첨가량으로부터 표준원액의 정확한 농도(%)를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.2.2  테트라클로로에틸렌 표준원액(5.0 %)

4.2.2.1  50 mL 부피플라스크에 헥산 약 40 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 테트라클로로에틸렌 (순도 99 % 이상의 특급시약) 약 1.6 mL를 신속히 넣은 후 마개를 닫고 정확하게 질량을 측정하여 질량 증가량을 잰 후 헥산으로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다.

4.2.2.2  테트라클로로에틸렌 표준물질의 첨가량으로부터 표준원액의 정확한 농도 (%)를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.2.3  휘발성유기화합물 혼합표준용액(200 mg/L)

100 mL 부피플라스크에 헥산 약 50 mL를 넣고 여기에 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 표준원액(5.0 %) 0.4 mL를 정확히 부피플라스크 안에 넣고 다시 헥산으로 표선까지 채운 후 마개를 닫고 플라스크를 흔들어서 혼합한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 냉장고에 보존하고, 제조 후 3개월 이내에 사용한다.

5.0  시료채취 및 관리

5.1  가정용 세정제 및 에어로졸은 분석하기 직전에 용기를 제거하고 시료를 채취하는 것이 바람직하나 미리 시료를 채취하여야 할 경우에는 40 mL 휘발성유기화합물(VOC) 바이알에 상부공간이 없도록 기포가 생기지 않게 채취하여 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)으로 피복된 격막이 내장되어 있는 뚜껑이나 동일 격막의 알루미늄 캡으로 밀봉한다.

5.2  4 ℃ 이하의 어두운 곳에서 얼지 않게 보관하고, 될 수 있는 한 빨리 분석한다.

[주 3] 시료 채취 및 시료의 보관과정에서 휘발성 유기화합물은 휘산․휘발 등에 의해서 농도가 변하므로 주의가 필요하다. 시료 중에 휘발성 유기화합물의 농도가 낮을 때에는 시료를 어두운 곳에 보관할 경우에도 휘발성 유기화합물의 안정성은 물질에 따라서 다르지만 급격히 저하하는 것도 있다.

6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)

6.1  방법검출한계 및 정량한계

6.1.1  방법검출한계 및 정량한계는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 계산한다. 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌이 없는 것으로 확인된 가정용 세정제 또는 에어로졸에 표준용액을 표 1의 정량한계가 되도록 첨가한 7개의 첨가시료를 준비하여 7.0 분석절차와 동일하게 추출하여, 표준편차를 구한다.

6.1.2  표준편차에 3.14 를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 시험방법에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.

6.2  방법바탕시료의 측정

ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1개의 방법바탕시료를 측정한다. 방법바탕시료는 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌이 없는 것으로 확인된 가정용 세정제 또는 에어로졸을 사용하여 7.0 분석절차와 동일하게 전처리․측정하며 측정값은 방법검출한계 이하 이어야 한다.

6.3  검정곡선의 작성 및 검증

6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 정량범위 내의 4개 이상 농도에 대해 검정곡선을 작성하고, 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 15 % 이내 이어야 하며 결정계수나 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재 작성하도록 한다.

6.3.2  검정곡선의 감응계수의 검증은 검정곡선의 중간 농도값을 갖는 표준용액의 농도를 측정한다. 측정된 농도값과 표준용액의 농도값 간의 차이가 15 % 이내에서 일치하여야 한다. 만약 이 범위를 넘는 경우, 검정곡선을 재 작성한다.

6.4  정밀도 및 정확도

6.4.1  정확도 및 정밀도의 측정은 ES 09501 정도보증/정도관리에 따른다. 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌이 없는 것으로 확인된 가정용 세정제 또는 에어로졸에 기준농도가 되도록 동일하게 표준물질을 첨가한 시료를 4개 이상 준비하여, 7.0 분석절차와 동일하게 측정하여 평균값과 표준편차를 구한다.

6.4.2  정확도는 첨가한 인증표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내며 그 값이 75 ～ 120 % 이내이어야 한다.

6.4.3  정밀도는 측정값의 % 상대표준편차 (% RSD)로 계산하며 측정값이 25 % 이내이어야 한다.

6.6  내부정도관리 주기 및 목표

6.6.1  방법검출한계, 정량한계, 정확도는 연 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다. 단, 장비의 청소 및 측정 장비의 감도가 의심될 때에는 언제든지 측정하여 확인하여야 한다.

6.6.2  검정곡선 검증 은 각 시료군마다 실시하며, 고농도의 시료 다음에는 방법바탕시료를 측정하여 오염여부를 점검한다.

6.6.3  각 정도관리 항목에 대한 정도관리 목표 값은 표 1과 같다.

7.0  분석절차

7.1  전처리

7.1.1  100 mL의 부피플라스크에 노말헥산(또는 노말펜탄) 약 50 mL를 넣은 다음 균질화 시킨 시료 약 0.20 g을 정확히 무게를 재어 부피플라스크의 용액 안에 넣고 즉시 노말헥산(또는 노말펜탄)으로 눈금까지 채운 다음 마개를 하여 흔들어 섞는다.

7.1.2  시료 중에 수분이 있을 경우에는 무수황산나트륨 2 g 정도를 부피플라스크 안에 넣고 흔들어 섞은 다음 7.3 측정법에 따라 측정한다.

7.2  검정곡선의 작성

7.2.1  노말헥산(또는 노말펜탄) 약 5.0 mL를 미리 넣은 10 mL 부피플라스크에 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 혼합표준용액(200 mg/L) 또는 각각의 표준용액 0, 20, 50, 100, 200 µL를 단계별로 넣은 다음 노말헥산(또는 노말펜탄)으로 눈금까지 채운 후 마개를 하여 흔들어 섞는다.(제조한 검정곡선용 표준용액의 농도는 0, 0.4, 1.0, 2.0(기준농도), 4.0 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표준용액의 농도와 개수를 달리 할 수 있다)

[주 4]  시료분석결과 이 검정곡선 농도범위를 벗어나면 시료를 묽혀서 재분석하여야 한다.

7.2.2  이 용액 1 ～ 5 µL씩을 미량주사기에 정확히 취하여 기체크로마토그래프에 주입하고 크로마토그램을 기록한다. 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 각각의 머무름시간에 해당하는 크로마토그램의 피크의 면적을 측정하고 각각 표준용액 농도와의 관계선을 작성한다.

7.2.3  크로마토그램으로부터 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 각각의 농도 (Cx)를 취하여 가로축(x 축)에, 크로마토그램으로부터 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 각각의 피크 면적(Ax)을 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

[주 5]  피크의 면적 대신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면적을 사용하는 것이 바람직하다.

[주 6]  트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌은 휘발성이 높기 때문에 시료의 분취 및 기타 시험조작은 목적성분이 휘발되지 않도록 빠른 시간 내에 행한다.

7.3  측정법

7.3.1  시료용액 1 ～ 5 µL를 기체크로마토그래프에 직접 주입하여 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 각각에 대한 크로마토그램을 작성한다.

7.3.2  작성된 크로마토그램상의 피크에 대하여 표준물질의 머무름시간을 토대로 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 각각을 정성 분석한다.

[주 7]  시료 중에 피크가 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌인지에 대하여 정확한 정성분석을 위해서는 기체크로마토그래피-질량검출기법을 사용하는 것이 바람직하다.

7.3.3  크로마토그램에서 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 머무름시간에 해당하는 위치의 피크들로부터 피크 면적(Ax)을 구한다.

8.0  결과보고

최종 용액 중에 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 측정값으로부터 다음의 식을 사용하여 시료 중에 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 농도를 계산한다.

시료 중 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 농도(%) = [eqn: {(C _{1} -C _{0} )} over {W _{d}} TIMES V _{0} TIMES 10 ^{ -4}] (식 1)

여기서, C1 :  검정곡선에서 얻어진 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌 농도(mg/L)

V0 : 시료용액의 부피(여기서는 100 mL)

Wd : 시료의 무게(여기서는 0.2 g)

9.0  참고자료

9.1   KS I 3212, 2007, 공업용수 및 공장폐수 중의 휘발성 유기화합물 시험방법.

9.2  ASTM  D 5830, 1995 (reapproved 2001), Standard Test Method for Solvents Analysis in Hazardous Waste Using Gas Chromatography.

