환경부고시 제2009 - 255호

「환경분야 시험․검사 등에 관한 법률」 제6조 및 같은 시행령 제9조에 따라 토양오염공정시험기준(환경부고시 제2009-180호, 2009.8.25)을 다음과 같이 전부 개정․고시합니다.


2009년 10월 29일

환 경 부 장 관


토양오염공정시험기준 전부개정 고시


토양오염공정시험기준 전부를 다음과 같이 개정한다.

토양오염공정시험기준

세부 내용은 별지와 같다.

부  칙


  이 고시는 발령한 날부터 시행한다.

다만, 구리, 납, 비소, 카드뮴, 6가크롬, 수은과 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌의 개정된 시험방법은 2010년 1월 1일부터 시행하고, ES 07001 정도보증/정도관리 및 항목별 시험방법 중 6.0 정도보증/정도관리(QA/QC)는 2011년 1월 1일부터 시행한다.





토양오염공정시험기준








2009. 10








환   경   부




목 차







ES 07000 총칙 1

ES 07001 정도보증/정도관리 8


ES 07130 시료의 채취 및 조제 15


ES 07301.1 수분 함량 23

ES 07302.1 수소이온농도-유리전극법 26

ES 07351 불소 32

ES 07351.1 불소-자외선/가시선 분광법 33

ES 07351.2 불소-이온전극법 42

ES 07352 시안 49

ES 07352.1 시안-자외선/가시선 분광법 50

ES 07352.2 시안-이온전극법 60


ES 07400 금속류 67

ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법 69

ES 07400.2 금속류-유도결합플라즈마-원자발광분광법 81

ES 07401 구리 91

ES 07401.1 구리-원자흡수분광광도법 92

ES 07401.2 구리-유도결합플라즈마-원자발광분광법 93

ES 07402 납 94

ES 07402.1 납-원자흡수분광광도법 95

ES 07402.2 납-유도결합플라즈마-원자발광분광법 96

ES 07403 니켈 97

ES 07403.1 니켈-원자흡수분광광도법 98

ES 07403.2 니켈-유도결합플라즈마-원자발광분광법 99

ES 07404 비소 100

ES 07404.1 비소-수소화물생성-원자흡수분광광도법 101

ES 07404.2 비소-유도결합플라즈마-원자발광분광법 110

ES 07405 수은 111

ES 07405.1 수은-냉증기/원자흡수분광광도법 112

ES 07406 아연 121

ES 07406.1 아연-원자흡수분광광도법 122

ES 07406.2 아연-유도결합플라즈마-원자발광분광법 123

ES 07407 카드뮴 124

ES 07407.1 카드뮴-원자흡수분광광도법 125

ES 07407.2 카드뮴-유도결합플라즈마-원자발광분광법 126

ES 07408 6가크롬 127

ES 07408.1 6가크롬-자외선/가시선 분광법 128


ES 07501 유기인화합물 136

ES 07501.1 유기인화합물-기체크로마토그래피 137

ES 07501.2 유기인화합물-기체크로마토그래피-질량분석법 149

ES 07551 벤조(a)피렌 157

ES 07551.1 벤조(a)피렌-기체크로마토그래피-질량분석법 158

ES 07552 석유계총탄화수소 173

ES 07552.1 석유계총탄화수소-기체크로마토그래피 174

ES 07553 페놀류 186

ES 07553.1 페놀류-기체크로마토그래피 187

ES 07554 폴리클로리네이티드비페닐 197

ES 07554.1 폴리클로리네이티드비페닐-기체크로마토그래피 198


ES 07600 휘발성유기화합물 212

ES 07600.1 휘발성유기화합물-퍼지-트랩 기체크로마토그래피-질량분석법 214

ES 07601 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 230

ES 07601.1 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌-퍼지-트랩 기체크로마토그래피-질량분석법 231

ES 07601.2 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌-퍼지-트랩 기체크로마토그래피 232

ES 07602 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌 239

ES 07602.1 트리클로로에틸렌, 테트로클로로에틸렌-퍼지-트랩 기체크로마토그래피-질량분석법 240

ES 07602.2 트리클로로에틸렌, 테트로클로로에틸렌-퍼지-트랩 기체크로마토그래피 241


ES 07801.1 저장시설이 없는 누출검사대상시설-비파괴검사 249

ES 07802.1 저장시설이 없는 누출검사대상시설-가압시험법 266

ES 07803.1 저장시설이 있는 누출검사대상시설-기상부의 시험법 274

ES 07804.1 저장시설이 있는 누출검사대상시설-액상부의 시험법 283

ES 07805.1 배관시설-가압 및 미감압시험법 ·290







토양오염물질 공정시험기준

ES 07000

 

 

총칙

2009

(introduction)

 

 

 

1.0  개요


1.1 목적


이 시험방법은 환경분야 시험․검사 등에 관한 법률 제6조에 따라 토양오염물질을 측정함에 있어서 측정의 정확 및 통일을 유지하기 위하여 필요한 제반사항에 대하여 규정함을 목적으로 한다.


1.2 적용범위


이 시험방법은 토양환경보전법 제4조의2 토양오염우려기준 및 동법 제16조 토양오염대책기준의 적합 여부를 시험․판정한다. 또한 토양환경보전법에 의한 누출검사 및 토양오염도검사는 따로 규정이 없는 한 토양오염공정시험기준(이하 “공정시험기준”이라고 한다)의 규정에 의하여 시험한다.


1.3 이 공정시험기준에서 필요한 어원, 기호, 화학명 등은 (  ) 속에 기재한다.


1.4 이 공정시험기준의 내용은 총칙, 누출검사방법 및 토양오염도검사방법으로 구분한다.


2.0  계량의 단위 및 기호


주요 단위 및 기호는 다음과 같으며, 여기에 표시되지 않은 단위는 KS A ISO 1000 국제단위계(SI) 및 그 사용방법에 대한 규정에 따른다.


     표 1. 주요 단위 및 기호

종  류

단  위

기  호

종  류

단  위

기  호

길  이

 

 

 

 

미        터

센 티  미 터

밀 리  미 터

마이크로미터

나 노  미 터

m

cm

mm

μm

nm

용  량

 

 

 

 

리        터

밀 리  리 터

마이크로리터

 

 

L

mL

μL

 

 

무  게

 

 

 

 

킬 로  그 램

그        램

밀 리  그 램

마이크로그램

나 노  그 램

kg

g

mg

μg

ng

부  피

 

 

 

 

세제곱 미터

세제곱 센티미터

세제곱 밀리미터

 

 

m3

cm3

mm3

 

 

넓  이

 

 

 

 

 

제 곱  미 터

제곱센티미터

제곱밀리미터

 

 

 

m2

cm2

mm2

 

 

 

압  력

 

 

 

 

점  도

기       압

수은주 밀리미터

수  주 밀리미터

킬로파스칼

 

센티스트로크

atm

mmHg

mmH2O

kPa

 

cSt


3.0  농도


농도를 표시할 때는 다음의 기호를 쓴다.


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


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


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


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


3.5  가스체의 농도는 표준상태(0 ℃, 1기압, 상대습도 0 %)로 환산 표시한다.


4.0  온도


4.1  온도의 표시는 셀시우스(Celsius)법에 따라 아라비아숫자의 오른쪽에 ℃를 붙인다.


4.2  표준온도는 0 ℃, 상온은 15~25 ℃, 실온은 1~35 ℃로 하며, 찬 곳은 따로 규정이 없는 한 0~15 ℃의 곳을 뜻한다. 온수는 60~70 ℃, 열수는 약 100 ℃, 냉수는 15 ℃ 이하로 한다.  “수욕상 또는 수욕중에서 가열한다”라 함은 따로 규정이 없는 한 수온 100 ℃에서 가열함을 뜻하고 약 100 ℃의 증기욕을 쓸 수 있다.


4.3  제반시험 조작은 따로 규정이 없는 한 상온에서 실시하고 조작 직후 그 결과를 관찰하는 것으로 한다.  단, 온도의 영향이 있는 것의 판정은 표준온도를 기준으로 한다.


5.0  액체의 농도


5.1  액체의 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 1000 mL로 하는 비율을 표시한 것이다.


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


6.0  시약 및 용액, 완충액, 표준액, 규정액


6.1  시약


시험에 사용하는 시약은 따로 규정이 없는 한 1급 이상 또는 이와 동등한 규격의 시약을 사용하여 각 시험항목별 제4장 시약 및 표준용액에 따라 조제하여야 한다.



6.2 용액


6.2.1  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.


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


6.3 완충액, 표준액 및 규정액


각 시험항목별 제4장 시약 및 표준용액에 따라 조제하여야 한다.


7.0  용기


“용기”라 함은 시약 또는 시액을 넣어두는 것을 말하며 시약 또는 시액과 직접 접촉하는 것을 뜻한다. 용기를 막는데 사용되는 것들도 용기의 일부로 본다.


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


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


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


7.4  “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.


8.0  기구 및 기기


8.1  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.


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


9.0  누출검사대상시설


“누출검사대상시설”이라 함은 토양환경보전법시행규칙 제1조의3[별표2]의 특정토양오염관리대상시설중 저장시설 또는 배관이 땅속에 묻혀 있거나 땅에 붙어 있어 누출 여부를 눈으로 확인할 수 없는 시설을 말한다.


9.1  “부속배관”이라 함은 누출검사대상시설에 용접 또는 나사조임방식으로 직접 연결되는 배관을 말한다.


9.2  “지하매설배관”이라 함은 부속배관의 경로중 지하에 매설되어 누출여부를 육안으로 직접 확인할 수 없는 배관을 말한다.

9.3  “배관접속부”라 함은 누출검사대상시설과 부속배관, 부속배관과 배관을 연결하기 위하여 용접접합 또는 나사조임방식 등으로 접속한 부분을 말한다.


9.4  “누출검지관”이라 함은 액체의 누출여부를 누출검사대상시설 외부에서 직접 또는 간접적으로 확인하기 위해 설치된 관을 말한다.


10.0  기타


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


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


10.3  감압 또는 진공이라 함은 따로 규정이 없는 한 15 mmHg 이하를 말한다.


10.4  시험에 사용하는 물은 따로 규정이 없는 한 정제수 또는 탈염수를 말한다.


10.5  액체의 산성, 알카리성 또는 중성을 검사할 때는 따로 규정이 없는 한 유리전극에 의한 pH 미터로 측정하고 액성을 구체적으로 표시할 때는 pH 값을 쓴다.


10.6  “약”이라 함은 기재된 양에 대하여 ±10 % 이상의 차가 있어서는 안된다.


10.7 “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.


10.8  “정확히 단다”라 함은 규정된 양의 검체를 취하여 분석용 저울로 0.1 mg까지 다는 것을 말한다.


10.9  “정확히 취하여”라 하는 것은 규정한 양의 검체 또는 시액을 홀피펫으로 눈금까지 취하는 것을 말한다.


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


10.11  여과용 기구 및 기기를 기재하지 아니하고 “여과한다”라고 하는 것은 KS M 7602 거름종이 5종 A 또는 이와 동등한 여지를 사용하여 여과함을 말한다.


10.12  분석용 저울은 0.1 mg까지 달 수 있는 것이어야 하며 분석용 저울 및 분동은 국가검정을 필한 것을 사용하여야 한다.


10.13  연속측정 또는 현장측정의 목적으로 사용하는 측정기기는 공정시험기준에 의한 측정치와의 정확한 보정을 행한 후 사용할 수 있다.

10.14  이 공정시험기준에 수재되어 있지 아니한 방법이라도 측정결과가 같거나 그 이상의 정확도가 있다고 판단될 경우로서 국내외의 공인기관에서 인정하고 있는 방법은 그 방법을 사용할 수 있다.


10.15  하나 이상의 시험방법으로 시험한 결과가 서로 달라 제반 기준의 적부 판정에 영향을 줄 경우에는 항목별 시험방법의 주시험방법에 의한 분석 성적에 의하여 판정한다.  단, 주시험방법은 따로 규정이 없는 한 항목별 시험방법의 1법으로 한다.


10.16  정량한계는 지정된 시험방법에 따라 시험하였을 경우 그 시험방법에 대한 최소 정량한계를 의미하며, 그 미만은 불검출된 것으로 간주한다.


11.0  재검토 기한


11.1 「훈령․예규 등의 발령 및 관리에 관한 규정」(대통령훈령 제248호)에 따라 이 고시 발령 후의 법령이나 현실 여건의 변화 등을 검토하여 이 고시의 폐지, 개정 등의 조치를 하여야 하는 기한은 2012년 8월 24일까지로 한다.




토양오염공정시험기준

ES 07001

 

 

정도보증/정도관리

2009

(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 토양오염공정시험기준의 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)란 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)란 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  절대검정곡선법


절대검정곡선법(external standard method)이란 시료의 농도와 지시값과의 상관성을 검정곡선 식에 대입하여 작성하는 방법이다.


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


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


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


그림 1.  검정곡선


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



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


2.2.2  표준물첨가법


표준물질첨가법(standard addition method)이란 시료와 동일한 매질에 일정량의 표준물질을 첨가하여 검정곡선을 작성하는 방법으로서, 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 0 배, 1 배, ·······, n-1 배로 각각의 시료에 첨가한다.


2.2.2.2  n 개의 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 이다.


그림 2. 표준물질첨가법에 의한 검정곡선

2.2.3  상대검정곡선법


상대검정곡선법(internal standard method)이란 검정곡선 작성용 표준용액과 시료에 동일한 양의 내부표준물질을 첨가하여 시험분석 절차, 기기 또는 시스템의 변동으로 발생하는 오차를 보정하기 위해 사용하는 방법이다. 상대검정곡선법은 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.



그림 3. 상대검정곡선법에 의한 검정곡선



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 한다.


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 한다.


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 20 개 이내)마다 1 회의 검정곡선 검증을 실시한다. 


2.2.4.4  검증은 방법검출한계의 5~50 배 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 농도로서, 일반적으로 S/N비의 2∼5 배 농도 또는 바탕시료를 반복 측정 분석한 결과의 표준편차에 3 배한 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 n 개의 시료를 반복 측정하여 얻은 결과의 표준편차(s)에 99 % 신뢰도에서의 t-분포값을 곱한 것이다. 산출된 정량한계는 제시한 정량한계값 이하이어야 한다.


방법검출한계 = t(n-1, α=0.01) × s


여기서 t(n-1, α=0.01) 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 10 배한 값을 사용한다.


정량한계 = 10 × s


2.4  정밀도


정밀도(precision)는 시험분석 결과의 반복성을 나타내는 것으로 반복 시험하여 얻은 결과를 상대표준편차(RSD, relative standard deviation)로 나타내며. 연속적으로 n 회 측정한 결과의 평균값()과 표준편차(s)로 구한다.

정밀도(%) =



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(%) =


2.6  현장 이중시료


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


상대편차백분율(%) =



토양오염공정시험기준

ES 07130

 

 

시료의 채취 및 조제

2009

(sampling and preparing of soil sample)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양 중 각종 오염물질을 측정하기 위해 시료를 채취하는 방법 및 시료를 조제하는 방법을 설명한다.

 

1.2  적용범위


이 시험방법은 토양시료의 채취하는 방법과 조제하는 방법에 적용한다.


2.0  시료의 채취방법


토양 시료채취는 간단한 작업이지만 토양은 수직으로나 수평적으로 균일하지 않으므로, 채취한 시료가 대상지역의 토양을 대표해야 한다는 점에서 세심한 주의를 기울여야 한다. 시료채취 오차는 분석측정 오차보다 항상 크기 때문에 토양시료는 신중하고 정확하게 채취해야 한다.


2.1  일반지역


2.1.1  시료채취지점 선정


2.1.1.1  대상지역을 대표할 수 있는 토양시료를 채취하기 위해, 농경지의 경우는 대상지역 내에서 지그재그 형으로 5~10 개 지점을 선정한다. 공장지역․매립지역․시가지지역 등 농경지가 아닌 기타지역의 경우는 대상지역의 중심이 되는 1 개 지점과 주변 4 방위의 5~10 m 거리에 있는 1개 지점씩 총 5 개 지점을 선정하되, 대상지역에 시설물 등이 있어 각 지점간의 간격이 불충분할 경우 간격을 적절히 조절할 수 있다.


2.1.1.2  시안, 유기인화합물, 벤조(a)피렌, 석유계총탄화수소, 페놀, 폴리클로리네이티드비페닐, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌 시험용 시료는 농경지 또는 기타지역의 구분에 관계없이 대상지역을 대표할 수 있는 1 개 지점 또는 오염의 개연성이 높은 1 개 지점을 선정한다.


          

             농경지                           기타지역

그림 1. 토양시료 채취지점도


2.1.2  시료의 채취 및 보관


2.1.2.1 토양오염도검사를 위해서는 표토층(0~15 cm) 또는 필요에 따라 일정 깊이 이하의 토양시료를 채취할 수 있다. 토양시료 채취시 토양표면의 잡초나 유기물 등 이물질층을 제거한 후 그림 2와 같은 토양시료채취기(sampler)로 약 0.5 kg 채취한다. 다만, 토양시료채취기가 없을 때는 조사대상 물질의 특성을 고려하여 결정한다. 유기물질을 조사할 때에는 스테인리스강 재질의 모종삽 또는 삽 등과 같은 기구를 사용하고 중금속류의 경우는 플라스틱 재질이 적합하며 그림 3과 같이 A부분의 흙을 제거한 다음 B부분의 흙을 채취한다. 시료채취시 토양에 직접 접촉하는 부분은 도색, 그리스 등의 화학약품이 처리되지 않은 기구를 사용한다.


2.1.2.2  채취한 토양시료 중 약 300 g을 분취하여 수소이온농도, 중금속 및 불소 시험용 시료는 폴리에틸렌 봉투에, 시안 및 유기물질 시험용 시료는 입구가 넓은 유리병에 넣어 보관한다. 또한 벤조(a)피렌, 석유계총탄화수소, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 및 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌 시험용 시료의 분취는 2.2.2 시료의 채취 및 보관에 따른다.


         

    그림 2.  토양시료채취기 예시        그림 3.  토양시료채취법 예시


2.1.2.3 채취한 토양시료 중 나머지는 입구가 넓은 200 mL 이상 용량의 유리병에 가득 담고 마개로 막아 밀봉한 후 0~4 ℃의 냉장상태로 실험실로 운반하여 수분보정용 시료로 사용한다.


2.1.2.4 시료용기에는 채취날짜, 위치, 시료명, 토양깊이, 채취자 등 시료내역을 기재한다. 특히 석유계총탄화수소 시험용 시료의 시료용기에는 저장시설에 보관된 유류의 종류 및 제조회사명을 기재한다.


2.2  토양오염관리대상시설지역


2.2.1  시료채취지점 선정


2.2.1.1 부지 내


2.2.1.1.1 지상저장시설


그림 4와 같이 토양오염물질(유류 등)의 누출이 인지되거나 토양오염의 개연성이 높은 3 개 지점을 선정하되, 저장시설의 끝단으로부터 수평방향으로 1 m 이상 떨어진 지점에서 이격거리의 1.5 배 깊이까지로 한다. 다만, 방유조(tank dike) 외부에서 시료를 채취하고자 할 경우에는 방유조 끝단을 기준으로 한다.


 

방유조내에서 시료채취시

방유조 외부에서 시료채취시

방유조가 설치되지

않은 경우

방유조가 설치된 경우

그림 4.  지상저장시설의 토양시료채취지점 깊이 예시


2.2.1.1.2 지하매설저장시설


2.2.1.1.2.1  그림 5와 같이 저장시설을 중심으로 각각 서로 반대방향에 있는 배관부위와 저장시설 부위에서 누출 개연성이 높은 곳을 각각 1~2 개 지점씩 3 개 지점을 선정한다.


그림 5. 지하매설저장시설의 조사지점 위치도 예시


2.2.1.1.2.2 그림 6과 같이 저장시설 부위에서 채취하는 2 개 지점은 저장시설 아랫면의 끝단에서 수평방향으로 1 m 이상 떨어진 지점(이격거리, A)에서부터 이격거리의 1.5 배 깊이까지로 하며, 배관부위에서 채취하는 1 개 지점은 저장시설로부터 가장 멀리 떨어진 배관에서 수평방향으로 1 m 이상 떨어진 지점(이격거리, A)에서부터 이격거리의 1.5 배 깊이까지로 한다.


           저장시설 부위                        배관부위


그림 6.  지하매설저장시설의 토양시료채취지점 깊이 예시


2.2.1.2 주변지역


2.2.1.2.1  토양오염관리대상시설 부지의 경계선으로부터 1 m 이내의 지역 중, 당해시설이 아닌 다른 오염원으로부터 오염되었을 개연성이 없다고 판단되는 1 개 지점에서 부지내의 시료채취지점 중 깊이가 가장 깊은 곳을 기준으로 하고, 그 깊이는 표토에서 해당 깊이까지로 한다. 단, 판매시설 등의 경우에는 부지의 경계선에서 부지내 시료채취지점의 방향 등을 고려하여 선정한다.