9.3  US EPA Method 8260B, 1996, Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS).

9.4  US EPA Method 8260C, 2006, Volatile Organic Compounds By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS).

9.5   KS M 8369, 2005, 트리클로로에틸렌.

9.6  ASTM D 6420, 1999 (reapproved 2004), Standard Test Method for Determination of Gaseous Organic Compounds by Direct Interface Gas Chromatography-Mass Spectrometry.

9.7  US EPA Method 8021B, 1996, Aromatic And Halogenated Volatiles By Gas Chromatography Using Photoionization And/Or Electrolytic Conductivity Detectors.

9.8  환경부, 폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-16항, 할로겐화 유기물질.

10.0  부록

표 1. 정도관리 목표 값

정도관리 항목	정도관리 목표
정량한계 검정곡선 정밀도 정확도	0.001 % 결정계수(R2) ≥ 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 ≤15 % 상대표준편차가 ± 25 % 이내 75 ～ 120 %

표 2. 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 기체크로마토그래피 실험조건(예)

항 목	조 건
컬럼 운반기체(유속) 분획 비 주입구온도 전달선 온도 오븐온도	DB-5 (Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 60 m 길이 x 0.2 mm 안지름 x 0.33 µm 필름두께) 헬륨(1.0 mL/min) 1/10 200 ℃ 250 ℃ 초기온도 초기시간 승온속도 온도 시간 (℃) (min) (℃/min) (℃) (min) 40 7 5.0 60 0 10.0 200 5

그림 1. 트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌의 크로마토그램

유해화학물질공정시험기준	ES 09520.1
제 7 항 휘발성유기화합물-헤드스페이스 -기체크로마토그래프-질량분석법	2011
(Volatile Organic Compounds-Headspace-Gas Chromatograph-Mass Spectrometry)

1.0  개요

1.1  목적

이 시험기준은 각종 훈증제(fumigant) 중 브롬화메틸(methyl bromide), 옥외살충제 중 사염화 탄소(carbon tetrachloride), 가정용 세정제 및 에어로졸 중의 트리클로로에틸렌(trichloroethylene) 및 테트라클로로에틸렌(tetrachloroethylene) 등 휘발성유기화합물의 시험방법에 대하여 규정하며, 시료 중의 휘발성유기화합물을 일정온도에서 가열하여 평형상태에 있는 기상의 일정량을 기체크로마토그래프로 분리하여 질량분석기로 검출하는 방법이다.

1.2  적용범위

이 시험기준은 검역용 소독제를 제외한 각종 훈증제 중의 브롬화메틸, 옥외살충제 중 사염화탄소, 가정용 세정제 및 에어로졸 중의 트리클로로에틸렌에 적용할 수 있으며, 정량한계는 0.001 %이다.

1.3  간섭물질

1.3.1  용매, 시약, 유리기구류 및 다른 실험도구로부터 간섭 물질이 존재할 수 있으므로 사용 전에 점검하여야 한다.

1.3.2  실험실 공기 속에 기화된 용매로 오염이 될 수 있으므로 바탕시료를 사용하여 점검하여야한다.

2.0  용어정의

2.1  훈증(fumigation)

밀폐시킨 공간에 휘발성 또는 분무제의 살충제를 살포하고 일정시간 경과시킨 후 환기시키는 살균소독법이다. 비닐하우스, 선박 등 공간이 좁고 밀폐가 쉬운 곳에 적합하며 효과가 크다.

3.0  분석기기 및 기구

3.1  기체크로마토그래프

3.1.1  컬럼은 안지름 0.20 ～ 0.35 mm, 필름두께 0.1 ～ 0.50 µm, 길이 15 ～ 60 m의 cross-linked methylsilicon(DB-1, HP-1 등) 또는 cross-linked 5 % phenylmethylsilicon(DB-5, HP-5 등) 등의 모세관이나 동등 이상의 분리성능을 가진 모세관으로 대상 분석 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험한다.

3.1.2  운반기체는 부피백분율 99.999 % 이상의 헬륨 또는 질소를 사용하고, 운반기체의 유속은 0.2 ～ 4 mL/min, 시료도입부 온도는 150 ～ 250 ℃, 컬럼온도는 30 ～ 250 ℃로 사용한다.

3.1.3  기체크로마토그래프의 조건은 표 2와 같이 수행할 수 있다.

3.2  질량분석기(mass spectrometer)

3.2.1  이온화방식은 전자충격법(EI, electron impact)을 사용하며 이온화에너지는 35 ～ 70 eV을 사용한다.

3.2.2  질량분석기는 자기장형(magnetic sector), 사중극자형(quardrupole) 및 이온트랩형(ion trap) 등의 성능을 가진 것을 사용한다.

3.2.3  정량분석에는 선택이온검출법(SIM, Selected Ion Monitoring)을 이용하는 것이 바람직하다. 선택하는 이온들은 표 3의 이온을 사용할 수 있다.

3.3  헤드스페이스 장치

3.3.1  바이알은 10 ～ 40 mL의 유리제로서 가열하여도 밀폐성이 높은 것을 사용한다. 사용 전에 메틸알코올로 세정하고 충분히 건조한 후 사용한다.

3.3.2  격막(septum)은 한쪽 면이 두께 0.05 mm 이상의 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)의 재질로 코팅된 실리콘 마개를 사용한다.

3.3.3  알루미늄 캡은 밀폐성이 높은 것을 사용한다.

3.3.4  시료 보온부는 온도를 약 40 ～ 95 ± 0.5 ℃ 범위 내에서 1 시간 정도 일정하게 보온 유지할 수 있는 것을 사용한다.

3.3.5  헤드스페이스의 조건은 표 4와 같이 수행할 수 있다.

3.4  시료채취용 장치

3.4.1  압력조절방식

시료주입량을 조절할 수 있어야하고, 주사기 바늘은 시료와 반응성을 최소화하기 위해 백금-이리듐(Pt-Ir) 재질 또는 이와 동등의 재질을 사용한다. 연결부는 비활성화된 모세관을 사용한다.

3.4.2  시료채취용 루프(sampling loop)

기체크로마토그래프-질량분석기에 접속할 수 있는 것으로 스테인레스강 또는 이것과 동등 이상의 재질인 것을 사용한다.

3.5  기밀주사기

기밀주사기는 부피가 0.1 ～ 5 mL의 것으로 기체크로마토그래프에 접속할 수 있는 것 또는 자동 주입기로 스테인레스강 또는 이것과 동등 이상의 재질인 것을 사용한다.

4.0  시약 및 표준용액

4.1  시약

4.1.1  정제수

사용 전에 각 시험방법으로 바탕시험을 하고 사용 적합여부를 확인한다. 정제가 필요한 경우에는 물 1 ∼ 3 L를 삼각플라스크에 넣고, 이것을 세게 가열하여 액량이 약 1/3이 될 때까지 끓인 후 주변으로부터 오염이 없는 장소에서 자연 냉각시킨다.(가열정도가 약할 때에는 휘발성 유기 화합물을 충분히 제거할 수 없다).

4.1.2  메틸알코올

메틸알코올(methanol, CH3OH, 분자량 : 32.04)은 바탕시험 할 때 분석물질의 피크부근에 불순물피크가 없는 것을 사용한다.

4.1.3  염화나트륨

염화나트륨(sodium chloride, NaCl, 분자량 : 58.44)은 순도 98 % 이상의 시약용을 사용하며 사용하기 전에 400 ℃에서 4시간 건조시켜서 사용한다.

4.1.4  염산(hydrochloric acid, HCl, 분자량 : 36.46)

4.2  표준용액

4.2.1  브롬화메틸 표준원액(1,000 mg/L)

4.2.1.1  25 mL 부피플라스크에 메틸알코올 약 15 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 브롬화메틸(순도 99 % 이상의 특급시약) 약 25.0 mg을 신속히 넣은 후 마개를 닫고 정확하게 질량을 측정하여 질량 증가량을 잰 후 메틸알코올로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다. 시판하는 표준용액을 사용할 수 있다.

[주 1] 부피를 잴 때에는 부피피펫이나 마이크로피펫을 사용한다.

4.2.1.2  브롬화메틸 표준물질의 첨가량으로부터 표준원액의 정확한 농도를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.2.2  브롬화메틸 표준용액(100.0 mg/L)

10 mL 부피플라스크에 정제수 약 5 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 브롬화메틸 표준용액(1,000 mg/L) 1.0 mL를 신속히 넣은 후 정제수로 표선까지 채워 조제한다. 이 용액은 1개월간 사용할 수 있다.

[주 2] 정제수를 가할 때 용액이 탁해지면 메틸알코올을 사용하여 표준용액을 조제한다.

4.2.3  사염화탄소 표준원액(1000 mg/L)

4.2.3.1  25 mL 부피플라스크에 메틸알코올 약 15 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 사염화탄소(순도 99 % 이상의 특급시약) 약 25.0 mg을 신속히 넣은 후 마개를 닫고 정확하게 질량을 측정하여 질량 증가량을 잰 후 메틸알코올로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다. 시판하는 표준용액을 사용할 수 있다.

[주 3] 부피를 잴 때에는 부피피펫이나 마이크로피펫을 사용한다.

4.2.3.2  사염화탄소 표준물질의 첨가량으로부터 표준원액의 정확한 농도를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.2.4 사염화탄소 표준용액(100.0 mg/L)

10 mL 부피플라스크에 정제수 약 5 mL를 넣은 후 사염화탄소 표준용액(1,000 mg/L) 1.0 mL를 신속히 넣은 후 정제수로 표선까지 채워 조제한다. 이 용액은 1개월간 사용할 수 있다.

[주 4] 정제수를 가할 때 용액이 탁해지면 메틸알코올을 사용하여 표준용액을 조제한다.

4.2.5  트리클로로에틸렌 표준원액(1000 mg/L)

4.2.5.1  25 mL 부피플라스크에 메틸알코올 약 15 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 트리클로로에틸렌(순도 99 % 이상의 특급시약) 약 25.0 mg을 신속히 넣은 후 마개를 닫고 정확하게 질량을 측정하여 질량 증가량을 잰 후 메틸알코올로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다. 시판하는 표준용액을 사용할 수 있다.

[주 5] 부피를 잴 때에는 부피피펫이나 마이크로피펫을 사용한다.

4.2.5.2  트리클로로에틸렌 표준물질의 첨가량으로부터 표준원액의 정확한 농도를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.2.6  트리클로로에틸렌 표준용액(100.0 mg/L)

10 mL 부피플라스크에 정제수 약 5 mL를 넣은 후 트리클로로에틸렌 표준용액(1,000 mg/L) 1.0 mL를 신속히 넣은 후 정제수로 표선까지 채워 조제한다. 이 용액은 1개월간 사용할 수 있다.

[주 6] 정제수를 가할 때 용액이 탁해지면 메틸알코올을 사용하여 표준용액을 조제한다.

4.2.7  테트라클로로에틸렌 표준원액(1,000 mg/L)

4.2.7.1  25 mL 부피플라스크에 메틸알코올 약 15 mL를 넣은 후 마개를 닫고 질량을 측정한다. 테트라클로로에틸렌(순도 99 % 이상의 특급시약) 약 25.0 mg을 신속히 넣은 후 마개를 닫고 정확하게 질량을 측정하여 질량 증가량을 잰 후 메틸알코올로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다. 시판하는 표준용액을 사용할 수 있다.

[주 7] 부피를 잴 때에는 부피피펫이나 마이크로피펫을 사용한다.

4.2.7.2  테트라클로로에틸렌 표준물질의 첨가량으로부터 표준원액의 정확한 농도를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.2.8  테트라클로로에틸렌 표준용액(100.0 mg/L)

10 mL 부피플라스크에 정제수 약 5 mL를 넣은 후 테트라클로로에틸렌 표준용액(1,000 mg/L) 1.0 mL를 신속히 넣은 후 정제수로 표선까지 채워 조제한다. 이 용액은 1개월간 사용할 수 있다.

[주 8] 정제수를 가할 때 용액이 탁해지면 메틸알코올을 사용하여 표준용액을 조제한다.

4.2.9  휘발성유기화합물 혼합표준용액(100 mg/L)

10 mL 부피플라스크에 정제수 약 4 mL를 넣은 후 각 휘발성유기화합물 표준용액(1,000 mg/L) 1.0 mL를 신속히 넣은 후 정제수로 표선까지 채워 조제한다. 이 용액은 1개월간 사용할 수 있다.

4.10  내부표준용액

4.10.1  플루오로벤젠 내부표준원액(1,000 mg/L)

25 mL 부피플라스크에 메틸알코올 약 15 mL를 넣은 후 마개를 닫아 질량을 측정한다. 여기에 플루오로벤젠(99 % 이상) 25.0 mg을 신속히 넣은 후 메틸알코올로 표선까지 채워 정확한 원액의 농도를 구한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 -18 ℃에서 보관하면 6개월간 안정한 상태를 유지한다.

4.10.2  플루오로벤젠 내부표준용액(100 mg/L)

25 mL 부피플라스크에 정제수 15 mL를 넣고 내부표준원액(1,000 mg/L) 2.5 mL를 정확히 부피플라스크 안에 넣고 정제수로 표선까지 채운 후 마개를 닫고 플라스크를 흔들어서 혼합한다. 이 용액은 될 수 있는 대로 여러 개의 바이알에 공기층이 남지 않도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 냉장고에 보존하고, 제조 후 1개월 이내에 사용한다.

5.0  시료채취 및 관리

5.1  훈증제, 옥외살충제 또는 가정용 세정제 및 에어로졸은 분석하기 직전에 용기를 제거하고 시료를 채취하는 것이 바람직하나 미리 시료를 채취하여야 할 경우에는 40 mL 휘발성유기화합물(VOC) 바이알에 상부공간이 없도록 기포가 생기지 않게 채취하여 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, polytetrafluoroethylene)으로 피복된 격막이 내장되어 있는 뚜껑이나 동일 격막의 알루미늄 캡으로 밀봉한다.

5.2  4 ℃ 이하의 어두운 곳에서 얼지 않게 보관하고, 될 수 있는 한 빨리 분석한다.

[주 9] 시료 채취 및 시료의 보관과정에서 휘발성 유기화합물은 휘산·휘발 등에 의해서 농도가 변하므로 주의가 필요하다. 시료 중에 휘발성 유기화합물의 농도가 낮을 때에는 시료를 어두운 곳에 보관할 경우에도 휘발성 유기화합물의 안정성이 급격히 저하하는 것도 있다.

6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)

6.1  방법검출한계 및 정량한계

6.1.1  방법검출한계 및 정량한계는 ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 계산한다. 분석성분이 없는 것으로 확인된 유사 매질에 표준용액을 표 1의 정량한계가가 되도록 첨가한 7개의 첨가시료를 준비하여 7.0 분석절차와 동일하게 추출하여, 표준편차를 구한다.

6.1.2  표준편차에 3.14 를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 시험방법에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.

6.2  방법바탕시료의 측정

ES 09501 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1개의 방법바탕시료를 측정한다. 방법바탕시료는 분석성분이 없는 것으로 확인된 유사 매질을 사용하여 7.0 분석절차와 동일하게 전처리․측정하며 측정값은 방법검출한계 이하 이어야 한다.

6.3  검정곡선의 작성 및 검증

6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 정량범위 내의 4개 이상 농도에 대해 검정곡선을 작성하고 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 15 % 이내 이어야 하며 결정계수나 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재 작성하도록 한다.

6.3.2  검정곡선의 감응계수의 검증은 검정곡선의 중간 농도값을 갖는 표준용액의 농도를 측정한다. 측정된 농도값과 표준용액의 농도값 간의 차이가 15 % 이내에서 일치하여야 한다. 만약 이 범위를 넘는 경우, 검정곡선을 재 작성한다.

6.4  정밀도 및 정확도

6.4.1  정확도 및 정밀도의 측정은 ES 09501 정도보증/정도관리에 따른다. 분석성분이 없는 것으로 확인된 유사 매질에 정량한계 농도의 기준값이 되도록 동일하게 표준물질을 첨가한 시료를 4개 이상 준비하여, 7.0 분석절차와 동일하게 측정하여 평균값과 표준편차를 구한다.