2.2.1.2.2  시료채취지점의 토질이 암반 등으로 시료를 채취할 수 없는 경우에는 그 깊이를 조정할 수 있다.


2.2.2 시료의 채취 및 보관


2.2.2.1  토양시료는 직경 2.5 cm 이상의 시료채취 봉이 들어있는 타격식이나 나선형식의 토양시추장비로 채취한다. 이때 사용하는 시추장비는 시추 중에 물이나 기름이 유입되지 않는 것이어야 한다.


2.2.2.2  시료채취 봉을 꺼내어 오염의 개연성이 가장 높다고 판단되는 부위 ±15  cm를 시료부위로 한다.  다만, 오염의 개연성이 판단되지 않을 경우는 제일 하부의 토양 30 cm를 시료부위로 한다.


2.2.2.3  벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌 시험용 시료의 경우, 시료부위의 토양을 즉시 한쪽이 터진 10 mL 정도의 스테인리스, 알루미늄 또는 유리재질의 주사기(그림 7) 또는 코어샘플러(그림 8)를 사용하여 3 곳에서 각각 약 2 mL씩 채취한 5~10 g의 토양을 미리 준비한 시험관에 넣고, 마개로 막아 밀봉한 후 0~4 ℃의 냉장상태로 실험실로 운반한다.


       


그림 7. 한쪽이 터진 주사기 예시         그림 8. 코어샘플러 예시


2.2.2.4  수분보정용 시료는 입구가 넓은 200 mL 이상의 유리병에 가득 담고 밀봉한 후 같은 방법으로 실험실로 운반하여 사용한다.


[비고 1]  미리 준비한 시험관이란 마개가 있는 30 mL 용량의 시험관에 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌 시험용 메틸알코올 10 mL를 넣고 미리 소수점 4째 자리에서 반올림하여 소수점 3째 자리까지 무게를 정확히 단 것을 말한다.

  

2.2.2.5  벤조(a)피렌, 석유계총탄화수소 시험용 시료의 경우, 시료부위의 토양을 입구가 넓은 200 mL 이상의 유리병에 공간이 없도록 가득 담고 마개로 막아 밀봉한 후 0~4 ℃의 냉장상태로 실험실로 운반하여 벤조(a)피렌, 석유계총탄화수소 시험용 및 수분보정용 시료로 사용한다.


2.2.2.6  시료용기에는 의뢰자, 시료명, 검사항목, 채취일시 및 장소, 토성, 중량 및 채취자, 입회자 등을 지워지지 않도록 기재한다. 특히 석유계총탄화수소 시험용 시료의 시료용기에는 저장시설에 보관된 유류의 종류 및 제조회사명을 기재한다.


2.2.2.7  벤조(a)피렌, 석유계총탄화수소, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 및 이외 토양오염물질을 저장하는 시설에 대한 시료채취 및 보관도 이와 동일하게 실시한다.


[비고 2] 토양을 시추할 때는 토양오염관리대상시설 관계자의 의견을 들어 지하매설시설 등이 손상되지 않도록 주의하여 작업하여야 한다.


3.0  시료의 조제방법


3.1  수소이온농도, 불소 및 중금속 시험용 시료


각각의 채취지점에서 채취한 토양시료를 법랑제 또는 폴리에틸렌제 밧트(vat) 위에 균일한 두께로 하여 직사광선이 닿지 않는 장소에서 통풍이 잘 되도록 펼쳐 놓고 풍건시킨 다음, 나무망치 등으로 분쇄하여 분석대상물질에 따라 수소이온농도는 눈금간격 2 mm의 표준체(10 메쉬), 중금속 전함량 분석대상 물질은 눈금간격 0.15 mm의 표준체(100 메쉬) 그리고 불소는 눈금간격 0.075 mm의 표준체(200 메쉬)로 체걸음 한 시료를 각각 균등량(약 200 g)씩 취하여 사분법 등에 의해 균일하게 혼합하여 분석용 시료로 한다.


3.2  시안, 6가크롬 및 유기물질 시험용 시료


3.2.1  채취지점에서 채취한 토양시료에서 돌, 나무 등 협잡물을 제거한 후 분석용 시료로 한다. 


3.2.2  벤조(a)피렌, 석유계총탄화수소, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌 시험용 시료는 2.2.2 시료의 채취 및 보관에 따른다.


3.3 분석용 시료의 함수율 보정


시안, 6가크롬, 유기인화합물, 벤조(a)피렌, 석유계총탄화수소, 페놀, 폴리클로리네이트비페닐, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 트리클로로에틸렌 및 테트라클로로에틸렌 시험용 시료는 분석결과에 대한 수분을 보정하기 위해 함수율을 측정한다.


4.0  참고문헌


4.1  KS M ISO 10381-1, 2004, 토양의 질-시료채취- 제1부 : 시료 채취 프로그램에 관한 지침


4.2  KS M ISO 10381-2, 2004, 토양의 질-시료채취- 제2부 : 시료 채취 기술에 관한 지침


4.3  KS M ISO 10381-3, 2004, 토양의 질-시료채취- 제3부 : 안전에 관한 지침


4.4  KS M ISO 18152, 2008, 토양의 질-토양시료의 장단기 보관지침



토양오염공정시험기준

ES 07301.1

 

 

수분 함량

2009

(moisture content)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양의 수분 함량을 측정하는 방법으로 시료를 105~110 ℃에서 4  시간 이상 건조하고 데시케이터에서 식힌 후 항량으로 하고 무게를 정확히 달아  수분 함량(%)을 구한다.


1.2  적용범위


1.2.1  이 시험방법은 습윤 토양시료의 건조중량을 계산하기 위하여 적용한다.


1.2.2  이 시험방법에 의해 토양 중 수분을 0.1 %까지 측정한다.


1.3  간섭 물질


돌, 나무 등 눈에 보이는 협잡물 등은 제거한 후 시험해야한다.


2.0  용어정의


“내용 없음”


3.0  분석기기 및 기구


3.1  칭량병 또는 증발접시


칭량병 또는 증발접시는 시료의 두께를 10 mm 이하로 넓게 펼 수 있는 정도로 하부 면적이 넓은 것을 사용하여야 하며 가급적 무게가 적은 것을 사용한다.


3.2  저울


시료 용기와 시료의 무게를 잴 수 있는 것으로 0.1 mg까지 측정할 수 있는 것을 사용한다.


4.0  시약 및 표준용액


“내용 없음”


5.0  시료채취 및 관리


5.1  토양시료 채취는 ES 07130 시료의 채취 및 조제 방법에 따르고 시료는 유리병에 채취하며 가능한 빨리 측정한다.


5.2 시료를 보관하여야 할 경우 미생물에 의한 분해를 방지하기 위해 0~4 ℃로 보관한다.


5.3 시료는 24 시간 이내에 증발처리를 하여야 하나 최대한 7 일을 넘기지 말아야 한다. 시료를 분석하기 전에 상온이 되게 한다.


6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)


“내용 없음”


7.0  분석절차


7.1  칭량병 또는 증발접시를 미리 105~110 ℃에서 1 시간 건조시킨 다음 실리카겔 등 흡습제가 있는 데시케이터 안에서 식힌 후 사용하기 직전에 무게를 잰다.

7.2  시료 적당량을 취하여 칭량병 또는 증발접시와 시료의 무게를 정확히 단다.


7.3  105~110 ℃의 건조기 안에서 4 시간 이상 항량이 될 때까지 건조시킨 다음 실리카겔 등 흡습제가 있는 데시케이터 안에 넣어 식힌 후 무게를 정확히 단다.


8.0  결과보고


시료와 칭량병 또는 증발접시의 무게로부터 다음 식에 따라 시료의 수분 함량(%)을 계산한다.

수분(%) =

    여기에서,  W1 = 칭량병 또는 증발접시의 무게(g)

              W2 = 건조 전의 칭량병 또는 증발접시와 시료의 무게(g)

              W3 = 건조 후의 칭량병 또는 증발접시와 시료의 무게(g)


9.0  참고문헌


9.1  US EPA Method 160.3, 1971, Total Residue(Gravimetric)


9.2  KS M ISO 11461, 2005, 토양의 질-부피를 기준으로 한 토양의 수분 함량 측정 방법(중량법)


9.3  KS M ISO 11465, 2005, 토양의 질-질량을 기준으로 한 건조물과 수분 함량 측정 방법(중량법)


9.4  환경부, 토양오염공정시험기준, 2008, 수분


9.5  환경부, 폐기물공정시험방법, 2007, 수분 및 고형물


10.0  부록

“내용 없음”

토양오염공정시험기준

ES 07302.1

 

 

수소이온농도-유리전극법

2009

(pH-glass electrode method)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양의 pH를 측정하는 방법으로 토양시료의 무게에 5 배의 정제수를 사용하여 혼합한 후 pH를 유리전극과 기준전극으로 구성된 pH 측정기를 사용하여 측정한다.


1.2  적용범위


1.2.1  이 시험방법은 토양 시료의 pH 측정에 적용한다.


1.2.2  이 시험방법으로 pH를 0.1까지 측정한다.


1.3  간섭 물질


1.3.1 토양을 오랫동안 방치하면 미생물의 작용으로 탄산가스가 발생하여 pH가 낮아질 수 있다.


1.3.2  pH 11 이상의 시료는 오차가 크게 발생할 수 있으므로 오차가 적은 특수전극을 사용한다.


1.3.3  유리전극은 일반적으로 용액의 색도, 탁도, 콜로이드성 물질들, 산화 및 환원성 물질들 그리고 염의 농도에 의해 간섭을 받지 않는다. 따라서 전극을 넣을 때 토양현탁을 만들어 주고 곧 넣어서 측정한다.

1.3.4  올바른 수치가 나오지 않으면 표준전극의 미세구멍이 부분적으로 막혔을 가능성이 높다. 이는 토양입자로 인하여 미세구멍이 막혔거나 전극 주위에 염화칼륨 결정이 과다하게 발생하였거나 포화 염화칼륨의 흐름을 억제하는 전극의 공기구멍이 적절하게 조정되지 않았기 때문이다. 이들 문제는 주기적으로 공기구멍을 열어 주거나 정제수로 염화칼륨 결정을 세척하거나 포화 염화칼륨을 몇 차례 교환하거나 미세구멍이 있는 초자구가 약간 젖는 것같이 보일 때까지 고운 금강사로 전극하단을 주의하여 가는 것으로 해결될 수 있다.


1.3.5  토양 중 염류의 농도가 높아지면 pH 값이 낮아지는 경우가 있다.


1.3.6  기름 층이나 작은 입자상이 전극을 피복하여 pH 측정을 방해할 수 있는데 이 피복물을 부드럽게 문질러 닦아내거나 세척제로 닦아낸 후 증류수로 세척하여 부드러운 천으로 제거하여 사용한다. 염산(1+9)용액을 사용하여 피복물을 제거할 수 있다.


1.3.7  pH는 온도변화에 따라 영향을 받는다. 대부분의 pH 측정기는 자동으로 온도를 보정하나 표 1에 따라 할 수 있다.


2.0  용어정의


2.1  pH


pH 는 보통 유리전극과 비교전극으로 된 pH 측정기를 사용하여 측정하는데 양전극간에 생성되는 기전력의 차를 이용하여 다음과 같은 식으로 정의된다.

여기서,      pHx : 시료의 pH 측정값

pHs : 표준용액의 pH(-log [H+])

Ex : 시료에서의 유리전극과 비교전극간의 전위차(mV)

Es : 표준용액에서의 유리전극과 비교전극간의 전위차(mV)

F : 패러데이(Faraday) 상수(9.649 × 104 C/mol)

R : 기체상수{8.314 J/(K․mol)}

T : 절대온도(K)


2.2  기준전극


은-염화은의 칼로멜 전극 등으로 구성된 전극으로 pH측정기에서 측정 전위값의 기준이 된다.


2.3  유리전극(작용전극)


pH 측정기에 유리전극으로서 수소이온의 농도가 감지되는 전극이다.


3.0  분석기기 및 기구


3.1  pH 측정기


3.1.1  pH 측정기의 구조


pH 측정기는 보통 유리전극 및 기준전극으로 된 검출부와 검출된 pH를 지시하는 지시부로 되어 있다. 지시부에는 비대칭 전위조절(영점조절) 기능 및 온도보정 기능이 있다. 온도보정 기능이 없는 경우는 온도보정용 감온부가 있다.


3.1.2  기준전극


은-염화은의 칼로멜 전극 등이 사용될 수 있다. 기준전극과 작용전극이 결합된 전극이 측정하기에 편리하다.


3.1.3  자석 교반기 또는 테플론으로 피복된 자석 바를 사용한다.


3.1.4  pH 측정기는 다음 조작법에 따라 임의의 한 종류의 pH 표준액에 대하여 검출부를 물로 잘 씻은 다음 5 회 되풀이하여 pH를 측정했을 때 그 값의 편차가 ±0.05 이내의 것을 쓴다.



4.0  시약 및 표준용액


4.1  시약


4.1.1  정제수


시약용 정제수를 사용하거나, 정제수를 15 분 이상을 재증류하여 이산화탄소를 제거한 후에 산화칼슘(생석회) 흡수관을 부착하여 식힌 다음 사용한다.


4.2  표준용액


조제한 pH 표준용액은 경질유리병 또는 폴리에틸렌병에 보관하며, 보통 산성표준용액은 3 개월, 염기성 표준용액은 산화칼슘(생석회) 흡수관을 부착하여 1 개월 이내에 사용하며, 현재 국내외에 상품화되어 있는 표준용액을 사용할 수 있다.


4.2.1  수산염 표준용액(0.05 M)


테트라옥살산칼륨(potassium tetraoxalate, KH3(CO2)4, 218.16)을 분말로 하여 데시케이터(실리카겔 사용)에서 건조한 다음 12.71 g을 정확하게 달고 정제수를 넣어 정확히 1 L로 한다.  


4.2.2  프탈산염 표준용액(0.05 M)


프탈산수소칼륨(potassium biphthalate, KC8H5O4, 204.22)을 분말로 하여 110 ℃에서 2 시간 건조한 다음 10.21 g을 정확하게 달고 정제수를 넣어 녹여 정확히 1 L로 한다.


4.2.3  인산염 표준용액(0.025 M)


인산이수소칼륨(potassium dihydrogen phosphate, KH2PO4, 136.09) 및 무수인산일수소나트륨(disodium hydrogen phosphate, Na2HPO4, 141.96)을 분말로 하여 110~130 ℃에서 2 시간 건조한 다음 인산이수소칼륨 3.40 g 및 무수인산일수소나트륨 3.55 g을 정확하게 달고 정제수에 녹여 정확히 1 L로 한다.

4.2.4  붕산염 표준용액(0.05 M)


붕산나트륨(sodium borate, Na2B4O7, 201.22)을 데시케이터(정제수로 적신 브롬화나트륨) 중에 넣어 건조시킨 다음 3.81 g을 정확하게 달고 정제수를 넣어 녹여 정확히 1 L로 한다.


4.2.5  탄산염 표준용액(0.025 M)


데시케이터(실리카겔)에서 건조시킨 탄산수소나트륨(sodium bicarbonate, NaHCO3, 84.01) 2.10 g과 500~650 ℃에서 1 시간 건조한 무수탄산나트륨(sodium carbonate, Na2CO3, 105.99) 2.65 g을 정확하게 달고 정제수를 넣어 녹여 정확히 1 L로 한다.


4.2.6  수산화칼슘 표준용액(0.02 M, 25 ℃ 포화용액)


수산화칼슘(calcium hydroxide, Ca(OH)2, 74.09)을 분말로 하여 5 g을 플라스크에 넣고 23~27 ℃의 정제수 1 L를 넣어 잘 흔들어 섞어 충분히 포화시킨 다음, 상층액을 여과하여 투명한 용액을 사용한다.


5.0  시료채취 및 관리


토양시료 채취는 ES 07130 시료의 채취 및 조제에 따른다.


6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)


“내용 없음”


7.0  분석절차


7.1 ES 07130 시료의 채취 및 조제 방법에 따라 조제한 분석용 시료 5 g을 무게를 달아 50 mL 비커에 취하고 증류수 25 mL를 넣어 가끔 유리막대로 저어주면서 1 시간 방치한다.


7.2 pH 미터를 pH 표준용액으로 보정한 다음 깨끗하게 씻어 말린 유리전극 및 표준전극을 시료용액에 넣고 60 초 이내에 읽는다.


[주 1]  전극을 넣을 때 토양 현탁을 만들어 주고 곧 넣어서 측정한다.


8.0  결과보고


pH 측정기의 값을 0.1 단위까지 직접 읽고 온도를 함께 측정한다.


9.0  참고문헌


9.1  US EPA Method 150.1, 1978, pH(Electrometric)


9.2  KS M ISO 10390, 2005, 토양의 질-pH 측정


9.3  환경부, 토양오염공정시험기준, 2008, 수소이온농도(pH)


9.4  환경부, 폐기물공정시험방법, 2007, 수소이온농도(pH)


10.0  부록


표 1.  온도별 표준액의 pH 값

온도(℃)

수산염

표준액

프탈산염

표준액

인산염

표준액

붕산염

표준액

탄산염

표준액

수산화칼슘

표준액

0

1.67

4.01

6.98

9.46

10.32

13.43

5

1.67

4.01

6.95

9.39

10.25

13.21

10

1.67

4.00

6.92

9.33

10.18

13.00

15

1.67

4.00

6.90

9.27

10.12

12.81

20

1.68

4.00

6.88

9.22

10.07

12.63

25

1.68

4.01

6.86

9.18

10.02

12.45

30

1.69

4.01

6.85

9.14

 9.97

12.30

35

1.69

4.02

6.84

9.10

 9.93

12.14

40

1.70

4.03

6.84

9.07

-

11.99

50

1.71

4.06

6.83

9.01

-

11.70

60

1.73

4.10

6.84

8.96

-

11.45

토양오염공정시험기준

ES 07351

 

 

불소

2009

 (fluoride, F)

 

 

 

1.0  일반적 성질


불소는 주기율표 제 17족 원소에 속하는 할로겐으로서 반응성이 매우 큰 원소이다. 불소는 녹는점이 -219.2 ℃, 끓는점이 -188 ℃, 비중 1.7이며 상온에서는 특이한 냄새가 나는 황록색의 기체이다. 액체는 담황색이지만, 온도가 낮아짐에 따라 무색에 가까워진다. 반응성이 강하며, 거의 모든 원소와 반응하여 화합물을 만든다.

특히 치아에 얇은 막을 입혀주어 충치를 예방하는 기능이 있는 것으로 알려져 있고, 염소보다 강력한 소독제로 상수도에 첨가하고 있으나 수중 잔류시간이 짧다는 단점이 있다. 다른 할로겐 원소와 마찬가지로 적은 양으로도 강한 독성을 가지며, 플루오르화 수소는 규산 성분을 녹이는 성질이 있다.


2.0  적용 가능한 시험방법


불소

정량한계

(mg/kg)

정밀도

(% RSD)

자외선/가시선 분광법

10

30 % 이내

이온전극법

50

30 % 이내

토양오염공정시험기준

ES 07351.1

 

 

불소-자외선/가시선 분광법

2009

 (fluoride-UV/Visible spectrometry)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양 중 불소를 측정하는 방법으로 불소가 진홍색의 지르코니움(zirconium)-발색시약과의 반응으로 무색의 음이온복합체(ZrF62-)를 형성하는 과정을 이용하여 불소의 양이 많아질수록 색깔이 엷어지게 된다.

 

1.2  적용범위


1.2.1  이 시험방법은 토양 중 불소 분석에 적용한다.


1.2.2  이 시험방법에 따라 시험할 경우 토양 중 정량한계는 10 mg/kg이다.


1.3  간섭 물질


1.3.1  불소이온과 지르코니움(zirconium) 이온 사이의 반응속도는 반응혼합물의 산도에 따라 달라진다.


1.3.2 다량의 염소이온이 함유되어 있으면 과량의 Ag+이온을 첨가하여 염소를 제거한다.


1.3.3 시료에 잔류염소가 함유되어있으면 잔류염소 0.1 mg 당 아비산나트륨용액 한 방울을 가하고 혼합하여 제거한다.



2.0  용어정의


“내용 없음”


3.0  분석기기 및 기구


3.1  자외선/가시선 분광광도계


자외선/가시선 분광광도계는 그림 1과 같이 광원부, 파장선택부, 시료부 및 측광부로 구성되어 있고 빛 경로길이가 1 cm 이상 되며, 570 nm의 파장에서 흡광도의 측정이 가능하여야 한다.


그림 1. 자외선/가시선 분광광도계


3.2  불소증류장치


아래 그림 2의 불소증류장치를 이용하여 시료를 전처리한다.