6.4.2  정확도는 첨가한 인증표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내며 그 값이 75 ～ 120 % 이내이어야 한다.

6.4.3  정밀도는 측정값의 % 상대표준편차(% RSD)로 계산하며 측정값이 25 % 이내이어야 한다.

6.5  내부정도관리 주기 및 목표

6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정확도는 연 1회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다. 단, 장비의 청소 및 측정 장비의 감도가 의심될 때에는 언제든지 측정하여 확인하여야 한다.

6.5.2  검정곡선 검증 은 각 시료군마다 실시하며, 고농도의 시료 다음에는 방법바탕시료를 측정하여 오염여부를 점검한다.

6.5.3  각 정도관리 항목에 대한 정도관리 목표 값은 표 1과 같다.

7.0  분석절차

7.1  전처리

7.1.1  100 mL의 부피플라스크에 정제수 약 70 mL와 균질화 한 시료 약 0.2 g(사염화탄소와 브롬화메틸을 분석할 경우 시료 0.02 g)을 정확히 무게를 재어 부피플라스크의 용액 안에 넣고 즉시 정제수(시료가 수용성이 아닌 경우 메틸알코올을 첨가할 수 있다)로 눈금까지 채운 다음 마개를 하여 흔들어 섞는다.

7.1.2  전처리한 시료는 7.3 측정법에 따라 측정한다.

7.2  검정곡선의 작성

7.2.1  분석성분이 검출한계 이하이고 분석 시료와 유사한 매질의 바탕시료를 7.1의 전처리 과정과 동일하게 준비한 용액 5.0 mL를 정확히 취하여 헤드스페이스용 바이알에 주입한 다음, 내부표준용액(100.0 mg/L)을 정확히 100 µL를 취하여 시료에 첨가하고, 혼합 또는 개별 표준용액(100.0 mg/L) 0, 10, 50, 100, 200 µL를 단계별로 넣은 후 마개를 닫는다.(제조한 검정곡선용 표준용액의 농도는 0, 0.20, 1.0, 2.0(기준농도), 4.0 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표준용액의 양과 개수를 달리 할 수 있다).

[주 10] 시료분석결과 이 검정곡선 농도범위를 벗어나면 시료를 묽혀서 재분석하여야 한다.

7.2.2  일정 온도와 시간에서 시료를 가열시켜 기체크로마토그래프로 주입한다.

7.2.3  분석성분의 농도(Cx)를 취하여 가로축(x 축)에, 크로마토그램으로부터 분석성분의 피크 면적(Ax)과 내부표준물질의 피크면적(Ai)과의 비(Ax/Ai)를 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

[주 11] 피크의 면적 대신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면적을 사용하는 것이 바람직하다.

7.3  측정법

7.3.1  시료7.1 전처리에서 조제한 시료 5.0 mL를 정확히 취하여 헤드스페이스용 바이알에 옮기고, 내부표준용액(100 mg/L)을 정확히 100 µL를 취하여 헤드스페이스용 바이알 내의 시료에 첨가한다.

7.3.2  일정 온도 및 시간에서(검정곡선 작성 때와 동일하게) 가열하여 상부기체의 일부분을 기체크로마토그래프로 주입한다.

7.3.3  기체크로마토그래프-질량분석기로부터 얻은 크로마토그램에서 각 분석성분 및 내부표준물질의 머무름시간에 해당하는 위치의 피크들로부터 피크 면적을 측정하여 분석성분의 피크 면적(Ax)과 내부표준물질의 피크면적(Ai)과의 비(Ax/Ai)를 구한다.

8.0  결과보고

최종 용액 중에 각 분석성분의 측정값으로부터 다음의 식을 사용하여 시료 중에 각 분석성분의 농도를 계산한다.

시료 중 각 분석성분 농도(%) = [eqn: {(C _{1} -C _{0} )} over {W _{d}} TIMES V _{0} TIMES 10 ^{ -4}]             (식 1)

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 각 분석성분의 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 각 분석성분의 농도(mg/L)

V0 : 시료용액의 부피(여기서는 100 mL)

Wd : 시료의 무게

(여기서 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌 시료의 경우 약 0.2 g, 사염화탄소 및 브롬화메틸의 경우 0.02 g)

9.0  참고자료

9.1  US EPA Method 5021, volatile organic compounds in various sample matrices using equilibrium headspace analysis.(2003)

9.2  US EPA Method 8260, Volatile organic compounds by gas chromatography/mass spectrometry(GC/MS).(1996)

9.3  환경부, 먹는물감시항목시험방법, 휘발성유기화합물, 제 1법(2001)

9.4  환경부, 먹는물공정시험방법, 2-3-2. 휘발성유기화합물(VOCs)(2002)

9.5  환경부, 수질오염공정시험방법, 제 36항 휘발성저급탄화수소류

10.0  부록

표 1.  정도관리 목표 값

정도관리 항목	정도관리 목표
정량한계 검정곡선 정밀도 정확도	0.001 % 결정계수(RF) ≥ 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 ≤15 % 상대표준편차가 ± 25 % 이내 75 ～ 120 %

표 2.  휘발성유기화합물의 기체크로마토그래프 실험조건(예)

항 목	조 건
컬럼 운반기체(유속) 분획 비 주입구온도 전달선 온도 오븐온도	DB-5(Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 30 m 길이 x 0.2 mm 안지름 x 0.33 µm 필름두께) 헬륨(1.0 mL/min) 1/10 200 ℃ 250 ℃ 초기온도 초기시간 승온속도 온도 시간 (℃) (min) (℃/min) (℃) (min) 40 7 5.0 60 0 10.0 200 5

표 3.  휘발성유기화합물의 질량 특성이온들

No	물 질 명	분자량	정량이온	선택이온
1	플루오로벤젠	96	96	70, 75
2	트리클로로에틸렌	130	130	132, 95
3	테트라클로로에틸렌	164	166	164, 129
4	사염화탄소	154	117	119, 82
5	브롬화메틸	95	96	94, 81

표 4.  휘발성유기화합물의 헤드스페이스의 실험조건(예)

항목	조건
가열온도 가열시간 주입 양 주입시간(온도)	80 ℃ 30 min 10 µL 0.7 min(200 ℃)

크로마토그램	분석물질
	브롬화메틸
	사염화탄소
	플루오로벤젠(내부표준물질)
	트리클로로에틸렌
	테트라클로로에틸렌

그림 1. 휘발성유기화합물의 크로마토그램

제6장  시약 및 용액, 완충액, 규정액

제1항 시약 및 용액

․ 크로마토그래프용 가스크롬Q(60～80mesh)

․ 과망간산칼륨[KMnO4]용액

․ 구연산이암모늄[C6H14N2O7]

․ 구연산이암모늄용액(10w/v%)(디티존사염화탄소법 시험용)

구연산이암모늄 10g을 물에 녹여 100㎖로 하여 디티존사염화탄소용액(0.005w/v%) 소량을 넣어 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 분리한다. 이 조작을 사염화탄소층이 변색하지 않을 때까지 반복한다. 다음에 정제사염화탄소 5～10㎖를 넣고 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 분리한다. 수층을 건조한 여지로 여과하고 사염화탄소의 작은방울을 제거한다.

․ 구연산이암모늄용액(10w/v%)(DDTC-MIBK, 초산부틸법 시험용)

구연산이암모늄 10g을 물 약 80㎖에 녹이고 메타크레졸퍼플-에틸알코올용액(0.1w/v%) 2～3방울을 넣고 암모니아수(1+1)을 한방울씩 떨어뜨려 pH를 약 9로 조절하고 물을 넣어 100㎖로 한다. 이 액을 분액깔때기에 옮겨 디에틸디티오카르바민산나트륨용액(1w/v%) 2㎖와 초산부틸 10㎖를 넣어 흔들어 섞고 정치하여 분리한다. 다시 구연산이암모늄층에 초산부틸 10㎖를 넣어 흔들어 섞고 정치하여 구연산이암모늄층을 분리하여 건조한 여지로 여과하여 초산부틸을 제거한다.

․ α-나프틸에틸렌디아민이염산염용액(0.1w/v%)(아질산 시험용)

α-나프틸에틸렌디아민이염산염 0.1g을 물에 녹여 100㎖로 한다. 사용     할 때 조제한다.

․ 디메틸포름아마이드[HCON(CH3)2]

․ 디에틸디티오카르바민산은[(C2H5)2NAgCS2]

․ 디에틸디티오카르바민산은용액(0.5w/v%)

디에틸디티오카르바민산은 0.5g을 피리딘에 녹여 100㎖로 한다.

․ 디티존[C6H5NHNHCSN : NC6H5]

․ 디티존사염화탄소용액 (0.01w/v%)

디티존 0.111g을 정제사염화탄소 400㎖에 잘 저어 주면서 녹이고 여과한다.  이 용액을 분액깔때기에 옮겨 암모니아수(1+100) 400㎖를 넣어 흔들어 섞어 디티존을 수층에 옮기고 정치하여 사염화탄소층을 분리한다. 수층에 정제사염화탄소 500㎖를 넣어 흔들어 씻어주고 정치한다. 사염화탄소층을 분리하고 사염화탄소층이 엷은 녹색이 될때까지 수층을 반복하여 씻는다. 수층에 정제사염화탄소 500㎖와 염산(1+10) 50㎖를 넣어 흔들어 섞고 디티존을 사염화탄소층에 옮기고 정치하여 사염화탄소층을 분리한다. 수층에는 정제사염화탄소 50㎖를 넣어 흔들어 섞어 나머지 디티존을 추출하고 정치하여 전체 사염화탄소층을 합하고 정제사염화탄소층을 넣어 1,000㎖로 하여 착색병에 넣어 아황산수(포화)제사염화탄소층을 넣어 1,000㎖로 하여 착색병에 넣어 아황산수(포화) 100㎖를 넣어 표면을 덮고 10℃ 이하의 냉암소에서 보존한다.

․ 디티존 사염화탄소용액(0.005w/v%)

디티존 사염화탄소용액(0.01w/v%)을 정제사염화탄소로 정확히 2배 희석한다.

․ 디티존 사염화탄소용액(0.001w/v%)

디티존 사염화탄소용액(0.005w/v%)을 정제사염화탄소로 정확히 5배 희석한다.

․ 메틸레드 [C15H15N3O2]

․ 메틸알코올[CH3OH]

공시험할 때 표준물질의 피크부근에 불순물 피크가 없는 것

․ 메틸알코올(잔류농약분석용)

․ 메틸레드-메틸렌블루(암모니아수 시험용)

․ 벤젠 (잔류농약분석용)

․ 크로마토그래프용 벤젠

예기 유지(維持)시간 부근에서 피이크가 나타나지 않는 벤젠을 사용한다.

․ 불화칼륨[KF] (톨루이딘 시험용)

․ 0.1N 브롬산칼륨용액

․ 브롬티몰블루[C27H28Br2O5S]

․ 브롬티몰블루 에틸알코올용액(0.1w/v%)(염화수소시험용)

브롬티몰블루 0.1g을 에틸알코올(95.0w/v%)에 녹여 100㎖로 한다.

․ 브롬페놀블루[C19H10Br4O5S]

․ 브롬페놀블루 에틸알코올용액(0.1w/v%)(수산화칼륨시험용)

브롬페놀블루 0.1g을 에틸알코올(95.0w/v%)에 녹여 100㎖로 한다.

․ 브롬페놀블루 용액(0.1w/v%)(수산화칼륨시험용)

브롬페놀블루 0.1g을 물에 녹여 100㎖로 한다.

․ 브롬화칼륨[KBr]

․ 브롬화칼륨 용액(40w/v%)

․ 사염화탄소[CCl4]

․ 수산화나트륨[NaOH]

․ 수산화나트륨용액(10w/v%)

․ 수산화나트륨용액(1w/v%)

․ 수산화나트륨용액(1N)

수산화나트륨 42g을 물 950㎖를 넣어 녹이고 새로 만든 수산화바륨용액(포화)을 침전이 생기지 않을 때까지 한방울씩 떨어뜨려 잘 섞고 마개를 하여 24시간 방치한 다음 여과하여 사용한다.

․ 수산화나트륨용액(0.5N)

수산화나트륨용액(1N)을 물로 2배 희석한다.

․ 수산화나트륨용액(0.1N)

수산화나트륨용액(1N)을 물로 10배 희석한다.

․ 수산화칼륨[KOH]

․ 수산화칼륨 에틸알콜용액(0.5N)

수산화칼륨 35g을 소량의 물에 녹이고 에틸알코올(95.0v/v%)을 넣어 1,000㎖로 하여 흔들어 섞고 마개를 하여 2～3일간 방치한다. 상층액을 여과하여 내(耐)염기성 유리마개병에 넣어 보관한다.

․ 슬퍼닐아미드[C6H8O2․N2S]

․ 슬퍼닐아미드용액 (0.5w/v%)

슬퍼닐아미드 0.5g을 염산(1+1) 100㎖에 가온하면서 녹인다.

․ 슬퍼민산암모늄[NH4OSO2NH2]

․ 슬퍼민산암모늄용액(10w/v%)

․ 시안화칼륨[KCN, 표준시약]

․ 시안화칼륨용액(5w/v%)(납 시험용)

시안화칼륨 50g을 물에 녹여 1,000㎖로 한다. 이 용액에 의한 바탕시험값이 높을 경우에는 다음과 같이 정제하여 사용한다. 강산성 양이온교환수지(입경 0.36～1.18mm)를 물에 침적시켜 유리관(15×350mm)에 용기가 들어가지 않게 주의하여 옮긴다. 염산(1N) 약 1ℓ를 300㎖/min으로 유출시킨 다음 물을 약 80㎖/min의 유속으로 유하시킨다. 유출액이 메틸레드․브롬크레졸그린 혼합지식액이 중성이 될때까지 씻어주고 수산화칼륨용액(1N)을 약 20㎖/min로 유출액이 알카리성이 될 때까지 유하시킨다. 여기에 조제한 시안화칼륨을 20㎖/min으로 유출시켜 최초유출액 50㎖는 버리고 다음 유출액을 받아 사용한다.

․ 시안화칼륨용액(1w/v%)(카드뮴 시험용)

시안화칼륨용액(5w/v%)(납 시험용)을 물로 정확히 5배 희석한다.

․ 시안화칼륨용액(0.5w/v%)(납 시험용)

시안화칼륨용액(5w/v%)(납 시험용)을 물로 정확히 10배 희석한다.

․ 4-아미노-3-히드라지노-5-메카프트-1,2,4-트리아졸용액(AHMT용액)

․ 아세토니트릴[CH3CN]

․ 아세톤[CH3COCH3]

․ 아세톤(잔류농약분석용)

․ 크로마토그래프용 아세톤

아세톤 300㎖를 취하여 농축해서 약 3㎖로 한다. 이 액 10㎕를 마이크로실린지를 사용하여 가스크로마토그래프에 주입하였을때 아세톤이 예기유지(維持)시간 부근에서 피이크가 나타나고 이외의 피이크가 나타나지 않는 것을 사용한다.

․ 아세트산

․ 아스코르빈산나트륨[C6H7O6Na]

․ 알리자린레드 S

․ 알리자린레드 S용액(0.1w/v%) (불화나트륨 시험용)

․ 아연분말[Zn]

․ 아황산나트륨

․ 아황산나트륨용액(0.5M)

․ 암모니아수[NH4OH](28% 이상)

비중 : 0.90

․ 양이온 교환수지(Bio-Rad AG 50W-X8 H형(100～200 mesh))

․ 에틸렌아민테트라초산이나트륨(2수화물)(C10H14N2Na2O8․2H2O)

․ 에틸렌아민테트라초산이나트륨용액(시안 시험용)

에틸렌아민테트라초산이나트륨(2수화물) 10g을 물에 넣어 녹이고 0.4% 수산화나트륨용액으로 약 알칼리성으로 하여 물을 넣어 100㎖로 한다.