그림 2. 불소 증류장치


3.3  전기로


3.4  니켈도가니


4.0  시약 및 표준용액


4.1  시약


4.1.1  산화칼슘(생석회)


98 % 이상의 시약용 산화칼슘(calcium oxide, CaO, 56.08)을 사용한다.


4.1.2  과염소산(70 %)


70 % 과염소산(Perchloric acid, HClO4, 100.46)을 사용한다.


4.1.3  과염소산은 용액(17.5 %)


과염소산은(Silver perchlorate, AgClO4, 207.32) 용액 17.5 g을 정제수에 녹여 100 mL로 한다.


4.1.4  니트로페놀 지시약(0.5 %)


니트로페놀(p-Nitrophenol, C6H5NO3, 139.11) 0.5 g을 정제수에 녹여 100 mL로 한다.


4.1.5  수산화나트륨용액(50 %)


수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH, 40.00) 50 g을 정제수에 녹여 100 mL로 한다.


4.1.6  지르코닐산-SPADNS 혼합액


지르코닐산(Zirconium hydride, ZrH2, 93.24) 용액과 SPADNS (4,5-Dihydroxy-3-(P-sulfophenylazo)-2,7-naphthalenedisulfonic Acid 3Na Salt) 시약을 같은 부피만큼을 혼합한다. 이 혼합시약은 갈색용기에 보관할 경우 적어도 2 년간은 안정하다.


4.1.7  아비산나트륨용액


아비산나트륨(sodium arsenite, NaAsO2, 139.92) 0.50 g을 정제수에 녹여 100 mL로 한다.


4.1.8  정제수


시약용 정제수를 사용하거나, 3차 증류한 증류수를 사용하며 바탕시험 할 때 불소가 검출되지 않는 것을 사용한다.


4.2  표준용액


4.2.1  불소표준원액(1,000 mg/L)


99 % 이상의 불화나트륨(sodium fluoride, NaF, 41.99)을 니켈도가니에 넣고 500~550 ℃에서 50 분간 가열한 후 데시케이터에서 냉각시킨 다음 2.210 g을 정확히 무게를 재어 정제수에 녹여 정확히 1 L로 한 다음 폴리에틸렌병에 보관한다. 시판용 표준용액을 사용할 수 있다.


4.2.2  불소표준용액(10.0 mg/L)


불소 표준원액 10.0 mL를 취하여 정제수로 정확히 100 mL로 한 다음 이 용액 10.0 mL를 취하여 정제수로 정확히 100 mL로 한다.


5.0  시료채취 및 관리


토양시료의 채취 및 조제는 ES 07130 시료의 채취 및 조제 방법에 따른다.



6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)


6.1  방법검출한계 및 정량한계


6.1.1  방법검출한계(method detection limit) 및 정량한계(limit of quantification)는 ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 산정한다. 불소가 없는 것으로 확인된 토양에 표 1의 정량한계 부근의 농도가 되도록 불소표준용액을 첨가한 시료 7 개를 준비하여 각 시료를 7.0항의 실험절차와 동일하게 분석하여 표준편차를 구한다.


6.1.2 표준편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 표 1에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.


6.2  시약바탕시료의 분석


ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1 개의 시약바탕시료(reagent blank)를 분석한다. 시약바탕시료는 7.0항의 실험절차와 동일하게 전처리․측정하며, 측정값은 방법검출한계 이하이어야 한다.


6.3  검정곡선의 작성 및 검증


6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 ES 07001 정도보증/정도관리에 따른다.


6.3.2  7.2항의 검정곡선의 작성에서 제시한 농도 범위 내에서 3 개 이상의 농도(정량한계 이상)에 대해 검정곡선을 작성하고 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수 (RF)의 상대표준편차가 20 % 이내이어야 하며 결정계수나 감응계수의 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재작성하도록 한다.


6.4  정밀도 및 정확도


6.4.1  정밀도(precision) 및 정확도(accuracy)는 ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 산정한다. 동일한 매질의 인증표준시료 또는 표 1 정량한계의 1~10 배의 같은 농도로 표준물질을 첨가한 시료를 4 개 이상 준비하여 7.0항의 절차에 따라 분석하여 평균값과 표준편차를 구한다.


6.4.2  정밀도는 측정값의 상대표준편차(% RSD)로 산출하며 그 값이 30 % 이내이어야 한다.


6.4.3  정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내고 그 값이 70~130 % 이내이어야 한다.


6.5  내부정도관리 주기 및 목표


6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 연 1 회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다.


6.5.2  검정곡선 검증 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  시료전처리


7.1.1 분석용 시료를 막자사발에서 갈아 0.075 mm(200 메쉬)의 표준체로 체 걸음 한 토양시료를 105 ℃의 건조기에서 일정한 무게가 유지될 때까지 건조시킨다.


7.1.2  토양시료 1 g을 정확하게 취해 50 mL 용량의 니켈도가니에 넣고 산화칼슘(생석회) 분말 5 g을 가하고 완전 혼합한다. 이때 시약바탕시료로서 산화칼슘(생석회) 분말 5 g만을 니켈도가니에 넣어 함께 전처리한다.


7.1.3  500 ℃의 전기로에서 5 시간 회화한 다음 2 시간동안 800 ℃까지 온도를 높이면서 가열한 후 식힌다.


7.1.4  회화된 내용물을 정제수 25 mL와 70 % 과염소산 50 mL로 씻어 300 mL 삼구플라스크에 옮기고 17 % 과염소산은 용액 10 방울을 가해 용액이 우유빛으로 변하는 경우 이 용액을 10 방울 더 가하고 비등석 8~10 개를 첨가한다.


[비고 1]  다량의 염소이온이 함유되어 있으면 과량의 Ag+이온을 첨가하여 준다.


7.1.5  증류플라스크에 정제수 약 600 mL를 넣고 증류장치의 각 부분을 연결한 다음 가열하여 증류를 시작하고 미리 니트로페놀 지시약 1 방울과 50 % 수산화나트륨용액 1 방울을 넣은 500 mL 메스실린더 또는 부피플라스크를 사용하여 유출 액을 받는다.


7.1.6  삼구플라스크 안의 액의 온도가 128 ℃가 되었을 때, 증류플라스크로부터 수증기를 통하기 시작하여 증류온도가 135±2 ℃로 유지되도록 온도를 조절한다. 유출속도를 매분 5~6 mL로 증류하여 수기의 액량이 480 mL가 되었을 때 증류를 끝낸다. 냉각관을 분리하여 냉각관의 안쪽을 소량의 정제수로 씻어주고 씻은 액과 정제수를 넣어 표선까지 채운다.


[비고 2] 증류액에 노란색이 없어지면 50 % 수산화나트륨용액을 추가하여 증류 액이 알칼리성을 유지하도록 한다.


7.2  검정곡선의 작성


7.2.1  불소이온 표준액(10 mg/L)을 0~7.0 mL를 단계적으로 취하여 50 mL 부피플라스크에 넣고 정제수로 희석한다. 단, 정량한계 이상 농도를 3개 이상 포함하여야 한다.


7.2.2  검정곡선용 표준용액을 7.3 측정법에 따라 시험하여 불소의 농도(mg/L)를 가로축(x 축)에, 흡광도를 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

 

7.3  측정법


7.3.1  전처리한 시료에서 50 mL를 취하여 100 mL 부피플라스크에 넣고 지르코닐산-SPADNS 혼합액 10 mL를 가하여 잘 혼합한다.


[비고 3]  시료에 잔류염소가 함유되어 있으면 잔류염소 0.1 mg당 아비산나트륨 용액 한 방울을 가하고 혼합하여 제거한다.


7.3.2  이 용액의 일부를 10 mm 흡수셀에 옮겨 시료용액으로 하여 570 nm에서 흡광도를 측정한다.


7.3.3  정제수 50 mL를 취하여 7.3 측정방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다. 바탕시험액을 대조액으로 하여 시료용액의 흡광도를 570 nm에서 측정하고 미리 작성한 검정곡선으로부터 불소이온의 양을 구하고 함량(mg/kg)을 산출한다.


[비고 4] 시료 중 불소함량이 정량범위를 초과할 경우 시료를 검정곡선 범위 이내에 들도록 희석한 다음 다시 측정한다.


8.0  결과보고


검정곡선식에서 얻은 불소의 농도(mg/L)로부터 다음 식을 사용하여 토양 중 불소의 농도를 계산한다.

토양 중 불소의 농도(mg/kg) =

여기서, Cs : 검정곡선에서 얻은 토양 중 불소의 농도(mg/L)

 Cb : 검정곡선에서 얻은 시약바탕시료 중 불소의 농도(mg/L)

 V : 용액의 최종부피(여기서는 0.5 L)

 Wd : 토양시료의 건조중량(여기서는 0.001 kg)


9.0  참고문헌


9.1  환경부, 토양오염공정시험기준, 2008, 불소


10.0  부록


표 1.  정도관리 목표 값

정도관리 항목

정도관리 목표

정량한계

검정곡선

정밀도

정확도

 10 mg/kg

결정계수(R2) > 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 < 20 %

상대표준편차가 30 % 이내

70~130 %



토양오염공정시험기준

ES 07351.2

 

 

불소-이온전극법

2009

(fluoride-ion selective electrode method)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양 중 불소를 측정하는 방법으로 시료에 불소이온을 전극과 비교전극을 사용하여 전위를 측정하고 그 전위차로부터 불소를 정량하는 방법이다.

 

1.2  적용범위


1.2.1  이 시험방법은 토양 중에 불소 분석에 적용한다.


1.2.2  이 시험방법에 따라 시험할 경우 정량한계는 50 mg/kg이다.


1.3  간섭 물질


1.3.1  Fe+3와 Al+3과 같은 다가 양이온들이 존재할 때에는 불소이온과 착물을 형성하여 간섭하므로 이 방법으로 측정되지 않는다. TISAB 용액을 첨가하면 다가양이온의 간섭을 제거할 수 있다.


1.3.2  시료의 pH가 중요하다. 수산이온은 불소 농도의 10배에서 심한 간섭을 한다. 낮은 pH에서는 전극법에 의해 측정이 안되는 이불화수소이온(HF2-)이 생성되어 간섭한다. TISAB 완충용액(pH 5.0∼5.5)을 첨가하면 간섭을 제거할 수 있다.


1.3.3  시료의 온도 변화는 전위차의 변화를 일으킨다. 따라서 검정곡선을 작성할 때와 시료의 측정은 같은 온도에서 측정해야한다.

1.3.4  시료에 콜로이드물질이 간섭할 수 있으므로 필요하면 거름종이로 걸러서 측정한다.


2.0  용어정의


2.1  이온전극법의 원리


이온전극은 [이온전극|측정 용액|비교전극]의 측정 계에서 측정대상 이온에 감응하여 네른스트식에 따라 이온 활동도에 비례하는 전위차를 나타낸다.


     E = E0 + []  log A                           (식 1)

 여기서,

              E : 측정 용액에서 이온전극과 비교 전극 간에 생기는 전위차(mV)

              E0 : 표준전위(mV)

              R : 기체상수(8.314 J/K․mol)

              z : 이온전극에 대하여 전위의 발생에 관계하는 전자수(이온가)

              F : 패러데이(Faraday) 상수(96485 C/mol)

              A : 이온 활동도(mol/L)

              T : 절대온도(K)


2.2  비교전극


이온전극과 조합하여 이온농도에 대응하는 전위차를 나타낼 수 있는 것으로서 표준전위가 안정된 전극이 필요하다. 일반적으로 내부전극으로서 염화제일수은전극(칼로멜전극) 또는 은-염화은전극이 많이 사용된다.


2.3  이온전극(작용전극)


이온전극은 분석대상 이온에 대한 고도의 선택성이 있고 이온농도에 비례하여 전위를 발생할 수 있는 전극이다.


3.0  분석기기 및 기구


3.1  전위차계


그림1과 같이 이온전극과 비교 전극 간에 발생하는 전위차를 1 mV 단위까지 읽을 수 있고 고압력 저항(1012 Ω 이상)의 전위차계로서 pH-mV계, 이온전극용 전위차계 또는 이온 농도계 등을 사용한다.

그림 1. 이온전극법의 장치구성


3.2  불소 이온전극


이온전극은 분석대상 이온에 대한 고도의 선택성이 있고 이온농도에 비례하여 전위를 발생할 수 있는 전극으로서 시안의 감응 막은 EaF3을 사용한다.


3.3  비교전극


이온전극과 조합하여 이온농도에 대응하는 전위차를 나타낼 수 있는 것으로서 표준전위가 안정된 전극이 필요하다. 일반적으로 내부전극으로서 염화제일수은전극(칼로멜전극) 또는 은-염화은전극이 많이 사용된다.


3.4  자석 교반기 또는 테플론으로 피복된 자석 바를 사용한다.


4.0  시약 및 표준용액


4.1  시약

4.1.1  산화칼슘(생석회)


98 % 이상의 시약용 산화칼슘(CaO)을 사용한다.


4.1.2  과염소산


과염소산(perchloric acid, HClO4, 100.46)을 사용할 때 바탕시험결과 금속류가 검출되지 않는 것을 사용한다.


4.1.3  과염소산은용액(17 %)


과염소산은(silver perchlorate, AgClO4, 207.32) 용액 17.5 g을 정제수에 녹여 100 mL로 한다.


4.1.4  니트로페놀 지시약(0.5 %)


니트로페놀(p-nitrophenol, C6H5NO3, 139.11) 0.5 g을 정제수에 녹여 100 mL로 한다.


4.1.5  수산화나트륨용액(50 %)


수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH, 40.00) 50 g을 정제수에 녹여 100 mL로 한다.


4.1.6  티사브용액(pH 5.2)


티사브용액(TISAB Soln)은 염화나트륨(sodium chloride, NaCl, 58.44) 58 g과 구연산이암모늄(ammonium citrate dibasic, C6H14N2O7, 226.18) 4 g을 정제수 500 mL에 녹이고 아세트산(acetic acid glacial, C2H4O2, 60.05) 57 mL를 넣은 다음 20 % 수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH, 40.00)용액으로 pH 5.2로 조절하고 정제수를 넣어 1 L로 한다.


4.1.7  정제수


시약용 정제수를 사용하거나, 3차 증류한 정제수를 사용하며 바탕시험 할 때 불소가 검출되지 않는 것을 사용한다.

4.2  표준용액


4.2.1  불소표준원액(1,000 mg/L)


ES 07351.1 불소-자외선/가시선 분광법 4.2.1 불소표준원액(1,000 mg/L)에 따른다.


4.2.2  불소표준용액(100 mg/L)


불소 표준원액 20 mL를 정확히 취하여 200 mL 부피플라스크에 넣고 정제수로 표선까지 채운다.


5.0  시료채취 및 관리


5.1  토양시료의 채취 및 조제는 ES 07130 시료의 채취 및 조제 방법에 따른다.


6.0  정도보증/정도관리 (QA/QC)


ES 07351.1 불소-자외선/가시선 분광법 6.0 정도보증/정도관리(QA/QC)에 따른다.


7.0  분석절차


7.1  시료전처리


ES 07351.1 불소-자외선/가시선 분광법 7.1 시료전처리에 따른다.


7.2  검정곡선의 작성


7.2.1  불소이온 표준용액(100 mg/L)을 단계적으로 10 배씩 희석하여 0.1, 1, 10, 100 mg/L의 표준액을 준비하고, 각각 50 mL씩 취하여 200 mL 비커에 옮긴 다음 티사브용액(pH 5.2) 50 mL씩을 넣는다.


7.2.2  검정곡선용 표준용액을 7.3 측정법에 따라 시험하여 불소의 농도(mg/L)를 가로축(x 축)에, 흡광도를 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.


[비고 1]  불소이온전극은 사용 시 불소이온 표준액(0.1 mg/L)에 담가두어 전위값이 안정될 때 측정한다.

 

7.3  측정법


7.3.1  전처리한 시료 25~50 mL를 취하여 200 mL 비커에 옮기고 시료와 동량의 티사브용액(pH 5.2)을 넣어 흔들어 섞는다.


[비고 2]  시료와 표준용액의 측정 시 온도차는 ±1 ℃ 이내 이어야 하고, 교반속도는 일정하여야 한다.


7.3.2  이 용액에 불소 이온전극 및 비교전극을 담그고 기포가 생기지 않는 속도로 교반하여 전위가 안정될 때의 값을 측정한다.


8.0  결과보고


검정곡선식에서 얻은 불소의 농도(mg/L)로부터 다음 식을 사용하여 토양 중 불소의 농도를 계산한다.

토양 중 불소의 농도(mg/kg) =

여기서,  Cs : 검정곡선에서 얻은 시료 중 불소의 농도(mg/L)

  Cb : 검정곡선에서 얻은 시약바탕시료 중 불소의 농도(mg/L)

  V : 용액의 최종부피(여기서는 0.5 L)

  Wd : 토양시료의 건조중량(여기서는 0.001 kg)


9.0  참고문헌


9.1  USEPA Method 9214, 1996. 12, Potentiometric determination of fluoride in aqueous samples with ion-selective electrode.


9.2  ASTM methods D4646-87, D5233-92 or D3987-85


9.3  KS M ISO 0036, 2003, 이온 전극 분석 방법 통칙


9.4  환경부, 토양오염공정시험기준, 2008, 불소


10.0  부록


표 1.  정도관리 목표 값

정도관리 항목

정도관리 목표

정량한계

검정곡선

정밀도

정확도

 50 mg/kg

결정계수(R2) > 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 < 20 %

상대표준편차가 30 % 이내

70~130 %


토양오염공정시험기준

ES 07352

 

 

시안

2009

(cyanide)

 

 

 

1.0  일반적인 성질


시안화물은 시아노기(-CN)를 포함하는 화합물로서 알칼리금속, 알칼리토금속의 염은 이온성이 강하여 물에 잘 녹으며, 수용액은 가수분해에 의해서 강한 알칼리성을 보인다. 종류는 매우 많으며 상태는 기체, 액체, 고체 등 여러 가지이다. 중금속의 중성염은 공유결합성이 강하고 물에 잘 녹지 않는 결정이지만, 과잉의 시안화 이온의 존재 하에서 시아노착염을 형성하여 물에 녹게 되는 경우가 많다. 시안화수소산은 대단히 약한 산이므로 시안화물은 공기 중의 이산화탄소에 의해서도 서서히 분해하며, 강한 산과 함께 가열하면 시안화수소 기체를 발생한다. 어느 것이나 독성이 있으며, 마개를 단단히 하여 보존해야 하고, 취급할 때는 주의해야 한다.


2.0  적용 가능한 시험방법


시안

정량한계

(mg/kg)

정밀도

(% RSD)

자외선/가시선 분광법

0.01

30 % 이내

이온전극법

0.5

30 % 이내

토양오염공정시험기준

ES 07352.1

 

 

시안-자외선/가시선 분광법

2009

(cyanide-UV/Visible spectrometry)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양 중에 시안화합물을 측정하는 방법으로, pH 2 이하의 산성에서 EDTA를 넣고 가열 증류하여 시안화물 및 시안착화합물을 시안화수소로 유출시키고 수산화나트륨용액에 포집한 다음 중화하고 클로라민 T와 피리딘․피라졸론 혼합액을 넣어 나타나는 청색을 620 nm에서 측정하는 방법이다.


1.2  적용범위


1.2.1  이 시험방법은 토양 중에 시안화물 및 시안착화합물 등의 총시안 농도의 분석에 적용한다.


1.2.2  이 시험방법으로는 각 시안화합물의 종류를 구분하여 정량할 수 없다.


1.2.3 이 시험방법에 의한 토양 중 시안의 정량한계는 0.01 mg/kg이다.


1.3  간섭 물질


1.3.1  시안화합물을 측정할 때 방해물질들은 증류하면 대부분 제거된다. 그러나 다량의 지방성분, 잔류염소, 황화합물은 시안화합물을 분석할 때 간섭될 수 있다.


1.3.2  다량의 지방성분을 함유한 시료는 아세트산 또는 수산화나트륨 용액으로 pH 6~7로 조절한 후 시료의 약 2 %에 해당하는 부피의 노말헥산 또는 클로로포름을 넣어 추출하여 유기층은 버리고 수층을 분리하여 사용한다.


1.3.3  잔류염소가 함유된 시료는 잔류염소 20 mg당 L-아스코르빈산(10 %) 0.6 mL또는 아비산나트륨용액(10 %) 0.7 mL를 넣어 제거한다.


1.3.4  황화합물이 함유된 시료는 아세트산 아연 용액(10 %) 2 mL를 넣어 제거한다. 이 용액 1 mL는 황화물이온 약 14 mg에 해당된다.


2.0  용어정의


“내용 없음”


3.0  분석기기 및 기구


3.1  자외선/가시선 분광광도계


자외선/가시선 분광광도계는 그림 1과 같이 광원부, 파장선택부, 시료부 및 측광부로 구성되어 있고 빛 경로길이가 1 cm 이상 되며, 620 nm의 파장에서 흡광도의 측정이 가능하여야 한다.


그림 1. 자외선/가시선 분광광도계


3.2  시안증류장치


그림 2의 시안증류장치를 이용하여 시료를 전처리한다.

         D

          C                 E          J

                                          K   

          B                E          F

          

 

                                      I

        A                              G   

        

 

                                       H

 

 

A : 500~1,000 mL 증류플라스크B : 연결관

C : 콕

D : 안전깔때기

E : 분리관

F : 냉각관

G : 역류방지관

H : 수기

I : 접합부

J : 볼접합부

K : 집게

그림 2. 시안 증류장치


4.0  시약 및 표준용액


4.1  시약


4.1.1  페놀프탈레인․에틸알코올용액(0.5 %)


페놀프탈레인(phenolphthalein, C20H14O4, 318.32) 0.5 g을 에틸알코올(ethanol, C2H5OH, 46.07) 50 mL에 녹이고 정제수를 넣어 100 mL로 한 후 이 용액이 홍색을 나타낼 때까지 수산화나트륨용액을 넣는다.


4.1.2  인산


인산(phosphoric acid, H3PO4, 98.00)을 사용하여 바탕시험결과 금속류가 검출되어서는 안 된다.


4.1.3  수산화나트륨용액(2 %)


수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH, 40.00) 20.0 g을 정제수에 녹여 1 L로 한 다음 폴리에틸렌 병에 넣어 보관한다.


4.1.4  슬퍼민산암모늄용액(10 %)


슬퍼민산암모늄(ammonium sulfamate, NH4SO3NH2, 114.12) 10 g을 정제수 100 mL에 녹인다.


4.1.5  에틸렌디아민테트라아세트산나트륨용액(EDTA 용액)


에틸렌디아민 4아세트산 2나트륨·2수화물(Ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt dihydrate, C10H14O8Na2․2H2O, 372) 10 g을 정제수에 넣어 녹이고 0.4 % 수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH, 40) 용액으로 약알칼리성으로 하여 정제수를 넣어 100 mL로 한다.


4.1.6  클로로포름(chloroform, CHCl3, 119.38)


98 % 이상의 시약용을 사용한다.


4.1.7  아세트산(1+9)


100 mL 부피플라스크에 정제수 50 mL를 채운 뒤 아세트산(glacial acetic acid, CH3COOH, 60.05) 10 mL를 넣고 정제수로 100 mL를 맞춘다.


4.1.8  아세트산아연 용액(10 %)


아세트산아연(2수화물)(zinc acetate dihydrate, Zn(CH3COO)2․2H2O, 219.53) 100 g을 정제수에 녹여 1 L로 한다.


4.1.9  인산염완충액(pH 6.8)


인산이수소칼륨(potassium dihydrogen phosphate, KH2PO4, 136.09) 34.0 g과 무수인산일수소나트륨(disodium hydrogen phosphate, Na2HPO4, 141.96) 35.5 g을 정제수에 녹여 1 L로 한다.


4.1.10  클로라민 T용액(1 %)


클로라민 T(3수화물)(chloramine-T trihydrate, C7H7ClNNaO2S․3H2O, 282.24) 1.25 g을 정제수에 녹여 100 mL로 한다.


[비고 1] 클로라민 T(3수화물)는 변질되기 쉬우므로 냉장보관하고, 클로라민 T용액(1 %)은 사용 시 제조한다.


4.1.11  피리딘피라졸론혼액


1-페닐-3-메칠-5-피라졸론(1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone, C10H10N2O, 174.20) 0.25 g을 75 ℃로 가열한 정제수 100 mL에 녹이고(완전히 녹지 않아도 좋다), 실온으로 식힌 다음 비스(1-페닐-3-메칠-5-피라졸론) 0.02 g을 피리딘(pyridine, C5H5N, 79.10) 20 mL에 녹인 용액을 넣어 섞는다. 이 용액은 사용 시 제조한다.


4.1.12  p-디메틸아미노벤지리덴로다닌아세톤용액(0.02 %)


p-디메틸아미노벤지리덴로다닌((CH3)2NC6H4CH:CSCSNHCO) 0.02 g을 아세톤에 녹여 100 mL로 한다.


4.1.13  정제수


시약용 정제수를 사용하거나, 3차 증류한 증류수를 사용하며 바탕시험 할 때 시안이 검출되지 않는 것을 사용한다.


4.2  표준용액


4.2.1  시안표준원액(1,000 mg/L)


4.2.1.1  시안화칼륨 표준물질(potassium cyanide, KCN, 65.12) 2.51 g을 정제수에 녹여 1 L로 하여 표준원액을 만들어 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.

4.2.1.2  농도결정


시안 표준원액 100 mL를 비커에 넣고 수산화나트륨용액(2 %) 1.0 mL를 넣은 후 파라디메칠아미노벤잘로데닌용액(0.02 %) 0.5 mL를 지시약으로 하여 용액의 색이 황색에서 적색으로 될 때까지 0.1 N 질산은용액으로 적정하고, 이에 소비된 0.1 N 질산은용액의 mL 수 (a)로부터 다음 식에 따라 용액에 함유된 시안의 양(mg/L)을 구한다.

시안(mg/L) =


여기서,  a : 0.1N-질산은용액 소비량(mL)

f : 0.1N-질산은용액의 농도계수


4.2.2  시안표준용액(1.0 mg/L)


시안표준원액(1,000 mg/L)의 10.0 mg을 정확히 취하여 2 % 수산화나트륨 용액 100 mL와 물을 넣어 정확히 1000 mL로 한 다음. 이 용액 10 mL를 정확히 취하여 정제수를 넣어 100 mL로 한다. 사용할 때 제조한다.


[비고 2] 시안표준원액의 10.0 mg은 10,000을 4.2.1.2에서 결정한 농도(C, mg/L)로 나눈 값(mL)을 부피로 취한다. 즉 시안표준원액의 부피(mL) =이다.


5.0  시료채취 및 관리


토양시료의 채취 및 조제는 ES 07130 시료의 채취 및 조제 방법에 따른다.


6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)


6.1  방법검출한계 및 정량한계


6.1.1  방법검출한계(method detection limit) 및 정량한계(limit of quantification)는 ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 산정한다. 시안이 없는 것으로 확인된 토양에 표 1의 정량한계 부근의 농도가 되도록 시안표준용액을 첨가한 시료 7 개를 준비하여 각 시료를 7.0항의 실험절차와 동일하게 분석하여 표준편차를 구한다.


6.1.2 표준편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 표 1에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.


6.2  시약바탕시료의 분석


ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1 개의 시약바탕시료(reagent blank)를 분석한다. 시약바탕시료는 7.0항의 실험절차와 동일하게 전처리․측정하며, 측정값은 방법검출한계 이하이어야 한다.


6.3  검정곡선의 작성 및 검증


6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 ES 07001 정도보증/정도관리에 따른다.


6.3.2  7.2항의 검정곡선의 작성에서 제시한 농도 범위 내에서 3 개 이상의 농도(정량한계 이상)에 대해 검정곡선을 작성하고 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 20 % 이내이어야 하며 결정계수나 감응계수의 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재작성하도록 한다.


6.4  정밀도 및 정확도


6.4.1  정밀도(precision) 및 정확도(accuracy)는 ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 산정한다. 동일한 매질의 인증표준시료 또는 표 1 정량한계의 1~10 배의 같은 농도로 표준물질을 첨가한 시료를 4 개 이상 준비하여 7.0항의 절차에 따라 분석하여 평균값과 표준편차를 구한다.


6.4.2  정밀도는 측정값의 상대표준편차(% RSD)로 산출하며 그 값이 30 % 이내이어야 한다.


6.4.3  정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내고 그 값이 70~130 % 이내이어야 한다.


6.5  내부정도관리 주기 및 목표


6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 연 1 회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다.


6.5.2  검정곡선 검증 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  시료전처리


7.1.1  ES 07130 시료의 채취 및 조제에 따라 조제한 분석용 시료 적당량(약 10 g으로 시안으로서 0.05 mg 이하)을 정확히 취하여 500 mL 증류플라스크에 넣고 정제수를 넣어 약 250 mL로 한다.


7.1.2  지시약으로 페놀프탈레인․에틸알코올용액(0.5 %) 2~3 방울을 넣고 인산 또는 2 % 수산화나트륨용액을 사용하여 중화하고 그림 1과 같이 시안증류장치를 조립한다.


7.1.3  주입깔때기를 통하여 슬퍼민산암모늄용액(10 %) 1 mL와 인산 10 mL 및 에틸렌디아민테트라아세트산나트륨용액 10 mL를 넣고 수 분간 방치한다.


7.1.4  증류플라스크를 가열하여 매분 2~3 mL의 유출속도로 증류한다. 수기는 미리 2% 수산화나트륨용액 20 mL를 넣어둔 마개 있는 100 mL 메스실린더를 사용하며 수기중의 액량이 90 mL가 되었을 때 증류를 끝내고, 냉각기를 떼어내어 냉각기의 안쪽을 소량의 정제수로 씻은 후 정제수를 넣어 정확히 100 mL로 한다.


[비고 3] 시안화물은 독성이 강하므로 후드나 배기시설이 잘 갖추어진 곳에서 주의 깊게 다루어야 하며 피부에 접촉이나 호흡이나 섭취가 되지 않게 주의해야 한다.


7.2  검정곡선의 작성


7.2.1 시안표준용액(1.0 mg/L) 0~10 mL를 단계적으로 취하여 50 mL 부피플라스크에 넣고 각각 정제수를 넣어 20 mL로 한다. 단, 정량한계 이상 농도를 3개 이상 포함하여야 한다.


7.2.2  이하 7.3과 같은 방법으로 측정하여 시안의 양(mg)을 가로축(x 축)에, 시안의 측정값을 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.


7.3  측정법


7.3.1  전처리한 시료 20 mL를 정확히 취하여 50 mL 부피플라스크에 넣고 지시약으로 페놀프탈레인․에틸알코올용액(0.5 %) 1방울을 넣어 조심하여 흔들어 주면서 용액의 적색이 없어질 때까지 아세트산(1+8)을 넣는다(약 1 mL 소요).


7.3.2  인산염완충용액(pH 6.8) 10 mL, 클로라민T용액(1 %) 0.25 mL를 넣고 마개를 막아 조심하여 섞는다. 약 5분간 방치하고 피리딘․피라졸론혼합액 15 mL를 넣고 정제수를 넣어 표선을 채운 다음 조심하여 섞고 25 ℃의 수욕조에서 30 분간 방치한다.


7.3.3  이 용액의 일부를 층장 10 mm 흡수셀에 옮겨 시료용액으로 한다. 따로 정제수 20 mL를 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.


7.3.4  바탕시험액을 대조용액으로 하여 620 nm에서 시료용액의 흡광도를 측정하고 미리 작성한 검정곡선으로부터 시안의 양(mg)을 계산한다.


8.0  결과보고


검정곡선식에서 얻은 시안의 양(mg)으로부터 다음 식을 사용하여 토양 중 시안의 농도를 계산한다.

토양 중 시안의 농도(mg/kg) =

여기서,  As : 검정곡선에서 얻은 시안의 양(mg)

D : 희석배수(여기서는 5)

Wd : 토양시료의 건조중량(kg)


9.0  참고문헌


9.1  US EPA Method 9010, 1986, Total And Amenable Cyanide(Colorimetric, Manual).


9.2  US EPA Method 9012, 1986, Total And Amenable Cyanide(Colorimetric, Automated UV).


9.3  KS M ISO 11262, 2004, 토양의 질-시안 측정 방법.


9.4  환경부, 2007, 폐기물공정시험방법-시안.


9.5  환경부, 2008, 토양오염공정시험기준-시안.


10.0  부록


표 1.  정도관리 목표 값

정도관리 항목

정도관리 목표

정량한계

검정곡선

정밀도

정확도

0.01 mg/kg

결정계수(R2) > 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 < 20 %

상대표준편차가 30 % 이내

70~130 %



토양오염공정시험기준

ES 07352.2

 

 

시안-이온전극법

2009

 (cyanide-ion selective electrode method)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양 중 시안을 측정하는 방법으로 토양을 pH 12~13의 알칼리성으로 조절 후 시안 이온전극과 비교전극을 사용하여 전위를 측정하고 그 전위차로부터 시안을 정량하는 방법이다.


1.2  적용범위


1.2.1  이 시험방법은 토양 중 시안 측정에 적용한다.


1.2.2  이 시험방법으로 토양 중 시안의 정량한계는 0.5 mg/kg이다.


1.3  간섭 물질


1.3.1  시안화합물을 측정할 때 방해물질들은 증류하면 대부분 제거된다. 그러나 다량의 지방성분, 잔류염소, 황화합물은 시안화합물을 분석할 때 간섭될 수 있다.


1.3.2  다량의 지방성분을 함유한 시료는 아세트산 또는 수산화나트륨 용액으로 pH 6~7로 조절한 후 시료의 약 2 %에 해당하는 부피의 노말헥산 또는 클로로포름을 넣어 추출하여 유기층은 버리고 수층을 분리하여 사용한다.


1.3.3  잔류염소가 함유된 시료는 잔류염소 20 mg당 L-아스코르빈산(10 %) 0.6 mL또는 아비산나트륨용액(10 %) 0.7 mL를 넣어 제거한다.


1.3.4  황화합물이 함유된 시료는 아세트산아연 용액(10 %) 2 mL를 넣어 제거 한다. 이 용액 1 mL는 황화물이온 약 14 mg에 해당된다.


2.0  용어정의


2.1  이온전극


이온전극은 [이온전극|측정 용액|비교전극]의 측정 계에서 측정대상 이온에 감응하여 네른스트식에 따라 이온 활동도에 비례하는 전위차를 나타낸다.


     E = E0 + []  log A                           (식 1)

 

   여기서,    E : 측정 용액에서 이온전극과 비교 전극 간에 생기는 전위차(mV)

              E0 : 표준전위(mV)

              R : 기체상수(8.314 J/K․mol)

              z : 이온전극에 대하여 전위의 발생에 관계하는 전자수(이온가)

              F : 패러데이(Faraday) 상수(96485 C/mol)

              A : 이온 활동도(mol/L)

              T : 절대온도(K)


2.2  기준전극


은-염화은의 칼로멜 전극 등으로 구성된 전극으로 pH측정기에서 측정 전위값의 기준이 된다.


2.3  유리전극(작용전극)


pH 측정기에 유리전극으로서 수소이온의 농도가 감지되는 전극이다.


3.0  분석기기 및 기구


3.1  전위차계


이온전극과 비교 전극 간에 발생하는 전위차를 1 mV 단위까지 읽을 수 있고 고압력 저항(1012 Ω 이상)의 전위차계로서 pH-mV계, 이온전극용 전위차계 또는 이온 농도계 등을 사용한다.


그림 1. 이온전극법의 장치구성


3.2  시안 이온전극


이온전극은 분석대상 이온에 대한 고도의 선택성이 있고 이온농도에 비례하여 전위를 발생할 수 있는 전극으로서 시안의 감응막은 AgI + Ag2S, Ag2S, AgI로 구성되어 있다.

그림 2. 이온전극의 종류와 구조


3.3  비교전극


이온전극과 조합하여 이온농도에 대응하는 전위차를 나타낼 수 있는 것으로서 표준전위가 안정된 전극이 필요하다. 일반적으로 내부전극으로서 염화제일수은전극(칼로멜전극) 또는 은-염화은전극이 많이 사용된다.


3.4  자석 교반기 또는 테플론으로 피복된 자석 바를 사용한다.


4.0  시약 및 표준용액


4.1  시약


4.1.1  페놀프탈레인․에틸알코올용액(0.5 %)


페놀프탈레인(phenolphthalein, C20H14O4, 318.32) 0.5 g을 에틸알코올(ethanol, C2H5OH, 46.07) 50 mL에 녹이고 정제수를 넣어 100 mL로 한 후 이 용액이 홍색을 나타낼 때까지 수산화나트륨용액을 넣는다.


4.1.2  인산


인산(phosphoric acid, H3PO4, 98.00)을 사용하여 바탕시험결과 금속류가 검출되어서는 안 된다.


4.1.3  수산화나트륨용액(2 %)


수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH, 40.00) 20.0 g을 정제수에 녹여 1 L로 한 다음 폴리에틸렌 병에 넣어 보관한다.


4.1.4  슬퍼민산암모늄용액(10 %)


슬퍼민산암모늄(ammonium sulfamate, NH4SO3NH2, 114.12) 10 g을 정제수 100 mL에 녹인다.


4.1.5  에틸렌디아민테트라아세트산나트륨용액(EDTA 용액)


에틸렌디아민 4아세트산 2나트륨·2수화물(Ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt dihydrate, C10H14O8Na2․2H2O, 372) 10 g을 정제수에 넣어 녹이고 0.4 % 수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH, 40) 용액으로 약알칼리성으로 하여 정제수를 넣어 100 mL로 한다.


4.1.6  정제수


시약용 정제수를 사용하거나, 3차 증류한 증류수를 사용하며 바탕시험 할 때 시안이 검출되지 않는 것을 사용한다.


4.2  표준용액


4.2.1  시안표준원액(1,000 mg/L)


ES 07352.1 시안-자외선/가시선 분광법 4.2.1 시안표준원액(1,000 mg/L)에 따른다.


4.2.2  시안표준용액(100.0 mg/L)


시안표준원액(1,000 mg/L)의 20.0 mg에 대응하는 용량을 정확히 취하여 200 mL 부피플라스크에 넣고 0.1 N 수산나트륨 용액으로 표선까지 채운다.


5.0  시료채취 및 관리


토양시료의 채취 및 조제는 ES 07130 시료의 채취 및 조제 방법에 따른다.


6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)


ES 07352.1 시안-자외선/가시선 분광법 6.0 정도보증/정도관리(QA/QC)에 따른다.


7.0  분석절차


7.1  시료전처리


ES 07352.1 시안-자외선/가시선 분광법 7.1 시료전처리에 따른다.


7.2  검정곡선의 작성


7.2.1 시안표준용액(100 mg/L)을 0.1 N 수산나트륨 용액을 사용하여 단계적으로 10배씩 희석하여 0.1, 1, 10, 100 mg/L의 표준액을 준비하고, 각각 100 mL씩을 취하여 200 mL 비커에 옮긴다.


7.2.2  낮은 농도부터 높은 농도 순으로 이하 7.3과 같은 방법으로 측정하여 시안의 양(mg)을 가로축(x 축)에, 시안의 측정값을 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.


7.3  측정법


7.3.1  전처리한 시료 100 mL를 200 mL 비커에 옮기고 시안 이온전극과 비교전극을 넣은 후 기포가 일어나지 않는 범위 내에서 일정한 속도로 세게 교반하여 전위가 안정될 때의 값을 측정한다.


7.3.2  미리 작성한 검정곡선으로부터 시안의 양(mg)를 계산한다.


[비고 1]  시료와 표준용액의 측정 시 온도차는 ±1 ℃이어야 하고, 교반속도가 일정하여야 한다. 액온이 1 ℃ 변화할 때에 약 1 mV의 전위차가 변화하게 된다.


8.0  결과보고


검정곡선식에서 얻은 시안의 양(mg)으로부터 다음 식을 사용하여 토양 중 시안의 농도를 계산한다.

토양 중 시안의 농도(mg/kg) =

여기서,  As : 검정곡선에서 얻은 시안의 양(mg)

Wd : 토양시료의 건조중량(kg)


9.0  참고문헌


9.1  US EPA Method 9010, 1986, Total And Amenable Cyanide (Colorimetric, Manual).


9.2  US EPA Method 9012, 1986, Total And Amenable Cyanide(Colorimetric, Automated UV).


9.3  KS  M ISO 11262, 2004, 토양의 질-시안 측정 방법.


9.4  KS M ISO 0036, 2003, 이온 전극 분석 방법 통칙.


9.5  환경부, 2008, 토양오염공정시험기준-시안.


10.0  부록


표 1.  정도관리 목표 값

정도관리 항목

정도관리 목표

정량한계

검정곡선

정밀도

정확도

0.5 mg/kg

결정계수(R2) > 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 < 20 %

상대표준편차가 30 % 이내

70~130 %

토양오염공정시험기준

ES 07400

 

 

금속류

2009

(metals)

 

 

 

1.0  목적


이 시험방법은 토양 중에 구리, 납, 니켈, 비소, 아연, 카드뮴 등의 금속류의 분석으로, 시료채취, 간섭물질, 전처리과정, 기기분석에 관해 설명하고 내부정도관리에 대해 자세히 기술하고 있다.

토양 중 금속류 측정의 주된 목적은 토양 중에 유해성 금속 성분에 대해 모니터링하고 관리하는데 있다.

 

2.0  적용 가능한 시험방법


토양 중 금속성분을 분석하기 위해 일반적으로 시료를 적절한 방법으로 전처리하여야 하고 그 후에 기기분석을 실시한다. 금속 별로 사용되는 기기분석 방법은 표 1과 같으며, 원자흡수분광광도법을 주시험법으로 한다.