․ 에틸렌디아민테트라초산이나트륨(0.1M)(수은시험용)

에틸렌디아민테트라초산이나트륨(2수화물) 3.8g을 물에 녹여 100㎖로 한다. 필요하면 이것을 분액깔때기에 옮기고 구연산이암모늄용액(10w/v%)과 같은 방법으로 디티존 사염화탄소용액(0.005w/v%)으로 씻은 다음 사용한다.

․ 에틸아세테이트 (잔류농약분석용)

․ 에틸알코올[C2H5OH](99.5v/v%]

․ 에틸알코올(95.0v/v%)

․ 염산[HCl](35.0%이상)

․ 염산용액(1N)

염산 90㎖에 물을 넣어 1,000㎖로 한다.

․ 염산용액(0.5N)

1N-염산용액을 물로 2배 희석한다.

․ 염산용액(0.1N)

1N-염산용액을 물로 10배 희석한다.

․ 염산(비소 시험용)

비소 0.01㎎/ℓ이하를 함유하는 것을 사용한다.

․ 염산(1+1)(비소시험용)

염산(비소시험용)과 비소를 함유하지 않은 물을 사용하여 조제한다.

․ 염산(2+1)(아닐린시험용)

․ 염산히드록실아민[NH2OH․HCl]

․ 염산히드록실아민(10w/v%)(수은시험용)

염산히드록실아민 10g을 물에 녹여 100㎖로 한다. 필요에 따라서 이것을 분액깔때기에 옮기고 소량의 디티존 사염화탄소용액(0.005w/v%)을 넣고 흔들어 섞고 정치하여  사염화탄소층을 분리한다. 사염화탄소층이 변색하지 않을때까지 이 조작을 반복하여 수층을 건조한 여지로 여과하여 사염화탄소의 작은 방울을 제거한다.

․ 염화나트륨[NaCl]

․ 염화나트륨용액 (5w/v%) (플루오르규산시험용)

․ 염화바륨[BaCl2]

․ 염화바륨용액 (10w/v%)(수산화칼륨시험용)

․ 염화제이철용액(비소 시험용)

염화제이철(6수화물) 5g을 염산(1+1)(비소시험용) 10㎖와 물에 녹여 100㎖로 한다.

․ 염화제일주석(2수화물) [SnCl2․2H2O]

․ 염화제일주석용액(비소 시험용Ⅰ)

염화제일주석(2수화물) 10g을 염산(비소 시험용)에 넣어 녹이고 염산(비소 시험용)을 넣어 100㎖로 한다.

․ 염화제일주석용액(수은 시험용)

염화제일주석(2수화물) 10g에 황산(1+20)(수은 시험용) 60㎖를 넣어 섞으면서 가열하여 녹이고 냉각시킨 다음 물을 넣어 100㎖로 한다.

․ 염화제일주석용액 (15w/v%)(비소시험용)

․ 염화칼륨[KCl]

․ 염화칼륨용액 (10w/v%) (플루오르규산시험용)

․ 우라민(클로르술펀산 시험용)

․ 요소산칼륨(0.05M)

․ 요오드산칼륨(0.05M)

․ 요오드화칼륨용액(20w/v%)(비소시험용)

요오드화칼륨 20g을 물에 녹여 100㎖로 한다.

사용할때 조제한다.

․ 요오드화칼륨용액(브롬시험용)

․ 요오드화칼륨용액(15w/v%)(비소시험용)

․ 요오드화칼륨용액(10w/v%)(아닐린시험용)

․ 요오드화칼륨․아스코르빈산용액

요오드화칼륨 30g 및 L-아스코르빈산 10g을 염산 10㎖에 녹이고 물을 가하여 100㎖로 한다. 사용할 때 조제한다.

․ 요오드화칼륨전분지(톨루이딘 시험용)

․ 이소옥탄 (잔류농약분석용)

․ 이피엔[C14H14NO4PS](98.0% 이상)

․ 인산[H3PO4]

․ 입상아연(1,410～1,000μ)

비소 0.1mg/l 이하를 함유하는 것을 염산(1+10)과 물로 표면을 씻어 사용한다.

․ 주석산[C4H6O6]

․ 주석산용액(2w/v%)(카드뮴 시험용)

주석산 2g을 물에 녹여 100㎖로 한다. 구연산이암모늄용액(10w/v%)과 같은 방법으로 디티조 사염화탄소용액(0.005w/v%)으로 씻은 다음 사용한다.

․ 용성전분

․ 전분용액

용성전분 1g을 물 10㎖를 넣어 혼화하고 열수 100㎖중에 넣고 1분간 끓이고 냉각하여 정치한다. 상층액을 사용한다.

사용할 때 조제한다.

․ 크로마토그래프용 증류수

증류수를 크로마토그래프용 노말헥산으로 씻어주고 사용한다.

․ 진콘용액

․ 질산[HNO3]

비중 : 약 1.42

․ 질산(1+1)

․ 질산나트륨

․ 질산나트륨용액(0.1N)

․ 질산은[AgNO3]

․ 질산은용액(0.1N)

․ 질소(가스)[N2](99.9% 이상)

․ 초산[CH3COOH](99～100%)

․ 초산 (1+8)

․ 초산납(3수화물)[Pb(CH3COO)2․3H2O]

․ 초산납용액(10w/v%) (비소시험용)

초산납(3수화물) 11.8g을 물과 초산 1～2방울에 녹이고 물을 넣어 100㎖로 한다.

․ o-크실렌 [o-C8H10](98.0%이상)

․ m-크실렌 [m-C8H10](98.0%이상)

․ p-크실렌 [p-C8H10](98.0%이상)

․ 클로라민T(3수화물) [C7H7CINNaO2S․3H2O]

․ 클로라민 T용액(1w/v%)

클로라민 T(3수화물) 1.25g을 물에 녹여 100㎖로 한다.

사용할때 조제한다.

․ 클로르포름[CHCl3]

․ TOPO․MIBK용액

TOPO(tri-n-octylphosphine oxide, C24H51OP) 1g을 MIBK에 녹여 100㎖로 한다.

․ 톨루엔[C6H8](98.0%이상)

․ 페놀프탈레인[C20H14O4]

변색범위 pH : (무색) 8.0～10.0(홍색)

․ 페놀프탈레인용액(1w/v%)

․ 페놀프탈레인 에틸알코올용액(0.5w/v%)

페놀프탈레인 0.5g을 에틸알코올(95v/v%) 90㎖에 녹이고 물을 넣어 100㎖로 한다. 이 액에 수산화나트륨용액(0.02N)을 넣어 액의 색을 홍색으로 한다.

․ 포름알데히드[HCHO]

․ 포름알데히드용액

․ 포수클로랄용액(10w/v%)

․ 2-프로판올[2-CH3CH2(OH)CH3]

․ 피리딘 [C6H5N]

․ 피리딘․피라졸론혼액

1-페닐-3-메틸-5-피라졸론 0.25g을 75℃의 열수 100㎖에 녹이고 실온으로 냉각하여 비스(1-페닐-3-메틸-5-피라졸론) 0.02g을 피리딘 20㎖에 녹인 액과 섞는다. 사용할 때 조제한다.

․ 헥산[C6H14]

․ 헥산 (잔류농약분석용)

․ 크로마토그래프용 노말헥산

노말헥산 300㎖를 취하여 농축하여 약 3㎖로 한다. 이 액 10㎕를 마이크로 실린지를 사용하여 가스크로마토그래프에 주입하였을때 노말헥산의 예기유지(維持)시간에서 피이크가 나타나고 이외의 피이크가 나타나지 않는 것을 사용한다.

․ 헵타플루오르부틸산(무수)[CF3CF2CF2CO2H]

․ 황산[H2SO4](95.0%이상)

․ 황산 (1:15)

․ 황산용액(2N)

황산 60㎖를 물 1ℓ중에 섞으면서 천천히 넣어 식힌다.

․ 황산(수은 시험용)

필요에 따라 황산을 감압증류(5㎜Hg)하여 전체의 1/2에 상당하는 증류(中留)를 취하여 같은 양의 수은을 함유하지 않은 물에 주의하여 섞는다.