원자흡수분광광도법, 유도결합플라스마-원자발광분광법의 자세한 시험방법들이 제시되어 있다.


측정 금속

원자흡수

분광광도법

유도결합플라스마 -원자발광분광법

ES 07401

구리

ES 07401.1

ES 07401.2

ES 07402

ES 07402.1

ES 07402.2

니켈

ES 07403.1

ES 07403.2

ES 07403

ES 07404

비소

ES 07404.1

(HG-AAS)*

ES 07404.2

아연

ES 07406.1

ES 07406.2

ES 07406

카드뮴

ES 07407.1

ES 07407.2

ES 07407

표 1. 토양 중 금속류의 시험방법 및 시험방법의 분류번호

* HG-AAS : 수소화물생성-원자흡수분광광도법(hydride generation-atomic absorption spectrophotometry)

3.0  금속류 분석에서의 일반적인 주의사항


 금속의 미량분석에서는 유리기구, 정제수 및 여과지에서의 금속 오염을 방지하는 것이 중요하다. 사용하는 시약에서도 오염이 되므로 순수시약으로 사용하며 특히 산처리와 농축과정 중에 오염이 될 수 있으므로 시약바탕시험 등을 통해 오염여부를 평가해야 한다.

분석실험실은 일반적으로 산을 이용한 전처리 및 가열 농축과정에서 발생하는 유독기체를 배출시킬 수 있는 환기시설(후드) 등이 갖추어져 있어야 한다.

토양오염공정시험기준

ES 07400.1

 

 

금속류-원자흡수분광광도법

2009

(metals-atomic absorption spectrophotometry)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양 중 금속류를 측정하는 방법으로, 토양에 염산과 질산으로 산분해하여 전처리한 시료 용액을 직접 불꽃으로 주입하여 원자화한 후 원자흡수분광광도법으로 분석한다.

 

1.2  적용범위


1.2.1  이 시험방법은 토양 중에 구리, 납, 니켈, 아연, 카드뮴 등의 금속류의 분석에 적용한다.


1.2.2 구리, 납, 니켈, 아연, 카드뮴 등의 금속류는 공기-아세틸렌 불꽃에 주입하여 분석한다.


1.2.3 낮은 농도의 납은 암모늄 피롤리딘 다이티오카바메이트(APDC, ammonium pyrrolidine dithiocarbamate)와 착물을 생성시켜 메틸 아이소 부틸 케톤(MIBK, methyl isobutyl ketone)으로 추출하여 공기-아세틸렌 불꽃에 주입하여 분석한다.


1.2.3 이 시험에 의한 토양 중 금속류의 정량한계는 표 2와 같다.


1.3  간섭 물질


1.3.1  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, MIBK 등을 사용하여 추출하여 분석한다.


1.3.3 시료 중에 칼륨, 나트륨, 리튬, 세슘과 같이 쉽게 이온화되는 원소가 1,000 mg/L 이상의 농도로 존재할 때에는 금속측정을 간섭한다. 이때에는 검정곡선용 표준물질에 시료의 매질과 유사하게 첨가하여 보정한다.


1.3.4  니켈, 아연, 카드뮴 분석시 시료 중에 알칼리금속의 할로겐 화합물을 다량 함유하는 경우에는 분자 흡수나 광 산란에 의하여 오차를 발생하므로 추출법으로 카드뮴을 분리하여 시험한다.


2.0  용어정의


2.1  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 등의 방법으로 스펙트럼 방해를 줄여 바탕보정을 실시할 수 있다.


2.2  인증표준시료


공인된 인증서가 첨부되고 각 지정된 양에 대하여 인증값, 측정불확도 및 소급성을 검증할 수 있는 표준시료로서, 현재 국내외에 상품화되어 있어 이를 용도 및 목적에 따라 선택, 구입할 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 속빈음극램프를 사용한다.


3.3  가스


3.3.1 원자흡수분광광도계에 불꽃을 만들기 위해 조연성 가스와 가연성 기체를 사용하는데, 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 어떠한 종류의 불꽃이라도 가연성 가스와 조연성 가스의 혼합비는 감도에 크게 영향을 주므로 금속의 종류에 따라 최적혼합비를 선택하여 사용한다.


3.4  전처리 장치

                                


그림 1. 반응용기, 환류냉각관, 흡수용기의 조합       그림 2. 흡수용기


4.0  시약 및 표준용액


4.1  시약


4.1.1  질산


진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01)을 사용한 바탕시험결과에서 금속류가 검출되어서는 안 된다.


4.1.2  염산


진한 염산(hydrochloric acid, HCl, 36.46)을 사용한 바탕시험결과에서 금속류가 검출되어서는 안 된다.


4.1.3  질산(0.5 M)


1 L 부피플라스크에 정제수를 약 500 mL 넣은 다음 진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01) 32 mL를 넣고 흔들어 섞어준 후 정제수로서 정확히 1 L가 되도록 채운다.


4.1.4  질산(1+3)


1 L 부피플라스크에 정제수를 약 500 mL를 넣은 다음 진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01) 250 mL을 넣고 정제수로 정확히 1 L가 되도록 채운다.


4.1.5  바탕용액


1 L 부피플라스크에 정제수를 약 500 mL 넣은 다음 진한 염산(hydrochloric acid, HCl, 36.46) 210 mL와 진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01) 70 mL를 넣고 정제수로서 정확히 1 L가 되도록 채운다.


4.1.6  정제수


시약용 정제수 또는 3차 증류수를 사용하며 바탕시험 할 때 분석물질이 검출되지 않아야 한다.


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  구리


4.2.1.1  구리표준원액(1,000 mg/L)


구리 금속(99.9 % 이상) 1.0 g에 질산(1+3) 40 mL를 넣어 녹이고 정제수 100 mL를 넣고 가열하여 질소 증기를 방출시키기 위해 끓이고 식힌 다음 1 L 부피플라스크에 옮기고 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.


4.2.1.2  구리표준용액(10.0 mg/L)


구리표준원액(1,000 mg/L) 10 mL를 정확히 취하여 1 L 부피플라스크에 넣고 질산(1+3) 20 mL를 가한 다음 정제수로 표선까지 맞추어 제조한다.


4.2.2  납


4.2.2.1  납 표준원액(1,000 mg/L)


납 금속(99.9 % 이상) 1.0 g에 질산(1+3) 40 mL를 넣어 녹이고 정제수 100 mL를 넣고 가열하여 질소 증기를 방출시키기 위해 끓이고 식힌 다음 1 L 부피플라스크에 옮기고 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.


4.2.2.2  납 표준용액(10.0 mg/L)


납 표준원액(1,000 mg/L) 10 mL를 정확히 취하여 1 L 부피플라스크에 넣고 질산(1+3) 20 mL를 가한 다음 정제수로 표선까지 맞추어 제조한다.


4.2.3  니켈


4.2.3.1  니켈 표준원액(1,000 mg/L)


니켈 금속(99.9 % 이상) 1.0 g에 염산 10 mL와 질산(1+3) 10 mL를 넣어 녹이고 정제수 100 mL를 넣고 가열하여 질소 증기를 방출시키기 위해 끓이고 식힌 다음 1 L 부피플라스크에 옮기고 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.


4.2.3.2  니켈 표준용액(10.0 mg/L)


니켈 표준원액(1,000 mg/L) 10 mL를 정확히 취하여 1 L 부피플라스크에 넣고 질산(1+3) 20 mL를 가한 다음 정제수로 표선까지 맞추어 제조한다.


4.2.4  아연


4.2.4.1  아연 표준원액(1,000 mg/L)


아연 금속(99.9 % 이상) 1.0 g에 질산(1+3) 40 mL를 넣어 녹이고 정제수 100 mL를 넣고 가열하여 질소 증기를 방출시키기 위해 끓이고 식힌 다음 1 L 부피플라스크에 옮기고 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.


4.2.4.2  아연 표준용액(10.0 mg/L)


아연 표준원액(1,000 mg/L) 10 mL를 정확히 취하여 1 L 부피플라스크에 넣고 질산(1+3) 20 mL를 가한 다음 정제수로 표선까지 맞추어 제조한다.


4.2.5  카드뮴


4.2.5.1 카드뮴 표준원액(1,000 mg/L)


카드뮴 금속(99.9 % 이상) 1.0 g에 질산(1+3) 40 mL를 넣어 녹이고 정제수 100 mL를 넣고 가열하여 질소 증기를 방출시키기 위해 끓이고 식힌 다음 1 L 부피플라스크에 옮기고 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.


4.2.5.2  카드뮴 표준용액(10.0 mg/L)


카드뮴 표준원액(1,000 mg/L) 10 mL를 정확히 취하여 1 L 부피플라스크에 넣고 질산(1+3) 20 mL를 가한 다음 정제수로 표선까지 맞추어 제조한다.


5.0  시료채취 및 관리


토양시료의 채취 및 조제는 ES 07130 시료의 채취 및 조제 방법에 따른다.


6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)


6.1  방법검출한계 및 정량한계


6.1.1  방법검출한계(method detection limit) 및 정량한계(limit of quantification)는 ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 산정한다. 해당 금속류가 없는 것으로 확인된 토양에 표 2의 정량한계 부근의 농도가 되도록 해당 금속류의 표준용액을 첨가한 시료 7 개를 준비하여 각 시료를 7.0항의 실험절차와 동일하게 분석하여 표준편차를 구한다.


6.1.2 표준편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 표 2에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.


6.2  시약바탕시료의 분석


ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1 개의 시약바탕시료(reagent blank)를 분석한다. 시약바탕시료는 7.0항의 실험절차와 동일하게 전처리․측정하며, 측정값은 방법검출한계 이하이어야 한다.


6.3  검정곡선의 작성 및 검증


6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 ES 07001 정도보증/정도관리에 따른다.


6.3.2  7.2항의 검정곡선의 작성에서 제시한 농도 범위 내에서 3 개 이상의 농도(정량한계 이상)에 대해 검정곡선을 작성하고 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 20 % 이내이어야 하며 결정계수나 감응계수의 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재작성하도록 한다.


6.4  정밀도 및 정확도


6.4.1  정밀도(precision) 및 정확도(accuracy)는 ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 산정한다. 동일한 매질의 인증표준시료 또는 표 2 정량한계의 1~10 배의 같은 농도로 표준물질을 첨가한 시료를 4 개 이상 준비하여 7.0항의 절차에 따라 분석하여 평균값과 표준편차를 구한다.


6.4.2  정밀도는 측정값의 상대표준편차(% RSD)로 산출하며 그 값이 30 % 이내이어야 한다.


6.4.3  정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내고 그 값이 70~130 % 이내이어야 한다.


6.5  내부정도관리 주기 및 목표


6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 연 1 회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다.


6.5.2  검정곡선 검증 시약바탕시료의 분석은 각 시료군마다 실시하며, 고농도의 시료 다음에는 시약바탕시료를 측정하여 오염여부를 점검한다.


6.5.3  각 정도관리 항목에 대한 정도관리 목표 값은 표 2와 같다.


7.0  분석절차


7.1  전처리


7.1.1  ES 07130 시료의 채취 및 조제에 따라 조제한 시료를 분석용 시료로 한다.


7.1.2  시료 3 g을 0.001 g까지 정확하게 취하여 250 mL 그림 1의 반응용기에 넣고 약 0.5~1 mL의 정제수로 시료를 적신 후 염산 21 mL를 첨가하면서 잘 섞은 다음 질산 7 mL를 가하여 잘 저어준다. 이 때 거품의 발생을 줄이기 위해 필요하면 질산을 한 방울씩 떨어뜨린다.


7.1.3  그림 2의 흡수용기에 0.5 M 질산 15 mL를 붓고 흡수용기와 환류냉각관을 반응용기에 연결시킨 후 상온에서 2 시간 이상 정치시켜 토양내의 유기물이 천천히 산화되도록 한다.


7.1.4  정치 후 반응혼합물의 온도를 서서히 올려 환류조건에 도달하도록 하고 2 시간 동안 그 상태를 유지시킨다. 이 때 환류냉각되는 부분이 냉각관 높이의 1/3보다 낮은 부분에서 이루어지도록 확인하면서 분해시킨다.


7.1.5  분해가 끝나면 반응용기를 냉각시킨다. 흡수용기내의 내용물을 환류냉각관을 통하여 반응용기에 첨가하고 흡수용기와 환류냉각관을 0.5 M 질산 10 mL로 씻어 반응용기에 넣는다.


7.1.6  반응용기를 정치시켜 대부분의 불용성 잔류물이 현탁액에서 침전되도록 한다. 상대적으로 고형분이 없는 위층을 조심스럽게 Whatman No. 40 또는 이와 동등한 여과지로 100 mL 부피플라스크에 여과하고 불용성 잔류물을 여과지 위에서 최소량의 0.5 M 질산을 이용하여 세척한 후 0.5 M 질산으로 표선까지 채워 시료용액으로 사용한다.


7.2  검정곡선의 작성


7.2.1  구리, 납, 니켈, 아연, 카드뮴 표준용액(10.0 mg/L) 0 ~ 20.0 mL를 단계적으로 취하여 100 mL 부피플라스크에 넣고 각각에 염산 21 mL와 질산 7 mL를 가한 후 정제수로 표선을 맞춘다. 단, 정량한계 이상 농도를 3 개 이상 포함하여야 한다.


7.2.2  이하 7.3과 같은 방법으로 시험하여 금속의 양과 흡광도와의 관계를 구한다.


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 1에서 제시한 각각의 파장과 각각의 속빈 음극램프를 사용하여 측정한다.


7.3.2  시료에서 측정한 금속의 측정값을 검정곡선의 y 값에 대입하여 농도 (mg/L)를 계산한다. 시료가 검정 범위를 벗어날 경우 바탕용액으로 적절히 희석한다.


8.0  결과보고


검정곡선에서 얻어진 각 금속의 농도를 사용하여 다음의 식으로부터 시료 중에 금속 농도를 계산한다.

토양 중 금속의 농도(mg/kg) =  

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 금속 농도(mg/L)

       C0 : 검정곡선에서 얻어진 시약바탕시료의 금속 농도(mg/L)

       V : 시험용액의 부피(여기서는 0.1 L)

       Wd : 토양시료의 건조중량(kg)


9.0  참고문헌


9.1  US EPA Method 7000A, 1992, Atomic Absorption Methods.


9.2  US EPA Method 7000B, 1992, Flame Atomic Absorption Spectrophotometry.


9.3  KS M ISO 0016, 2005, 원자 흡수 분광 광도 분석 방법 통칙.


9.4  KS M ISO 11466, 2003, 토양의 질 - 왕수에 녹는 미량 원소 추출 방법.


9.5  KS M ISO 11047, 2004, 토양의 질 - 왕수 추출에 의한 토양의 카드뮴, 크롬, 코발트, 구리, 납, 망간, 니켈 및 아연 측정 방법 - 불꽃 및 전열 원자 흡광 광도법.


9.6  환경부, 2007, 폐기물공정시험방법.


9.7  환경부, 2008, 토양오염공정시험기준.


10.0  부록


표 1.  원자흡수분광광도법에 의한 금속별 측정파장 및 불꽃기체

금속종류

측정파장, nm

불꽃기체

구리

324.7

A-Ac*

283.3

A-Ac

니켈

232.0

A-Ac

아연

213.9

A-Ac

카드뮴

228.8

A-Ac

 * A-Ac : 공기-아세틸렌


표 2.  정도관리 목표값

정도관리 항목

정도관리 목표

정량한계

 구리 0.5 mg/kg, 납 2.0 mg/kg, 니켈 1.3 mg/kg

 아연 0.5 mg/kg, 카드뮴 0.1 mg/kg

검정곡선

결정계수(R2) > 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 < 20 %

정밀도

상대표준편차가 30 % 이내

정확도

70~130 %

토양오염공정시험기준

ES 07400.2

 

 

금속류 - 유도결합플라스마-원자발광분광법

2009

(metals - inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양 중에 금속류를 측정하는 방법으로, 시료를 고주파유도코일에 의하여 형성된 아르곤 플라즈마에 주입하여 6,000~8,000 K에서 들뜬 원자가 바닥상태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다.

 

1.2  적용범위


1.2.1  이 시험방법은 토양 중에 구리, 납, 니켈, 비소, 아연, 카드뮴 등의 금속류의 분석에 적용한다.


1.2.3  이 시험방법으로 토양 중에 각 금속류의 정량한계는 표 2와 같다.


1.3  간섭 물질


1.3.1  다음과 같은 종류의 간섭이 존재한다.


1.3.1.1  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.

1.3.1.2  물리적 간섭


시료의 분무 또는 운반과정에서 물리적 특성 즉 점도와 표면장력의 변화 등에 의해 발생한다. 특히 시료 중에 산의 농도가 10 % 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 표준물질 첨가법을 사용하면 간섭효과를 줄일 수 있다.


1.3.1.3  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.


1.3.2  만일 간섭효과가 의심되면 대부분의 경우가 시료의 매질로 인해 발생하므로 다음의 조치를 취한다.


1.3.2.1  바탕선 보정


미량원소 측정에는 바탕선 보정이 요구된다. 바탕선 발광에 대한 측정은 분석물질의 발광 파장과 인접하여 측정되어야 한다. 바탕선의 강도를 측정하기 위한 위치의 선택은 분석선과 인접한 파장의 복잡성에 따라 정해 질 수 있다. 선택된 위치는 광학적 간섭으로부터 자유로워야 하며 바탕선 강도의 변화는 측정에 사용되는 분석 파장에서 발생하는 강도의 변화와 같아야 한다. 바탕선 강도의 증가는 세로형 토치가 장착된 장비에서 더욱 심화될 수 있다. 바탕선 보정이 분석 결과를 실질적으로 감소시킬 정도로 분석선이 넓어지는 경우에는 바탕선 보정이 요구되지 않는다.


1.3.2.2  연속 희석법


분석 대상의 농도가 수행검출한계의 10 배 이상의 농도일 경우에 적용할 수 있으며 시료를 희석하여 측정하였을 때 희색배수를 고려해서 계산한 농도 값이 본래의 농도 값의 10 % 이내이어야 한다. 만약 10 %를 벗어나면 물리 및 화학적 간섭이 의심된다.


1.3.2.3  표준물질 첨가법


측정시료에 표준물질을 수행검출한계의 20~100 배의 농도로 첨가하여 분석하였을 때에 회수율이 90~110 % 이내이어야 한다. 만약 이 범위를 벗어나면 매질의 영향을 의심해야 한다.


1.3.2.4  대체 분석과 비교


AAS 또는 ICP-MS법과 같은 대체방법과 비교한다.


1.3.2.5  전파장 분석


장비가 허용된다면 가능한 파장의 간섭을 알기위해 전파장 분석(wavelength scanning)을 수행한다.


1.3.3  시료 중에 칼슘과 마그네슘의 농도 합이 500 mg/L 이상이고 측정값이 규제 값의 90 % 이상일 때 표준물질첨가법에 의해 측정하는 것이 좋다.


2.0  용어정의


“내용 없음”


3.0  분석기기 및 기구


3.1  유도결합플라스마-원자발광분광계(ICP-AES)


유도결합플라스마-원자발광분광계(inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer)는 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 % 이상의 순도를 갖는 것이어야 한다.


3.3  전처리 장치

                             

그림 1. 반응용기, 환류냉각관, 흡수용기의 조합       그림 2. 흡수용기


4.0  시약 및 표준용액


4.1  시약


4.1.1  질산


진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01)을 사용한 바탕시험결과에서 금속류가 검출되어서는 안 된다.


4.1.2  염산


진한 염산(hydrochloric acid, HCl, 36.46)을 사용한 바탕시험결과에서 금속류가 검출되어서는 안 된다.


4.1.3  질산(0.5 M)


1 L 부피플라스크에 정제수를 약 500 mL 넣은 다음 진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01) 32 mL를 넣고 흔들어 섞어준 후 정제수로서 정확히 1 L가 되도록 채운다.


4.1.4  질산(1+1)


1 L 부피플라스크에 정제수를 약 400 mL를 넣은 다음 진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01) 500 mL을 넣고 정제수로 정확히 1 L가 되도록 채운다.


4.1.5  바탕용액


1 L 부피플라스크에 정제수를 약 500 mL 넣은 다음 진한 염산(hydrochloric acid, HCl, 36.46) 210 mL와 진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01) 70 mL를 넣고 정제수로서 정확히 1 L가 되도록 채운다.


4.1.6  정제수


시약용 정제수 또는 3차 증류수를 사용하며 바탕시험 할 때 분석물질이 검출되지 않아야 한다.


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  구리


4.2.1.1  구리 표준원액(1,000 mg/L)


ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법 4.2 표준용액에 따른다.


4.2.1.2  구리 표준용액 (50.0 mg/L)


구리 표준원액(1,000 mg/L) 10.0 mL를 200 mL 부피플라스크에 넣고 질산(1+1) 20 mL를 가한 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조한다.


4.2.2  납


4.2.2.1  납 표준원액(1,000 mg/L)


ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법 4.2 표준용액에 따른다.


4.2.2.2  납 표준용액(50.0 mg/L)


납 표준원액(1,000 mg/L) 10.0 mL를 200 mL 부피플라스크에 넣고 질산(1+1) 20 mL를 가한 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조한다.


4.2.3  니켈


4.2.3.1  니켈 표준원액(1,000 mg/L)


ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법 4.2 표준용액에 따른다.


4.2.3.2  니켈 표준용액(50.0 mg/L)


니켈 표준원액(1,000 mg/L) 10.0 mL를 200 mL 부피플라스크에 넣고 질산(1+1) 20 mL를 가한 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조한다.


4.2.4  비소


4.2.4.1  비소 표준원액(1,000 mg/L)


삼산화비소(arsenic trioxide, As2O3, 197.84) 0.132 g을 100 mL 부피플라스크에 넣고 수산화나트륨용액(20%) 0.5 mL에 녹이고, 정제수 약 40 mL를 넣고 황산(1+19)으로 중화한 후 정제수를 넣어 100 mL로 하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.


4.2.4.2  비소 표준용액(50.0 mg/L)


비소 표준원액(1,000 mg/L) 10.0 mL를 200 mL 부피플라스크에 넣고 질산(1+1) 20 mL를 가한 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조한다.


4.2.5  아연


4.2.5.1  아연 표준원액(1,000 mg/L)


ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법 4.2 표준용액에 따른다.


4.2.5.2  아연 표준용액(20.0 mg/L)


아연 표준원액(1,000 mg/L) 4.0 mL를 200 mL 부피플라스크에 넣고 질산(1+1) 20 mL를 가한 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조한다.


4.2.6  카드뮴


4.2.6.1  카드뮴 표준원액(1,000 mg/L)


ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법 4.2 표준용액에 따른다.


4.2.6.2  카드뮴 표준용액(20.0 mg/L)


카드뮴 표준원액(1,000 mg/L) 4.0 mL를 200 mL 부피플라스크에 넣고 질산(1+1) 20 mL를 가한 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조한다.


5.0  시료채취 및 관리


토양시료의 채취 및 조제는 ES 07130 시료의 채취 및 조제 방법에 따른다.


6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)


ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법 6.0 정도보증/정도관리(QA/QC)에 따른다.


7.0  분석절차


7.1  전처리


ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법 7.1 시료의 전처리에 따른다.


7.2  검정곡선의 작성


7.2.1  구리, 납, 니켈, 비소 표준용액(50 mg/L)와 아연, 카드뮴 표준용액(20.0 mg/L) 0 ~ 20.0 mL를 단계적으로 100 mL 부피플라스크에 넣고 각각에 염산 21 mL와 질산 7 mL를 가한 후 정제수로 표선을 맞춘다(단, 정량한계 이상 농도를 3 개 이상 조제함).


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(구리 324.75 nm, 납 220.35 nm, 니켈 231.60 nm, 비소 193.70 nm, 아연 213.86 nm, 카드뮴 226.50 nm) 스펙트럼선 강도를 측정한다.


7.3.2  시료에서 측정한 각 금속의 측정값을 검정곡선의 y 값에 대입하여 농도 (mg/L)를 계산한다. 시료가 검정 범위를 벗어날 경우 바탕용액으로 적절히 희석한다.


7.3.3  바탕시험을 행하여 보정한다.


8.0  결과보고


시료에서 각 금속의 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 다음의 식으로부터 시료 중에 농도를 계산한다.


토양 중 금속의 농도(mg/kg) =  

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 금속 농도(mg/L)

       C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 금속 농도(mg/L)

       f  : 희석배수(검정곡선의 범위를 벗어날 경우)

      V : 시료용기의 부피(여기서는 0.1 L)

     Wd : 토양시료의 건조중량(kg)


9.0  참고문헌


9.1  US EPA SW846 Method 3050.B, 1996, Acid digestion of sediments, sludges, and soils.


9.2  US EPA Method 200.7, 1991, Determination of Metals and Trace Elements in Water and Wastes by Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry.


9.3  Standard Methods 3120, 2005, Metals by plasma emission spectroscopy


9.4  KS M ISO 11466, 2003, 토양의 질 - 왕수에 녹는 미량 원소 추출 방법


9.4  ISO 22036, 2008, Soil quality - Determination of trace elements in extracts of soil by inductively coupled plasma - atomic emission spectrometry(ICP - AES)


9.5  환경부, 2007, 폐기물공정시험방법.


9.6  환경부, 2008, 토양오염공정시험기준.


10.0  부록


표 1.  유도결합플라스마-원자발광광도법에 의한 금속별 측정 파장

금속종류

측정파장

nm

제2 측정파장

nm

구리

니켈

비소

아연

카드뮴

324.75

220.35

231.60

193.70

213.86

226.50

219.96

217.00

221.65

189.04

206.20

214.44


표 2.  정도관리 목표 값

정도관리 항목

정도관리 목표

정량한계

 

검정곡선

정밀도

정확도

구리 0.03mg/kg, 납 0.20 mg/kg, 니켈 0.35 mg/kg,

 비소 0.25 mg/kg, 아연 0.07 mg/kg, 카드뮴 0.02 mg/kg

결정계수(R2) > 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 < 20 %

상대표준편차가 30 % 이내

70~130 %






토양오염공정시험기준

ES 07401

 

 

구리

2009

(copper, Cu)

 

 

 

1.0  일반적 성질


구리는 주기율표 제 4주기 11족에 속하는 금속으로 동이라고도 한다. 구리는 녹는점이 1,083 ℃, 끓는점이 2,528 ℃, 밀도가 8.92 g/cm3이며 2종(63Cu, 65Cu)의 안정 동위원소와 6종의 방사성 동위원소가 알려져 있다. 천연으로는 드물게 홑원소물질(자연구리)로서 존재하기도 하지만, 주로 황화물·산화물 또는 탄산염으로 존재하며, 이것을 제련하여 구리를 얻는다. 특유한 적색 광택을 가진 금속으로 전성, 연성 및 가공성이 뛰어날 뿐만 아니라 강도도 있다. 열 및 전기의 전도율은 은에 이어 2번째로 크고 결정은 등축정계이다. 구리 그 자체뿐만 아니라 황동, 청동, 알루미늄청동, 베릴륨구리 등 합금으로 사용되고 있다.


2.0  적용 가능한 시험방법


구리

정량한계

(mg/kg)

정밀도

(% RSD)

원자흡수분광광도법

0.5

30 % 이내

유도결합플라스마-원자발광분광법

0.03

30 % 이내


토양오염공정시험기준

ES 07401.1

 

 

구리-원자흡수분광광도법

2009

(copper-atomic absorption spectrophotometry)

 

 

 


이 시험방법은 토양 중 구리를 측정하는 방법으로, 토양에 염산과 질산으로 산분해하여 전처리한 시료 용액을 직접 불꽃으로 주입하여 원자화한 후 원자흡수분광광도법으로 분석한다. 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법에 따른다.


토양오염공정시험기준

ES 07400.2

 

 

구리-유도결합플라스마-원자발광분광법

2009

(copper-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry)

 

 

 


이 시험방법은 토양 중에 구리를 측정하는 방법으로, 시료를 고주파유도코일에 의하여 형성된 아르곤 플라스마에 주입하여 6,000~8,000 K에서 들뜬 원자가 바닥상태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 07400.2 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법에 따른다.


 토양오염공정시험기준

ES 07402

 

 

2009

(lead, Pb)

 

 

 


1.0  일반적 성질


주기율표 14족에 속하는 금속으로 원자번호 82, 원자량 207.19, 녹는점 327.5 ℃, 끓는점 1,744 ℃, 밀도 11.29 g/mL(20 ℃), 산화수 +2, +4인 은백색 또는 회색을 띠며 부드럽다. 전성 및 연성이 있고 밀도가 크며 전기전도도는 낮다. 납은 204Pb(1.48 %), 206Pb(23.6 %), 207Pb(22.6 %), 208Pb(52.3 %) 등 4가지의 안정한 동위원소를 가지며 그밖에 20 개 이상의 방사성 동위원소가 발견되고 있다. 납은 지붕, 땅 밑이나 물속에 설치하는 전선의 피복, 수도관, 도관의 내부, 부식이 잘되는 물질을 처리하는 공정 및 수송 등에 사용하며 축전지를 만들 때, 탄약, 땜질, 활자를 만드는 데 쓰는 합금 등 녹는점이 낮은 여러 가지 합금을 만드는 데도 쓰인다.


2.0  적용 가능한 시험방법


정량한계

(mg/kg)

정밀도

(% RSD)

원자흡수분광광도법

2.0

30 % 이내

유도결합플라스마-원자발광분광법

0.20

30 % 이내

토양오염공정시험기준

ES 07402.1

 

 

납-원자흡수분광광도법

2009

(lead - atomic absorption spectrophotometry)

 

 

 


이 시험방법은 토양 중 납을 측정하는 방법으로, 토양에 염산과 질산으로 산분해하여 전처리한 시료 용액을 직접 불꽃으로 주입하여 원자화한 후 원자흡수분광광도법으로 분석한다. 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법에 따른다.


토양오염공정시험기준

ES 07402.2

 

 

납-유도결합플라스마-원자발광분광법

2009

(lead-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry)

 

 

 


이 시험방법은 토양 중에 납을 측정하는 방법으로, 시료를 고주파유도코일에 의하여 형성된 아르곤 플라스마에 주입하여 6,000~8,000 K에서 들뜬 원자가 바닥상태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 07400.2 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법에 따른다.


토양오염공정시험기준

ES 07403

 

 

니켈

2009

(nickel, Ni)

 

 

 


1.0  일반적 성질


니켈(Ni)은 주기율표 10족 철족에 속하는 금속원소로 원소기호 Ni, 원자번호 28, 원자량 58.70, 녹는점 1,455 ℃, 끓는점 2,732 ℃, 비중 8.845(25 ℃)이다. 니켈은 은백색의 강한 광택이 있는 금속으로 단단하며 가단성과 연성이 있다. 황 화합물인 침상니켈석이나 비소 화합물인 홍비니켈석, 황/비소 화합물인 황비니켈석 광물에서 추출한다. 공기 중에서 변하지 않고, 산화 반응을 일으키지 않아 도금이나 합금 등을 통해 동전의 재료로 사용된다. 자성을 띠며 코발트와 함께 존재한다. 일반적인 산화 상태는 +2로, 0, +1, +3 상태로 니켈-58은 존재하는 원소 중 가장 안정성이 뛰어난 핵종이며, 그 다음은 철-56이다.


2.0  적용 가능한 시험방법


니켈

정량한계

(mg/kg)

정밀도

(% RSD)

원자흡수분광도법

1.3

30 % 이내

유도결합플라스마-원자발광분광법

0.35

30 % 이내


토양오염공정시험기준

ES 07403.1

 

 

니켈-원자흡수분광광도법

2009

(nickel - atomic absorption spectrophotometry)

 

 

 


이 시험방법은 토양 중 니켈을 측정하는 방법으로, 토양에 염산과 질산으로 산분해하여 전처리한 시료 용액을 직접 불꽃으로 주입하여 원자화한 후 원자흡수분광광도법으로 분석한다. 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법에 따른다.


토양오염공정시험기준

ES 07403.2

 

 

니켈-유도결합플라스마-원자발광분광법

2009

(nickel-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry)

 

 

 


이 시험방법은 토양 중에 니켈을 측정하는 방법으로, 토양시료를 염산과 질산으로 처리한 후 농축한 다음 고주파유도코일에 의하여 형성된 아르곤 플라스마에 주입하여 6,000~8,000 K에서 들뜬 원자가 바닥상태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 07400.2 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법에 따른다.


토양오염공정시험기준

ES 07404

 

 

비소

2009

(arsenic, As)

 

 

 


1.0  일반적 성질


비소는 원자번호 33이고 원자량 74.9216인 질소 족에 속하는 원소로 회색과 황색 결정 형태로 존재한다. 녹는점은 814 ℃(회색비소), 밀도는 5.73 g/cc(회색비소) 2.03 g/cc (황색비소)이며. 산화수는 -3, +3, +5로 존재한다. BC 4세기 초에 비소화합물이 알려졌으나, 1649년에야 확인되었으며, 황화물인 계관석, 웅황, 산화비소 및 다양한 금속 황화물의 성분으로 존재하며 특히 유비철석에 다량 존재한다. 금속 형태도 존재하지만 일반적으로 비소는 비금속으로 분류한다. 천연으로 존재하는 비소는 주로 동위원소 비소-75 (75As)로 이루어져 있으며 방사성 동위원소 72As, 74As, 76As는 의료 진단용으로 이용된다. 산화비소(Ⅲ)는 대부분 다른 비소 화합물을 만들기 위한 출발 물질로 사용한다. 살충제, 유리를 제조할 때 쓰이는 탈색제, 피혁제품의 방부제에 이용한다. 오산화비소(Ⅴ)는 산화비소(Ⅲ)를 산화제(질산)로 산화시켜 만들며 살충제·제초제, 금속의 접착제에 사용한다.


2.0  적용 가능한 시험방법


비소

정량한계

(mg/kg)

정밀도

(% RSD)

수소화물생성-원자흡수분광도법

0.01

30 % 이내

유도결합플라스마-원자발광분광법

0.25

30 % 이내



토양오염공정시험기준

ES 07404.1

 

 

비소-수소화물생성-원자흡수분광광도법

2009

(arsenic-hydride generation-atomic absorption spectrophotometry)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양 중에 비소의 측정방법으로, 토양에 염산과 질산으로 산분해하여 전처리한 시료 용액 중의 비소를 3가 비소로 예비 환원한 다음 수소화붕소나트륨 용액과 반응하여 생성된 비화수소를 원자화시켜 193.7 nm에서 수소화물생성-원자흡수분광광도법에 따라 정량하는 방법이다.


1.2  적용범위


1.2.1  이 시험방법은 토양 중 비소의 분석에 적용한다.


1.2.2 이 시험에 의한 토양 중 비소의 정량한계는 0.01 mg/kg이다.


1.3  간섭 물질


1.3.1  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, MIBK 등을 사용하여 추출하여 분석한다.


1.3.3 시료 중에 칼륨, 나트륨, 리튬, 세슘과 같이 쉽게 이온화되는 원소가 1,000 mg/L 이상의 농도로 존재할 때에는 금속측정을 간섭한다. 이때에는 검정곡선용 표준물질에 시료의 매질과 유사하게 첨가하여 보정한다.


1.3.4  시료 중에 알칼리금속의 할로겐 화합물을 다량 함유하는 경우에는 분자 흡수나 광 산란에 의하여 오차를 발생하므로 추출법으로 카드뮴을 분리하여 시험한다.


2.0  용어정의


2.1  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 등의 방법으로 스펙트럼 방해를 줄여 바탕보정을 실시할 수 있다.


2.2  인증표준시료


공인된 인증서가 첨부되고 각 지정된 양에 대하여 인증값, 측정불확도 및 소급성을 검증할 수 있는 표준시료로서, 현재 국내외에 상품화되어 있어 이를 용도 및 목적에 따라 선택, 구입할 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 비소속빈음극 램프를 사용한다.


3.3  수소화물발생장치


비소 분석을 위하여 회분식 또는 연속흐름방식에 의해 수소화물을 발생시키는 장치로서, 원자흡수분광광도계와 호완이 가능하여야 한다. 수소화물발생장치의 운영은 사용장비의 매뉴얼에 따른다.


3.3  가스


3.3.1 원자흡수분광광도계에 불꽃을 만들기 위해 조연성 가스와 가연성 가스를 사용하는데, 일반적으로 가연성가스로 아세틸렌을 조연성가스로 공기를 사용한다.


3.3.2 어떠한 종류의 불꽃이라도 가연성 가스와 조연성 가스의 혼합비는 감도에 크게 영향을 주므로 금속의 종류에 따라 최적혼합비를 선택하여 사용한다.


3.3.3 운반 가스로 아르곤 가스(순도 99.99 % 이상)를 사용한다.


4.0  시약 및 표준용액


4.1  시약


4.1.1  질산


진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01)을 사용한 바탕시험결과에서 금속류가 검출되어서는 안 된다.


4.1.2  염산


진한 염산(hydrochloric acid, HCl, 36.46)을 사용한 바탕시험결과에서 금속류가 검출되어서는 안 된다.


4.1.3  질산(0.5 M)


1 L 부피플라스크에 정제수를 약 500 mL 넣은 다음 진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01) 32 mL를 넣고 흔들어 섞어준 후 정제수로서 정확히 1 L가 되도록 채운다.


4.1.4  질산(1+1)


1 L 부피플라스크에 정제수를 약 400 mL를 넣은 다음 진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01) 500 mL을 넣고 정제수로 정확히 1 L가 되도록 채운다.


4.1.5  염산(1+9)


1 L 부피플라스크에 정제수를 약 500 mL를 넣은 다음 진한 염산(hydrochloric acid, HCl, 36.46) 100 mL을 넣고 정제수로 정확히 1 L가 되도록 채운다.


4.1.6  희석용액(1+9)


1 L 부피플라스크에 정제수를 약 500 mL 넣은 다음 진한 염산(hydrochloric acid, HCl, 36.46) 21 mL와 진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01) 7 mL를 넣고 정제수로서 정확히 1 L가 되도록 채운다.


4.1.7  예비환원용액


200 mL 부피플라스크에 요오드화칼륨(potassium iodide, KI, 166.00) 10 g과 아스코르빈산(ascorbic acid, C6H8O6, 176.12) 10 g을 넣고 정제수로 표선까지 맞추어 조제한다. 이 용액은 사용하는 당일에 준비한다. 


4.1.8  수소화붕소나트륨 용액


사용하는 수소화물생성장치의 매뉴얼에 따른다. 일반적으로 수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH, 40.00) 용액 0.5~5.0 g/L에 수소화붕소나트륨(sodium borohydride, NaBH4, 37.83) 0.2 ~10 g/L이 되도록 넣고 완전히 녹인 후 0.45 μm 막여과지로 여과하여 1 L 부피플라스크에 넣고 정제수로 표선까지 맞추어 제조한다. 이 용액은 사용하는 당일에 준비한다.


4.2  표준용액


모든 표준원액은 표준용액을 제조하는데 사용한다. 표준원액은 최대 1년까지 사용할 수 있으나 10 mg/L이하의 표준용액은 최소한 1개월 마다 새로 조제해야 한다.


4.2.1  비소 표준원액(1,000 mg/L)


ES 07400.2 금속류-유도결합플라즈마 원자발광분광법 4.2.4.1 비소 표준용액(1,000 mg/L)에 따른다.


4.2.2  비소 표준용액(100 mg/L)


비소 표준원액(1,000 mg/L) 10.0 mL를 100 mL 부피플라스크에 넣고 질산(1+1) 20 mL를 가한 후 정제수를 표선까지 가하여 제조한다.


4.2.3  비소 표준용액(1.0 mg/L)


비소 표준용액(100 mg/L) 1 mL를 100 mL 부피플라스크에 넣고 질산(1+1) 20 mL를 가한 후 정제수를 표선까지 가하여 제조한다.



5.0  시료채취 및 관리


토양시료의 채취 및 조제는 ES 07130 시료의 채취 및 조제 방법에 따른다.


6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)


6.1  방법검출한계 및 정량한계


6.1.1  방법검출한계(method detection limit) 및 정량한계(limit of quantification)는 ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 산정한다. 비소가 없는 것으로 확인된 토양에 표 2의 정량한계 부근의 농도가 되도록 비소표준용액을 첨가한 시료 7 개를 준비하여 각 시료를 7.0항의 실험절차와 동일하게 분석하여 표준편차를 구한다.


6.1.2 표준편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 표 2에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.


6.2  시약바탕시료의 분석


ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1 개의 시약바탕시료(reagent blank)를 분석한다. 시약바탕시료는 7.0항의 실험절차와 동일하게 전처리․측정하며, 측정값은 방법검출한계 이하이어야 한다.


6.3  검정곡선의 작성 및 검증


6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 ES 07001 정도보증/정도관리에 따른다.


6.3.2  7.2항의 검정곡선의 작성에서 제시한 농도 범위 내에서 3 개 이상의 농도(정량한계 이상)에 대해 검정곡선을 작성하고 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 20 % 이내이어야 하며 결정계수나 감응계수의 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재작성하도록 한다.


6.4  정밀도 및 정확도


6.4.1  정밀도(precision) 및 정확도(accuracy)는 ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 산정한다. 동일한 매질의 인증표준시료 또는 표 2 정량한계의 1~10 배의 같은 농도로 표준물질을 첨가한 시료를 4 개 이상 준비하여 7.0항의 절차에 따라 분석하여 평균값과 표준편차를 구한다.


6.4.2  정밀도는 측정값의 상대표준편차(% RSD)로 산출하며 그 값이 30 % 이내이어야 한다.


6.4.3  정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내고 그 값이 70~130 % 이내이어야 한다.