․ 황산(1+1)(수은 시험용)

황산(수은 시험용)과 수은을 함유하지 않은 물을 사용하여 조제한다.

․ 황산(1+4)(수은 시험용)

․ 무수황산나트륨[Na2SO4]

․ 크로마토그래프용 무수황산나트륨

무수황산나트륨 100g에 크로마토그래프용 노말헥산 50㎖를 흔들어 섞고 여과한다.  잔사에 크로마토그래프용 노말헥산 25㎖를 섞고 여과하여 풍건한다. 이 액 10㎕를 마이크로실린지를 사용하여 가스크로마토그래프에 주입하여 PCB의 예기 유지(維持)시간 부근에서 피이크가 나타나지 않은 것을 사용한다.

제2항  완  충  액

․ 모노클로르초산완충액

․ 인산염완충액(pH 6.8)

인산이수소칼륨 34g과 무수 인산일수소나트륨 35.6g을 물에 녹여 1,000㎖로 한다.

․ 인산․탄산염 완충액(수은시험용)

인산일수소나트륨(12수화물) 150g과 무수탄산칼륨 38g을 물에 녹여 1,000㎖로 한다. 이 액을 분액깔때기에 옮기고 구연산이암모늄용액(10w/v%)과 같은 방법으로 디티존 사염화탄소용액(0.005w/v%)으로 씻은 다음 사용한다.

․ 프탈산수소칼륨완충액(pH 3.4)

프탈산수소칼륨용액(0.2M) 250㎖의 염산용액(0.2M) 50㎖를 섞고 물을 넣어 1,000㎖로 한다.

제3항 표  준  액

․ 구리표준액(0.05, 0.01, 0.001㎎ Cu/㎖)

구리표준원액 500,100,10㎖씩을 정확히 취하여 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

․ 구리표준원액(0.1㎎ Cu/㎖)

금속구리(99.9%이상) 0.1g에 질산(1+2) 20㎖를 넣어 녹이고 가열하여 질소산화물을 추출한 다음 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다. 또는 황산구리(5수화물)(표준시약) 0.393g을 질산(1+1) 20㎖에 녹이고 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

․ 납 표준액(0.05, 0.01, 0.001㎎ Pb/㎖)

납 표준원액 500,100,10㎖씩을 정확히 취하여 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

․ 납 표준원액(0.1㎎ Pb/㎖)

납(99.9%이상) 0.1g을 질산(1+3) 40㎖에 녹이고 가열하여 질소산화물을 축출한 다음 방냉하고 0.1N 염산을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다. 또는 질산납(표준시약) 1.60g을 소량의 질산(1+1) 20㎖와 소량의 물에 녹이고 0.1N 염산을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

․ 다이아지논 표준액(5㎍ C12H21N2O3PS/㎖)

다이아지논(98.0%이상) 적당량을 정밀히 취하여 크로마토그래프용 노말헥산으로 정확히 5㎍/㎖로 희석한다.

․ 메틸디메톤 표준액(5㎍ C6H15O3PS2/㎖)

메틸디메톤(98.0%이상) 적당량을 정밀히 취하여 크로마토그래프용 노말헥산으로 정확히 5㎍/㎖로 희석한다.

․ 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, o-자이렌, m-자이렌, p-자이렌 혼합표준액

(각 성분별 1㎍/㎖)

25㎖ 용량플라스크에 벤젠․톨루엔․에틸벤젠․ o-자이렌, m-자이렌, p-자이렌이 각각 25㎍에 상당하는 표준원액을 시린지로 취하여 넣고 메틸알코올로 표선까지 채운다음 마개를 하고 플라스크를 흔들어서 혼합한다. 이 용액은 될 수 있는대로 여러개의 바이알에 공기층이 남지 아니하도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 냉장고에  보존하고, 4주일이내에 사용한다.

․ 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, o-자이렌, m-자이렌, p-자이렌 혼합표준원액

미리 희석하여 판매되는 표준원액(0.1～1mg/㎖)을 사용하거나 각 물질별 표준원액을 다음과 같이 조제한다.

(가) 10㎖ 용량플라스크에 메틸알코올 9.8㎖를 넣고 마개를 연 상태에서 용량플라스크의 표면에 묻은 모든 메틸알코올이 마를 때까지 약 10분간 방치한 다음 0.1㎎ 단위까지 무게를 잰다.

(나) 각각의 용량플라스크에 100㎕ 시린지로 위의 표준물질을 취하여 플라스크의 내벽에 닿지 아니하도록 조심하면서 메틸알코올에 직접 2～3방울을 넣는다.

(다) 다시 무게를 잰다.  이어서 메틸알코올로 표선까지 채운 다음 마개를 하고 플라스크를 흔들어서 혼합한다.

(라) 각각의 표준물질의 첨가량을 구하여 표준원액의 농도(㎍/㎖)를 구한다. 이 용액은 될 수 있는대로 여러개의 바이알에 공기층이 남지 아니하도록 나누어 넣은 다음 밀봉하여 냉장고(4℃ 이하)에서 보존하고, 4주일이내에 사용한다.

․ 비소 표준액(0.001㎎ As/㎖)

비소 표준원액 10㎖를 정확히 취하여 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

․ 비소 표준액(0.0001㎎ As/㎖)

비소 표준액(0.001㎎ As/㎖) 10㎖를 정확히 취하여 염산(1+10) 2㎖와 물을 넣어 정확히 100㎖로 한다.

․ 비소 표준원액(0.1㎎ As/㎖)

삼산화 비소(표준시약) 0.132g에 4% 수산화나트륨용액 2㎖를 넣어 녹이고 물을 넣어 약 500㎖로 한 다음 황산(1+10)을 넣어 약산성으로 하고 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

․ 수은 표준액(0.001, 0.0001㎎ Hg/㎖)

수은 표준원액 10㎖를 정확히 취하여 물을 넣어 정확히 500㎖로 한 다음 이 액 100, 10㎖씩을 정확히 취하여 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다. 사용할때 조제한다.

․ 수은 표준원액(0.5㎎ Hg/㎖)

염화제이수은(표준시약) 0.678g을 물에 녹이고 질산(1+1) 10㎖와 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

․ 시안이온 표준액(0.001㎎ CN-/㎖)

시안이온으로서 10㎎에 해당하는 양의 시안 표준원액의 ㎖수를 정확히 취하여 2% 수산화나트륨용액 100㎖와 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다. 이 액 10㎖를 정확히 취하여 물을 넣어 정확히 100㎖로 한다. 사용할때 조제한다.

․ 시안이온 표준원액(약 1㎎ CN-/㎖)

시안화칼륨(표준시약) 2.51g을 물에 녹여 1,000㎖로 한다.  이 액은 사용시 조제하며 정확한 농도는 다음과 같이 표정하여 구한다.

표정 : 시안이온 표준원액 100㎖를 정확히 취하여 2W/V% 수산화나트륨용액 1㎖와 지시약으로 p-디메틸 아미노벤지리덴로다닌아세톤용액(0.02W/V%) 0.5㎖를 넣고 0.1N-질산은액으로 액의 황색이 적색으로 되는 점을 종말점으로 하여 적정한다.

1

C = a × f × 5.204 × ---

100

C : 시안의 함량(㎎/㎖)

a : 0.1N-질산은액 소비량(㎖)

f : 0.1N-질산은액의 역가(factor)

․ 이피엔 표준액(5㎍ C14H14O4NPS/㎖)

이피엔(98.0%이상) 적당량을 정밀히 취하여 크로마토그래프용 노말헥산으로 정확히 5㎍/㎖로 희석한다.

․ 카드뮴 표준액(0.01, 0.001㎎ Cd/㎖)

카드뮴 표준원액 100, 10㎖씩을 정확히 취하여 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

․ 카드뮴 표준원액(0.1㎎ Cd/㎖)

금속 카드뮴(99.9% 이상) 0.100g을 질산(1+1) 20㎖에 녹이고 가열하여 질소 산화물을 추출한 다음 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

․ 크롬 표준액(0.01, 0.002㎎ Cr/㎖)

크롬 표준원액 100, 20㎖씩을 정확히 취하여  물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

․ 크롬 표준원액(0.1㎎ Cr/㎖)

중크롬산칼륨(표준시약) 0.283g을 물에 녹여 정확히 1,000㎖로 한다.