6.5  내부정도관리 주기 및 목표


6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 연 1 회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다.


6.5.2  검정곡선 검증 시약바탕시료의 분석은 각 시료군마다 실시하며, 고농도의 시료 다음에는 시약바탕시료를 측정하여 오염여부를 점검한다.


6.5.3  각 정도관리 항목에 대한 정도관리 목표 값은 표 2와 같다.


7.0  분석절차


7.1  전처리


ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법 7.1 시료의 전처리에 따른다.


7.2  검정곡선의 작성


7.2.1  비소 표준용액(1.0 mg/L) 0~20.0 mL를 단계적으로 50 mL 부피플라스크에 취하고 염산(1+9)으로 표선까지 가하여 조제한다. 단, 정량한계 이상 농도를 3 개 이상 포함하여야 한다.


7.2.2  제조한 검정곡선용 표준용액 4 mL를 각각 100 mL 부피플라스크에 취한 후 염산 10 mL, 예비환원용액 10 mL를 가하여 혼합하고 2 시간동안 상온에서 방치한 후 정제수로 표선까지 가하여 이하 시료의 시험방법에 따라 시험하고 비소의 농도와 흡광도와의 검정곡선을 작성한다. 이때 비소의 농도(mg/L)를 가로축(x 축)에, 각 금속의 측정값을 세로축(y 축)에 취하여 작성한다.


7.3  측정법


7.3.1  전처리한 바탕시험용액과 시료용액 2 mL를 각각 50 mL 부피플라스크에 취한 후 염산 5 mL와 예비환원용액 5 mL를 가하여 혼합하고 1 시간 동안 상온에서 방치한 후 정제수를 채우고 분석 전에 1 시간 더 방치한다.


7.3.2  수소화물발생장치를 원자흡수분광광도계에 설치하고 예비환원시킨 바탕시료용액과 시료용액을 수소화붕소나트륨 용액과 반응시켜 비화수소를 발생시킨 후 공기-아세틸렌 불꽃 중에 도입하여 193.7 nm에서 흡광도를 측정한다. 수소화물발생장치의 운영은 사용장비의 매뉴얼에 따른다.


7.3.3  시료에서 측정한 비소의 측정값을 검정곡선의 y 값에 대입하여 농도 (mg/L)를 계산한다. 시료가 검정 범위를 벗어날 경우 희석용액(1+9)으로 적절히 희석한 후 예비환원 시켜 다시 분석한다.


8.0  결과보고


시료에서 비소의 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 다음의 식으로부터 시료 중에 비소 농도를 계산한다.

토양 중 비소의 농도(mg/kg) =   

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 비소 농도(mg/L)

    C0 : 검정곡선에서 얻어진 시약바탕시료의 비소 농도(mg/L)

       f : 시험용액의 희석배수(여기서는 25)

     V : 시험용액의 부피(여기서는 0.1 L)

    Wd : 토양시료의 건조중량(kg)


9.0  참고문헌


9.1  US EPA Method 7000A, 1992, Atomic Absorption Methods.


9.2  US EPA Method 7000B, 1992, Flame Atomic Absorption Spectrophotometry.


9.3  KS M ISO 0016, 2005, 원자 흡수 분광 광도 분석 방법 통칙.


9.4  KS M ISO 11466, 2003, 토양의 질 - 왕수에 녹는 미량 원소 추출 방법.


9.5  KS M ISO 11047, 2004, 토양의 질 - 왕수 추출에 의한 토양의 카드뮴, 크롬, 코발트, 구리, 납, 망간, 니켈 및 아연 측정 방법 - 불꽃 및 전열 원자 흡광 광도법.


9.6  환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 비소.


10.0  부록


표 1.  수소화물생성-원자흡수분광광도법에 의한 측정 조건

금속종류

측정파장, nm

불꽃기체

운반기체

비소

193.7

A-Ac

Ar

A-Ac : 공기-아세틸렌, Ar : 아르곤


표 2.  정도관리 목표 값

정도관리 항목

정도관리 목표

정량한계

검정곡선

정밀도

정확도

 0.01 mg/kg

결정계수(R2) > 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 < 20 %

상대표준편차가 30 % 이내

70~130 %

토양오염공정시험기준

ES 07404.2

 

 

비소-유도결합플라스마-원자발광분광법

2009

(arsenic-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry)

 

 

 


이 시험방법은 토양 중에 비소를 측정하는 방법으로, 시료를 고주파유도코일에 의하여 형성된 아르곤 플라스마에 주입하여 6,000~8,000 K에서 들뜬 원자가 바닥상태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 07400.2 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법에 따른다.

 토양오염공정시험기준

ES 07405

 

 

수은

2009

(mercury, Hg)

 

 

 


1.0  일반적 성질


주기율표에서 12족인 아연족에 속하는 액체 금속원소로, 원자번호 80, 원자량 200.59, 녹는점 -38.87 ℃, 끓는점 356.9 ℃, 비중 13.5(20 ℃), 원자가 1, 2이다. 상온에서 유일하게 액체인 금속원소로 은백색이며 습한 공기 중에서 천천히 변색된다. 천연 수은은 7가지 안정한 동위원소, 즉 196Hg(0.15 %), 198Hg(10.02 %), 199Hg(16.84 %), 200Hg(23.13 %), 201Hg(13.22 %), 202Hg(29.80 %), 204Hg(6.85 %)의 혼합물이다. 수은은 액체 전 영역에서 일정하게 부피팽창이 일어나기 때문에 온도계에 사용되고, 전기전도도가 좋기 때문에 봉합 전기 스위치와 계전기에 쓰인다. 그밖에 자외선 등, 형광등, 수은등, 차폐제, 냉각제. 약품, 농공업용 살균제, 치과용 충전제로도 이용되며, 염소와 가성소다의 전해 생성에도 이용된다.


2.0  적용 가능한 시험방법


수은

정량한계

(mg/kg)

정밀도

(% RSD)

냉증기 원자흡수분광광도법

0.01

30 %


토양오염공정시험기준

ES 07405.1

 

 

수은-냉증기 원자흡수분광광도법

2009

(mercury-cold vapor atomic absorption spectrophotometry)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양 중 수은의 측정방법으로, 시료중의 수은을 염화제일주석용액에 의해 원자 상태로 환원시켜 발생되는 수은증기를 253.7 nm에서 냉증기 원자흡수분광광도법에 따라 정량하는 방법이다.


1.2  적용범위


1.2.1  이 시험방법은 토양 중 수은의 분석에 적용한다.


1.2.2  이 시험방법은 냉증기 원자흡수분광광도법을 이용하여 토양의 왕수 추출액에서 수은을 정량하기 위한 방법을 포함한다.


1.2.3 이 방법에 따라 정량한계는 0.01 mg/kg이다.


1.3  간섭 물질


“내용 없음”


2.0  용어정의


2.1  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 등의 방법으로 스펙트럼 방해를 줄여 바탕보정을 실시할 수 있다.


2.2  인증표준시료


공인된 인증서가 첨부되고 각 지정된 양에 대하여 인증값, 측정불확도 및 소급성을 검증할 수 있는 표준시료로서, 현재 국내외에 상품화되어 있어 이를 용도 및 목적에 따라 선택, 구입할 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 채널 (multi-channel)도 있다.


3.2  광원램프


원자흡수분광광도계에 사용하는 광원으로 좁은 선폭과 높은 휘도를 갖는 스펙트럼을 방사하는 수은속빈음극 램프를 사용한다.


3.3  가스


99.99 %의 순도를 갖는 아르곤 또는 질소를 운반 가스로 이용한다.


3.4  냉증기 발생장치


회분식 또는 자동화된 연속 흐름 방식에 의해 시료와 환원용액인 염화주석(Ⅱ) 용액이 반응하여 수은 증기를 발생시키는 장치로서 발생된 수은 증기를 원자흡수분광광도계로 운반하기 위해 불활성기체인 아르곤 또는 질소 가스를 사용한다. 원자흡수분광광도계에 적합한 규사 셀을 갖춘다. 냉증기 발생장치의 운영은 사용장비의 매뉴얼에 따른다.


4.0  시약 및 표준용액


4.1  시약


4.1.1  질산


진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01)으로 사용한 바탕실험결에서 금속류가 검출되어서는 안된다.


4.1.2  염산


진한 염산(hydrochloric acid, HCl, 36.46)을 사용한 바탕시험결과에서 금속류가 검출되어서는 안 된다.


4.1.3  질산(1+4)


1 L 부피플라스크에 정제수를 약 500 mL를 넣은 다음 진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01) 250 mL을 넣고 정제수로 정확히 1 L가 되도록 채운다.


4.1.4  희석용액(1+9)


1 L 부피플라스크에 정제수를 약 500 mL 넣은 다음 진한 염산(hydrochloric acid, HCl, 36.46) 21 mL와 진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01) 7 mL를 넣고 정제수로서 정확히 1 L가 되도록 채운다.


4.1.5  염화제일주석용액


염화제일주석․2수화물(tin dichloride dihydrate, SnCl2․2H2O, 225.66) 10.0 g을 염산 30 mL에 녹이고 100 mL 부피플라스크로 옮겨 정제수로 표선까지 채운다.을  용액은 사용하는 당일에 준비한다. 사용하는 냉증기 발생장치의 매뉴얼에 따라 농도를 다르게 할 수 있다.


4.1.6  정제수


시약용 정제수를 사용하거나, 3차 증류수를 사용하며 바탕시험 할 때 분석물질이 검출되지 않아야 한다.


4.2  표준용액


4.2.1  수은표준원액(1,000 mg/L)


비커에 시계 접시를 덮고 100±0.4 mg 수은 금속(99.99 % 이상)을 질산 17 mL에 녹인다. 물로 희석하고, 질산화물을 방출하기 위하여 약하게 끓인 후 냉각하고, 100 mL 부피플라스크로 옮긴 후 정제수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.


4.2.2  수은표준용액(20.0 mg/L)


수은 표준원액(1,000 mg/L) 2 mL를 정확히 취하여 100 mL 부피플라스크에 넣고 10 mL 질산(1+4)을 가하고 혼합한 후 정제수로 표선까지 채운다.  이 용액은 사용하는 당일에 준비한다.


4.2.3  수은표준용액(0.2 mg/L)


수은 표준용액(20.0 mg/L) 1 mL를 정확히 취하여 100 mL 부피플라스크에 넣고 10 mL 질산(1+4)을 가하고 혼합한 후 정제수로 표선까지 채운다.  이 용액은 사용하는 당일에 준비한다.


5.0  시료채취 및 관리


토양시료의 채취 및 조제는 ES 07130 시료의 채취 및 조제 방법에 따른다.


6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)


6.1  방법검출한계 및 정량한계


6.1.1  방법검출한계(method detection limit) 및 정량한계(limit of quantification)는 ES 07001 정도보증/정도관리t) 및 산정한다. 수은이 없는 것으로 확인된 토양t)표 2의 정량한계 부근의 정량가 되도록 수은표준용액을 첨가한 시료 7 개를 준비하여 각 시료를 7.0항 l쉩험절차와 동일하게 분석하여 표준편차를 구한다.


6.1.2 표준편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 표 2에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.


6.2  시약바탕시료의 분석


ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1 개의 시약바탕시료(reagent blank)를 분석한다. 시약바탕시료는 7.0항의 실험절차와 동일하게 전처리․측정하며, 측정값은 방법검출한계 이하이어야 한다.


6.3  검정곡선의 작성 및 검증


6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 ES 07001 정도보증/정도관리에 따른다.


6.3.2  7.2항의 검정곡선의 작성에서 제시한 농도 범위 내에서 3 개 이상의 농도(정량한계 이상)에 대해 검정곡선을 작성하고 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 20 % 이내이어야 하며 결정계수나 감응계수의 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재작성하도록 한다.


6.4  정밀도 및 정확도


6.4.1  정밀도(precision) 및 정확도(accuracy)는 ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 산정한다. 동일한 매질의 인증표준시료 또는 표 2 정량한계의 1~10 배의 같은 농도로 표준물질을 첨가한 시료를 4 개 이상 준비하여 7.0항의 절차에 따라 분석하여 평균값과 표준편차를 구한다.


6.4.2  정밀도는 측정값의 상대표준편차(% RSD)로 산출하며 그 값이 30 % 이내이어야 한다.


6.4.3  정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내고 그 값이 70~130 % 이내이어야 한다.


6.5  내부정도관리 주기 및 목표


6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 연 1 회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다.


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 2와 같다.


7.0  분석절차


7.1  전처리


ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법 7.1 시료의 전처리에 따른다.


7.2  검정곡선의 작성


7.2.1  수은 표준용액(0.2 mg/L) 0~8 mL를 단계적으로 취하여 100 mL 부피플라스크에 넣고 희석용액(1+9)으로 표선까지 가하여 조제한다. 단, 정량한계 이상 농도를 3개 이상 포함하여야 한다. 이 용액은 사용당일에 조제한다.


7.2.2 이하 시료의 시험방법 7.3.2에 따라 시험하고 수은의 농도(mg/L)와 흡광도로부터 검정곡선을 작성한다. 이때 수은의 농도(mg/L)를 가로축(x 축)에, 각 수은의 측정값을 세로축(y 축)에 취하여 작성한다.

 

[비고 1]  매우 묽은 표준용액이 불안정한 것으로 인지된다면 안정화가 필요하다. 안정화에는 표준용액 플라스크에 5 g/L K2Cr2O7 용액 1 mL를 첨가하여 안정화시킬 수 있다.


7.3  측정법


7.3.1  전처리한 시약바탕시료용액과 시료용액 10 mL를 100 mL 부피플라스크에 넣고 표선까지 정제수를 가한다.


7.3.2  원자흡수분광광도계에 설치된 냉증기 발생장치로 10 배 희석한 시약바탕시료용액과 시료용액을 염화제일주석용액과 반응시켜 수은 증기를 발생시킨 후 규사 셀로 도입하여 253.7 nm에서 흡광도를 측정한다. 냉증기 발생장치의 운영은 사용 장비의 매뉴얼에 따른다.


7.3.3  시료에서 측정한 수은의 측정값을 검정곡선의 y 값에 대입하여 농도 (mg/L)를 계산한다. 시료가 검정곡선범위를 벗어날 경우 희석용액(1+9)으로 적절히 희석한 후 다시 분석한다.


8.0  결과보고


시료에서 수은의 측정값으로부터 다음의 식으로부터 시료 중에 수은 농도를 계산한다.

토양 중 수은의 농도(mg/kg) =   

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 수은 농도(mg/L)

    C0 : 검정곡선에서 얻어진 시약바탕시료의 수은 농도(mg/L)

       f : 시험용액의 희석배수(여기서는 10)

     V : 시험용액의 부피(여기서는 0.1 L)

    Wd : 토양시료의 건조중량(kg)


9.0  참고문헌


9.1  US EPA Method 7471A (SW-846), 1994, Mercury In Solid Or Semisolid Waste (Manual Cold-Vapor Technique).


9.2  US EPA Method 245.5, 1982, Methods for Chemical Analysis of Water and Wastes, EPA-600/4-82-055.


9.3  US EPA Method 245.1, 1974, Mercury (Manual Cold Vapor Technique).


9.4  US EPA Method 245.2, 1974, Mercury (Automated Cold Vapor Technique).


9.5  US EPA Method 7000B, 1992, Flame Atomic Absorption Spectrophotometry.


9.6  KS M ISO 0016, 2005, 원자 흡수 분광 광도 분석 방법 통칙.


9.7  KS M ISO 11466, 2003, 토양의 질 - 왕수에 녹는 미량 원소 추출 방법.


9.8  KS M ISO 16772, 2005, 토양의 질 - 저온 증기 원자 흡광 광도법이나 저온 증기 원자 형광 광도법을 이용한 토양의 왕수 추출액 중 수은 측정.


9.9  환경부, 2008, 토양오염공정시험기준-수은.


10.0  부록


표 1.  냉증기 원자흡수분광광도법에 의한 측정 조건

금속종류

측정파장

(nm)

불꽃기체

운반기체

수은

253.7

-

Ar


표 2.  정도관리 목표 값

정도관리 항목

정도관리 목표

정량한계

검정곡선

정밀도

정확도

 0.01 mg/kg

결정계수(R2) > 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 < 20 %

상대표준편차가 30 % 이내

70~130 %



토양오염공정시험기준

ES 07406

 

 

아연

2009

(zinc, Zn)

 

 

 


1.0  일반적 성질


아연(Zn)은 주기율표 12족에 속하는 아연족원소로, 원소기호 Zn이고, 생물체 내에서 2가 양이온으로 존재하며, 생물의 물질대사에 반드시 필요한 무기물질이자 지각을 이루는 중요 원소이다. 원자번호는  30이고, 원자량  65.39, 녹는점  419.6 ℃, 끓는점  907 ℃, 비중  7.14(20 ℃)이다. 17세기경 인도에서 처음으로 금속아연이 만들어졌으며, 아연과 구리의 합금을 놋쇠(황동)이라 한다. 지각을 이루는 중요한 원소로 널리 분포하고 있다.


2.0  적용 가능한 시험방법


비소

정량한계

(mg/kg)

정밀도

(% RSD)

원자흡수분광광도법

0.5

30 % 이내

유도결합플라스마-원자발광분광법

0.07

30 % 이내



토양오염공정시험기준

ES 07406.1

 

 

아연-원자흡수분광광도법

2009

(zinc - atomic absorption spectrophotometry)

 

 

 


이 시험방법은 토양 중 아연을 측정하는 방법으로, 토양에 염산과 질산으로 산분해하여 전처리한 시료 용액을 직접 불꽃으로 주입하여 원자화한 후 원자흡수분광광도법으로 분석한다. 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법에 따른다.

토양오염공정시험기준

ES 07406.2

 

 

아연-유도결합플라스마-원자발광분광법

2009

(zinc-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry)

 

 

 


이 시험방법은 토양 중에 아연을 측정하는 방법으로, 시료를 고주파유도코일에 의하여 형성된 아르곤 플라스마에 주입하여 6,000~8,000 K에서 들뜬 원자가 바닥상태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 07400.2 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법에 따른다.


토양오염공정시험기준

ES 07407

 

 

카드뮴

2009

(cadmium, Cd)

 

 

 


1.0  일반적 성질


카드뮴은 원자번호 48, 원자량 112.40, 녹는점 321 ℃, 끓는점 765 ℃, 비중 8.65 (20 ℃), 원자가 2의 금속이다. 카드뮴은 잘 부식되지 않는 청백색의 금속으로 자연에서 단독으로 존재하지 않고 아연, 납, 구리 등에 불순물로 섞여 있어 주로 아연, 납-아연, 구리-아연 광산에서 채취된다. 천연 카드뮴은 8가지 동위원소, 즉 106Cd(1.2 %), 108Cd(0.9 %), 110Cd(12.4 %), 111Cd(12.8 %), 112Cd(24.0 %), 113Cd(12.3 %), 114Cd(28.8 %), 116Cd(7.6 %)의 혼합물이다. 카드뮴으로 다른 금속을 도금하면 공기나 전기 부식에 강하기 때문에 전기도금에 가장 널리 사용되고 있으며 은땜, 전선, 베어링, 건전지, 사진 및 고급안료 등에 사용되고 있다.


2.0  적용 가능한 시험방법

카드뮴

정량한계

(mg/kg)

정밀도

(% RSD)

원자흡수분광광도법

0.1

30 % 이내

유도결합플라스마-원자발광분광법

0.02

30 % 이내

토양오염공정시험기준

ES 07407.1

 

 

카드뮴-원자흡수분광광도법

2009

(cadmium - atomic absorption spectrophotometry)

 

 

 


이 시험방법은 토양 중 카드뮴을 측정하는 방법으로, 토양에 염산과 질산으로 산분해하여 전처리한 시료 용액을 직접 불꽃으로 주입하여 원자화한 후 원자흡수분광광도법으로 분석한다. 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 07400.1 금속류-원자흡수분광광도법에 따른다.

토양오염공정시험기준

ES 07407.2

 

 

카드뮴-유도결합플라스마-원자발광분광법

2009

(cadmium-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry)

 

 

 


이 시험방법은 토양 중에 카드뮴을 측정하는 방법으로, 시료를 고주파유도코일에 의하여 형성된 아르곤 플라스마에 주입하여 6,000~8,000 K에서 들뜬 원자가 바닥상태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 07400.2 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법에 따른다.


토양오염공정시험기준

ES 07408

 

 

6가크롬

2009

(hexavalent chromium, Cr(Ⅵ))

 

 

 


1.0  일반적 성질


크롬은 주기율표 6족에 속하는 원소로 원자번호 24, 원자량 51.996, 녹는점 1,890 ℃, 끓는점 2,482 ℃, 비중 7.20(28 ℃), 원자가 2, 3, 6이다. 단단한 고광택의 철회색 금속으로 강도와 내식성을 높이기 위해 합금으로 사용된다. 크롬은 지각에 17번째로 많은 원소로, 항상 다른 원소(특히 산소)와 결합된 형태로 천연에 널리 분산되어 있다. 천연 크롬은 안정한 4개의 동위원소인 52Cr(83.76 %), 53Cr(9.55 %), 50Cr(4.31 %), 54Cr(2.38 %)의 혼합물로 이루어져 있다. 스테인리스강은 크롬과 철의 합금으로 크롬 함량이 10~26 %이다. 크롬 합금은 기름관, 자동차 내장, 금속식기 같은 제품을 만드는 데 쓰인다. 크롬철석은 크롬 화합물을 만드는 원료와 내화물질로 사용되고 나트륨염인 크롬산나트륨 (Na2CrO4)과 중크롬산나트륨 (Na2Cr2O7)은 가죽 무두질, 금속 표면처리 및 여러 공업공정에서 촉매로 쓰인다. 크롬산은 주로 크롬 도금에 쓰이며, 세라믹에서 착색제로도 쓰인다. 산화크롬(Ⅲ) (Cr2O3)은 안료로 산화크롬의 수화물은 내화학성과 내열성이 필요할 때 사용된다. 6가 화합물은 크롬산염 및 중크롬산염이 주를 이루지만, 이러한 것도 화학적 활성이 높으며, 생체에 미치는 영향력도 크다


2.0  적용 가능한 시험방법


크롬

정량한계

(mg/kg)

정밀도

(% RSD)

자외선/가시선 분광법

0.5

30 % 이내


 토양오염공정시험기준

ES 07408.1

 

 

6가크롬-자외선/가시선 분광법

2009

(hexavalent chromium-UV/Visible spectrometry)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양 중 6가크롬을 자외선/가시선 분광법으로 측정하는 방법으로 시료 중에 6가크롬을 디페닐카바지드와 반응시켜 생성하는 적자색의 착화합물의 흡광도를 540 nm에서 측정하여 6가크롬을 정량하는 방법이다.


1.2  적용범위


1.2.1  이 방법은 토양 중에 6가크롬의 측정에 적용된다.


1.2.2 이 방법에 의한 토양 중 6가크롬의 정량한계는 0.5 mg/kg이다.


1.3  간섭 물질


1.3.1 시료 중에 잔류염소가 공존하면 발색을 방해한다. 이때는 시료에 수산화나트륨용액(20 %)을 넣어 pH 12 정도로 조절한 다음 입상활성탄을 10 % 정도 되게 넣고 자석교반기로 약 30 분간 교반하여 여과한 액을 시료로 사용한다.


1.3.2  시료 중 철이 2.5 mg이하로 공존할 경우에는 디페닐카바지드 용액을 넣기 전에 5 % 피로인산나트륨-10수화물용액 2 mL를 넣어 주면 영향이 없다.


1.3.3  흡수셀이 더러우면 측정값에 오차가 발생하므로 다음과 같이 세척하여 사용한다. 또는 시판용 세척액을 사용하여 세척한다.


1.3.3.1  탄산나트륨용액(2 %)에 소량의 음이온 계면활성제를 가한 용액에 흡수셀을 담가 놓고 필요하면 40~50 ℃로 약 10 분간 가열한다.


1.3.3.2  흡수셀을 꺼내 정제수로 씻은 후 질산(1+5)에 소량의 과산화수소를 가한 용액에 약 30 분간 담가 놓았다가 꺼내어 정제수로 잘 씻는다. 깨끗한 가제나 흡수지 위에 거꾸로 놓아 물기를 제거하고 실리카겔을 넣은 데시케이터 중에서 건조하여 보존한다.


1.3.3.3  급히 사용하고자 할 때는 물기를 제거한 후 에틸알코올로 씻고 다시 에틸에테르로 씻은 다음 드라이어로 건조해서 사용한다.


2.0  용어정의


“내용 없음”


3.0  분석기기 및 기구


3.1  흡광광도계


3.1.1 흡광광도 분석장치는 아래 그림과 같이 광원부, 파장선택부, 시료부 및 측광부로 구성되고 광원부에서 측광부까지의 광학계에는 측정목적에 따라 여러 가지 형식이 있다.


그림 1. 자외선/가시선 분광광도계


3.1.2 광원부의 광원으로 가시부와 근적외부의 광원으로는 주로 텅스텐램프를 사용하고 자외부의 광원으로는 주로 중수소 방전관을 사용한다.


3.2  흡수셀

3.2.1 시료액의 흡수파장이 약 370 nm 이상 일 때는 석영 또는 경질유리 흡수셀을 사용하고 약 370 nm 이하 일 때는 석영 흡수셀을 사용한다.


3.2.2  따로 흡수셀의 길이를 지정하지 않았을 때는 10 mm 셀을 사용한다.


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


4.0  시약 및 표준용액


4.1  시약


4.1.1  질산


진한 질산(nitric acid, HNO3, 63.01)을 사용한 바탕실험결에서 금속류가 검출되어서는 안된다.


4.1.2  질산용액(5 M)


1 L 부피플라스크에 증류수 500 mL를 넣은 다음 진한 질산(nitric acid, HNO3, 36.46) 320 mL를 넣고 흔들어 섞어 준 뒤 정제수로 1 L를 채운다. 제조 후 20~25 ℃ 암소에 보관한다.


4.1.3  황산


황산(sulfuric acid, H2SO4, 98.08)을 사용한 바탕시험결과에서 금속류가 검출되어서는 안 된다.


4.1.4  황산(20 %)


100 mL 부피플라스크에 증류수 40 mL를 넣은 다음 황산(sulfuric acid, H2SO4, 98.08) 20 mL를 넣고 흔들어 섞어 준 뒤 증류수로 100 mL를 채운다.


4.1.5  분해용액


수산화나트륨(sodium hydroxide, NaOH, 40.0) 20.0 g과 탄산나트륨(sodium carbonate, Na2CO3, 105.99) 30.0 g을 증류수로 녹여 1 L로 제조 후 PE 용기에 담아 20~25 ℃에 보관한다. 매월 조제하며, pH 11.5 이상을 만족하지 못하면 사용하지 않는다.


4.1.6  인산완충용액(0.1 M)


1 L 부피플라스크에 증류수 700 mL를 넣은 다음 인산수소칼륨(dipotassium phosphate, K2HPO4, 174.18) 87.09 g과 인산이수소칼륨(monopotassium phosphate, KH2PO4, 136.09) 68.04 g을 넣고 녹인 후 증류수로 1 L를 채운다.


4.1.7  디페닐카르바지드용액(0.5 %)


디페닐카르바지드(diphenylcarbazide, C13H14N4O, 242.28) 0.25 g을 아세톤 50 mL에 녹여 제조 후 갈색병에 보관한다. 제조 후 색이 변하면 사용하지 않는다.


4.2  표준용액


4.2.1  크롬 표준원액(100 mg/L)


건조된 중크롬산칼륨(potassium dichromate, Cr2K2O7, 294.18) 0.283 g을 1 L 부피플라스크에 넣고 증류수로 표선까지 맞추어 제조하여 사용하거나 시판용 표준용액을 사용한다.


4.2.2  크롬 표준용액(10.0 mg/L)


크롬 표준원액(100 mg/L) 10.0 mL를 100 mL 부피플라스크에 넣어 증류수로 표선까지 가하여 제조한다.


5.0  시료채취 및 관리


토양시료의 채취 및 조제는 ES 07130 시료의 채취 및 조제 방법에 따른다.


6.0  정도보증/정도관리(QA/QC)


6.1  방법검출한계 및 정량한계


6.1.1  방법검출한계(method detection limit) 및 정량한계(limit of quantification)는 ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 산정한다. 6가크롬이 없는 것으로 확인된 토양에 표 1의 정량한계 부근의 농도가 되도록 6가크롬 표준용액을 첨가한 시료 7 개를 준비하여 각 시료를 7.0항의 실험절차와 동일하게 분석하여 표준편차를 구한다.


6.1.2 표준편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다. 측정한 정량한계는 표 1에서 제시한 정량한계 이하의 값이어야 한다.


6.2  시약바탕시료의 분석


ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 시료군마다 1 개의 시약바탕시료(reagent blank)를 분석한다. 시약바탕시료는 7.0항의 실험절차와 동일하게 전처리․측정하며, 측정값은 방법검출한계 이하이어야 한다.


6.3  검정곡선의 작성 및 검증


6.3.1  검정곡선의 작성 및 검증은 ES 07001 정도보증/정도관리에 따른다.


6.3.2  7.2항의 검정곡선의 작성에서 제시한 농도 범위 내에서 3 개 이상의 농도(정량한계 이상)에 대해 검정곡선을 작성하고 얻어진 검정곡선의 결정계수(R2)가 0.98 이상 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차가 20 % 이내이어야 하며 결정계수나 감응계수의 상대표준편차가 허용범위를 벗어나면 재작성하도록 한다.


6.4  정밀도 및 정확도


6.4.1  정밀도(precision) 및 정확도(accuracy)는 ES 07001 정도보증/정도관리에 따라 산정한다. 동일한 매질의 인증표준시료 또는 표 1 정량한계의 1~10 배의 같은 농도로 표준물질을 첨가한 시료를 4 개 이상 준비하여 7.0항의 절차에 따라 분석하여 평균값과 표준편차를 구한다.


6.4.2  정밀도는 측정값의 상대표준편차(% RSD)로 산출하며 그 값이 30 % 이내이어야 한다.


6.4.3  정확도는 첨가한 표준물질의 농도에 대한 측정 평균값의 상대 백분율로서 나타내고 그 값이 70~130 % 이내이어야 한다.


6.5  내부정도관리 주기 및 목표


6.5.1  방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도는 연 1 회 이상 산정하는 것을 원칙으로 하며, 분석자의 교체, 분석 장비의 수리 및 이동 등의 주요 변동사항이 생길 경우에는 다시 실시한다.


6.5.2 검정곡선 검증 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  ES 07101 3.0 시료의 조제방법에 따라 조제한 분석용 시료 2.5 g을 정확히 취하여 250 mL 분해플라스크에 넣고 미리 온도를 90~95 ℃로 맞추어 놓은 분해용액 50 mL를 넣는다. 여기에 염화마그네슘(무수) 0.4 g과 인산완충용액(0.1 M) 0.5 mL를 함께 넣고 시계접시로 분해플라스크를 덮고 5 분간 교반하여 시료와 분해용액 등이 잘 혼합되도록 한다.


7.1.2  온도를 일정하게 유지할 수 있는 가열식 자력교반기 등을 이용하여 90~95 ℃가 되도록 유지하면서 60 분간 지속적인 교반과 함께 분해를 하여 토양시료 중 6가 크롬이 모두 용출되도록 한다. 분해가 끝나면 시료용액의 온도가 실온이 될 때까지 방냉한다.


7.1.3  시료용액을 0.45 μm 막여과지로 여과한다. 이때 토양시료가 모두 여과장치에 옮겨지도록 분해플라스크를 정제수로 3 번 세척하여 주고 세척액도 여과장치에 옮긴다. 이때 토양입자 등으로 인해 여과가 여의치 않을 경우 먼저 GF/B 또는 GF/F 여과지로 1차 여과 후 0.45 μm 막여과지로 2차 여과한다.


7.1.4  여액을 100 mL 비커에 옮긴 후 질산(5 M)으로 여액의 pH를 7.5±0.5로 맞춘다. 이때 pH를 교정한 여액의 pH가 7.5±0.5의 범위를 벗어나면 여액을 버리고 처음부터 분해를 다시 시작한다. pH 교정이 끝나면 여액을 100 mL 용량플라스크에 옮기고 증류수로 표선을 맞춘 후 검액으로 사용한다.

 


7.2  검정곡선의 작성


7.2.1  크롬 표준용액(10.0 mg/L) 0~2.0 mL를 단계적으로 100 mL 부피플라스크에 넣는다. 단, 정량한계 이상 농도를 3 개 이상 포함하여야 한다.


7.2.2 시료의 여액과 동일한 양을 취하여 이하 7.3과 같은 방법으로 측정하여 6가크롬의 농도(mg/L)를 가로축(x 축)에, 6가 크롬의 흡광도를 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.


7.3  측정법


7.3.1  검액 95 mL를 100 mL 용량플라스크에 옮긴 다음 디페닐카르바지드용액(0.5 %) 2 mL를 넣어 흔들어 섞고 황산(20 %)으로 검액의 pH를 2.0±0.5로 맞춘 후 증류수로 표선을 채워 5~10 분간 방치한다. 이 용액의 일부를 흡수셀(10 mm)에 넣어 흡광도를 측정한다.


7.3.2  따로 100 mL 비커에 앞에서 분취한 시료와 동량의 증류수를 취하여 100 mL 용량플라스크에 옮기고 디페닐카르바지드용액(0.5 %) 2 mL와 황산(20 %) 3 mL를 넣어 증류수로 표선까지 채워 잘 흔들어 섞고 5~10 분간 방치한 다음 바탕시험액으로 한다.


7.3.3  바탕시험액을 대조액으로 하여 540 nm에서 시료용액의 흡광도를 측정하여 미리 작성한 검정곡선으로부터 6가크롬의 농도(mg/L)를 계산한다.


8.0  결과보고


검정곡선에서 얻어진 시료의 6가크롬 농도를 사용하여 다음의 식으로부터 토양시료 중에 6가크롬 농도를 계산한다.

토양 중 6가크롬의 농도(mg/kg) =  

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 6가크롬 농도(mg/L)

        C0 : 검정곡선에서 얻어진 시약바탕시료의 6가크롬 농도(mg/L)

        V : 시험용액의 부피(여기서는 0.1 L)

       Wd : 토양시료의 건조중량(kg)


9.0  참고문헌


9.1  환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 6가크롬.


9.2  환경부, 2007, 폐기물공정시험방법 6가크롬.


10.0  부록


표 1.  정도관리 목표 값

정도관리 항목

정도관리 목표

정량한계

검정곡선

정밀도

정확도

0.5 mg/kg

결정계수(R2) > 0.98 또는 감응계수(RF)의 상대표준편차 < 20 %

상대표준편차가 30 % 이내

70~130 %

토양오염공정시험기준

ES 07501

 

 

유기인화합물

2009

(Organophosphorus Pesticides)

 

 

 

1.0  일반적 성질


유기인화합물은 주로 농약이나 살충제로 쓰이며, 이피엔(EPN), 파라티온(parathion), 디메톤(demeton), 다이아지논(diazinon), 펜토에이트(phenthoate) 등이 있으며, 이들의 일반적인 성질은 다음과 같다.

이피엔은 담황색 분상결정체로서 녹는점은 36 ℃이며 물에는 녹지 않으나 대부분의 유기용매에는 잘 녹는다. 쥐에 대한 급성 경구독성 LD50은 14 mg/kg(♀)~42 mg/kg(♂)이며 급성 경피독성 LD50은 110~230 mg/kg으로서 고독성 농약이다. 파라티온은 살충력이 강하고 적용범위가 넓으나 독성이 강하여 인명사고가 발생하므로 메틸파라티온이나 그 밖의 저독성 살충제로 대체되고 있다. 디메톤은 유황이 탈때와 같은 자극성 향을 가진 호박색의 유성액체로 디메톤-O, 디메톤-S형이 존재하고, 종류에 따라 플라스틱을 침식할 수 있다. 수용액에서 디메톤-O는 독성이 강한 디메톤-S로 변하며, 강산화제, 알칼리, 물과 혼합위험성이 있다. 다이아지논은 유기인제 살충제로서 파라티온보다 살충력이 약하고, 접촉제 또는 음독제로 사용한다. 순수한 것은 무색 액체이며, 끓는점 83∼84 ℃/0.002 ㎜Hg, 비중살충력116∼충력118/20 ℃이다. 펜토에이트는 순수한 것은 양파 향을 가진 무색의 결정성 고체이나 공업용(90~92 %)은 담적색 오일이며, pH 3.9~7.8의 완충용액에서는 안정하나 pH 9.7인 완충용액에서는 20 일 이내에 25 %가 가수분해 된다. 열분해될 때 인 산화물, 황 산화물 등의 독성흄을 방출하며, 알칼리와 혼합위험성이 있다.


2.0  적용 가능한 시험방법


불소

정량한계

(mg/kg)

정밀도

(% RSD)

기체크로마토그래피

각 항목별 0.05

30 % 이내

기체크로마토그래피/질량분석법

각 항목별 0.05

30 % 이내

토양오염공정시험기준

ES 07501.1

 

 

유기인화합물-기체크로마토그래피

2009

(organophosphorus pesticides-gas chromatography)

 

 

 

1.0  개요


1.1  목적


이 시험방법은 토양 중 유기인화합물(이피엔, 파라티온, 메틸디메톤, 다이아지논 및 펜토에이트)의 측정방법으로서, 유기인 화합물을 기체크로마토그래프로 분리한 다음 질소인검출기로 분석하는 방법이다.


1.2  적용범위


1.2.1  이 시험방법은 토양 중 유기인화합물(이피엔, 파라티온, 메틸디메톤, 다이아지논 및 펜토에이트)의 분석에 적용한다.


1.2.2  이 시험방법은 기체크로마토그래프로 분리한 다음 질소인검출기 또는 불꽃광도검출기로 측정하는 방법으로 정량한계는 각 항목별 0.05 mg/kg이다.


1.3  간섭 물질


1.3.1  해당 매질 또는 추출 용매 안에 함유하고 있는 불순물이 분석을 방해할 수 있다. 이 경우 방법바탕시료나 시약바탕시료를 분석하여 확인할 수 있다. 방해물질이 존재하면 용매를 증류하거나 정제용 컬럼을 이용하여 제거한다. 고순도의 시약이나 용매를 사용하면 방해물질을 최소화할 수 있다.


1.3.2  초자류는 사용 전에 아세톤, 분석 용매 순으로 각각 3 회 세정한 후 건조시킨 것을 사용하여 오염을 최소화할 수 있다.

2.0  용어정의


“내용 없음”


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) 모세관이나 동등한 분리성능을 가진 모세관으로 분석 대상 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험한다.


3.1.2 운반기체는 부피백분율 99.999 % 이상의 헬륨(또는 질소)을 사용하며 유량은 0.5~4 mL/min, 시료도입부 온도는 200~250 ℃, 컬럼온도는 40~300 ℃로 사용한다.


3.1.3  질소인검출기 또는 불꽃광도검출기


질소인검출기(nitrogen phosphorus detector, NPD) 또는 불꽃광도검출기(flame photometric detector:FPD)는 질소나 인이 불꽃 또는 열에서 생성된 이온이 루비듐 염과 반응하여 전자를 전달하여 이때 흐르는 전자가 포착되어 전류의 흐름으로 바꾸어 측정하는 방법으로 유기인화합물 및 유기질소화합물을 선택적으로 검출할 수 있다.


[비고 1] 검출기는 불꽃광도검출기 대신에 불꽃열이온검출기(flame thermionic detector, FTD) 또는 전자포착검출기(electron capture detector, ECD)를 사용할 수 있다.


3.1.4 기체 크로마토그래프의 분석조건은 표 1과 같이 설정할 수 있다.


3.2  농축장치


구데르나다니쉬(K.D.) 농축기(그림 1) 또는 회전증발농축기를 사용한다.

3.3  정제용 컬럼


다음 중 한 종류를 선택하여 사용한다.


3.3.1  실리카겔 컬럼


3.3.1.1  크로마토그래프용 실리카겔 1.0 g을 노말헥산 10 mL를 넣어 혼합한다.


3.3.1.2  관의 밑바닥에 헥산 전개액으로 습윤시킨 탈지면 또는 유리섬유를 깔고 그 위에 혼합물을 흘려 넣는다. 소량의 헥산 전개액으로 관의 내벽을 씻어 주고 하부의 콕을 열어 헥산 전개액을 유출시킨다.


3.3.1.3  혼합물이 침착하여 안정화되고 헥산 전개액의 액면이 혼합물의 상단에 이르면 콕을 닫는다(그림 2).


3.3.2  플로리실 컬럼


3.3.2.1  안지름 10 mm, 길이 300 mm의 유리관 하부에 콕을 부착한 것으로 밑바닥에 탈지면 또는 유리섬유를 깔고 크로마토그래프용 노말헥산 10 mL로 관의 내부를 씻어준 다음 헥산이 탈지면 또는 유리섬유의 위까지 잠기도록 한다.


3.3.2.2  플로리실 3 g을 비커에 넣고 크로마토그래프용 노말헥산 10 mL를 넣어 유리봉으로 저으면서 기포를 제거한 다음 크로마토그래프용 노말헥산과 함께 유리관에 충전한다.


3.3.2.3  플로리실층이 안정화되면 그 위에 크로마토그래프용 무수황산나트륨 1 g을 넣고 소량의 크로마토그래프용 노말헥산으로 관의 내벽을 씻어준 다음 하부의 콕을 열어 노말헥산이 무수황산나트륨의 상단에 이를 때까지 유출시킨다.


3.3.3  활성탄 컬럼