․ 파라티온 표준액(5㎍ C10H14NO5PS/㎖)

파라티온(98.0%이상) 적당량을 정밀히 취하여 크로마토그래프용 노말헥산으로 정확히 5㎍/㎖로 희석한다.

․ 페놀표준액(10㎍ C6H5OH/㎖)

페놀표준원액 적당량을 정확히 취하여 정제수로 정확히 10배 희석한다.

․ 페놀표준원액(100㎍ C6H5OH/㎖)

페놀(98.0% 이상) 적당량을 정밀히 취하여 정제수로 정확히 100㎍/㎖로 희석한다.

․ 펜타클로로페놀표준액(10㎍ C6Cl5OH/㎖)

펜타클로로페놀표준원액 적당량을 정확히 취하여 정제수로 정확히 10배 희석한다.

․ 펜타클로로페놀표준원액(100㎍/㎖)

펜타클로로페놀(98.0% 이상) 적당량을 정밀히 취하여 정제수로 정확히 100㎍/㎖로 희석한다.

․ 펜토에이트 표준액(5㎍C10H19O6PS2/㎖)

펜토에이트(98.0% 이상) 적당량을 정밀히 취하여 크로마토그래프용 노말헥산으로 정확히 5㎍/㎖로 희석한다.

․ 플로로벤젠 및 1,2-디클로로벤젠-d4 혼합내부 표준액(각 성분별 1㎍/㎖) 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, o-자이렌, m-자이렌, p-자이렌 혼합표준원액 및 혼합표준액 조제 방법과 같다.

제4항  규  정  액

<0.1N 과망간산칼륨액>

1L 중에 과망간산칼륨(KMnO4 : 158.03) 3.1607g을 함유한다.

․조제

과망간산칼륨 3.2g을 약 1,100㎖의 물에 녹여 1～2시간 조용히 끓인 다음 하루동안 암소에 방치하고 유리여과기에 여과하여 깨끗한 갈색병에 넣어 암소에 보관한다.

․표정

150～200℃에서 1시간 건조하여 황산데시케이터에서 식힌 수산나트륨(표준시약) 약 0.3g을 정밀히 달아 500㎖ 삼각플라스크에 넣고 물 200㎖를 넣어 녹인 다음 황산(1+1) 10㎖를 넣고 열판상에서 60～80℃로 액온을 유지하면서 조제한 과망간산칼륨액으로 적정한다.  처음에 약 40㎖는 신속하게 넣어 반응시키고 다음에는 서서히 적정하여 과망간산칼륨의 엷은 홍색이 약 30초간 지속되면 종말점으로 한다.  따로 물 200㎖를 취하여 같은 방법으로 시험하고 보정한다.

0.1N 과망간산칼륨액 1㎖ = 6.700㎎ Na2C2O4

<0.05N 과망간산칼륨액>

0.1N 과망간산칼륨액 250㎖를 정확히 취하여 물을 넣어 정확히 500㎖로 한다.

<0.1N 질산은액>

1L 중에 질산은(AgNO3 : 169.87) 16.987g을 함유한다.

․조제

질산은 17.0g에 물을 넣어 녹여 1L로 하고 다음과 같이 표정한다.

․표정

염화나트륨(표준시약)을 500～650℃에서 40～50분간 건조한 다음 데시케이터(실리카겔)에서 식힌 후 약 0.15g을 정밀히 달아 물 50㎖를 녹여 10%크롬산칼륨용액 1㎖를 넣어 흔들면서 조제된 질산은액으로 지속적인 엷은 적갈색을 나타낼 때까지 적정하여 규정도 계수를 계산한다.

0.1N 질산은액 1㎖ = 5.844㎎ Na2C2O4

주의 : 차광하여 보관한다.

<0.1N 티오황산나트륨용액>

1L중 티오황산나트륨(Na2S2O3․5H2O : 248.17) 24.817g을 함유한다.

․조제

티오황산나트륨(5수화물) 25g 및 무수탄산나트륨 0.2g에 새로 끓여 식힌 물을 넣어 녹여 1L로 하고 이소아밀알코올 약 10㎖를 넣고 2일간 방치한 후 다음과 같이 표정한다.

․표정

요오드산칼륨(표준시약)을 120～140℃에서 약 1.5～2시간 건조한 다음 데시케이터(실리카겔)에서 식혀 약 100㎎을 요오드병에 정밀히 달아 물 25㎖를 넣어 녹이고 요오드화칼륨 2g 및 10% 염산용액 10㎖를 넣어 마개를 닫고 암소에 약 10분간 방치한 다음 물 100㎖를 넣어 유리된 요오드를 조제된 티오황산나트륨액으로 적정하여 규정도계수를 계산한다. 다만, 적정의 종말점은 액의 종말점 부근에서 엷은 황색으로 되었을 때 전분용액 3㎖를 넣어 생긴 청색이 탈색될 때로 한다. 같은 방법으로 바탕실험을 하여 보정한다.

0.1N 티오황산나트륨액 1㎖ = 3.5667㎖ KIO3

주의 : 오랫동안 보관된 것은 표정하여 보정한다.

<0.025N 티오황산나트륨액>

0.1N 티오황산나트륨액 250㎖를 정확히 취하여 새로 끓여 식힌 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

<0.01N 티오황산나트륨액>

0.1N 티오황산나트륨액 100㎖를 정확히 취하여 새로 끓여 식힌 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

<0.1N 황산>

1L중 황산(H2SO4 : 98.07) 4.904 g을 함유한다.

․조제

황산 3㎖를 물 1L중에 저어 섞으면서 천천히 넣어 식혀 다음과 같이 표정한다.

․표정

무수 탄산나트륨(표준시약)을 500～650℃에서 40～50분간 가열한 다음 데시케이터(실리카겔)에서 식혀 약 0.15g을 정밀히 달아 물 50㎖를 넣어 녹여 메틸레드알코올(0.1w/v%) 3방울을 넣어 조제된 황산으로 적정하여 규정도 계수를 계산한다.  다만, 적정의 종말점은 액을 조심하여 끓여서 가볍게 마개를 하고 식힐 때 지속적인 등색～등적색을 나타낼 때로 한다.

0.1N 황산 1㎖ = 5.299㎎ Na2CO3

<0.05N 황산>

0.1N 황산 250㎖를 정확히 취하여 물을 넣어 정확히 500㎖로 한다.

<0.01N 황산>

0.1N 황산 100㎖를 정확히 취하여 물을 넣어 정확히 1,000㎖로 한다.

<0.1N 수산화나트륨액>

1L중 수산화나트륨(NaOH : 40.00) 4.000g을 함유한다.

․조제

수산화나트륨 35g을 물 약 30㎖가 들어 있는 폴리에틸렌병에 냉각하면서 소량씩 넣어 녹이고 마개를 닫아 1일간 방치한 다음 상등액 5㎖를 취하여 1,000㎖ 용량플라스크에 넣고 물을 넣어 표선을 채운다.

․표정

미리 데시케이터에서 약 48시간 방치하여 건조시킨 술퍼민산(표준시약) 약 0.2g을 정밀하게 달아 200㎖ 삼각플라스크에 넣고 물 약 25㎖를 넣어 녹인다.  여기에 브롬티몰블루용액(0.1w/v%) 3-5방울을 넣고 조제한 0.1N 수산화나트륨액으로 액의 색이 녹색으로 될 때까지 적정하여 규정도계수를 구한다.

0.1N 수산화나트륨액  1㎖ = 9.71㎎ SO3HNH2

<0.05N 수산화나트륨액>

0.1N 수산화나트륨 250㎖를 정확히 취하여 물을 넣어 정확히 500㎖로 한다.

제7장  행정사항

1.(시행일) 이 고시는 고시한 날부터 시행한다.

2.(재검토기한) 「훈령·예규 등의 발령 및 관리에 관한 규정」(대통령훈령 제248호)에 따라 이 고시 발령후의 법령이나 현실여건의 변화 등을 검토하여 이 고시의 폐지, 개정 등의 조치를 하여야 하는 기한은 2015년 9월 10일까지로 한다.