케이랩(주)에서 제공한 'Alpha와 SM4500-P E.를 활용한 인산염 실험'에 관한 응용자료의 주요 내용은 다음과 같다.
1. 개요
본 노트에서는 Alpha 장비와 SM4500-P E. Ascorbic Acid Method를 결합하여 인(P) 농도 정량 분석을 위한 표준 곡선 작성 및 선형성(Linearity)을 확인한다.
인산염은 국내에서 하수 처리장, 폐수 처리 시설, 농업 및 비료 산업, 식수 관리 등 다양한 산업군에 서 중요한 분석 항목으로 활용되며, 수질 관리의 핵심 지표로 자리 잡고 있다.
한국 환경부의 수질오염공정시험기준 중 인산염 측정을 위한 아스코르빈산환원법(ES04360.2c)은 미국의 Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater를 참고하여 제정되었으며, 이 기준은 SM4500-P E. Ascorbic Acid Method와 유사한 방식으로 수행된다.
Alpha 장비는 SM4500-P E. Ascorbic Acid Method에서 요구하는 농도별 큐벳 규격(10mm 및 50mm)을 모두 지원하는 셀 홀더를 갖추고 있어, 다양한 농도 범위의 정밀 분석이 가능한 유연성과 폭 넓은 응용성을 제공한다.
[그림 1]. Alpha 장비
2. 샘플과 실험 방법
표준 용액 제조
Potassium phosphate monobasic anhydrous 0.439g을 정확히 칭량한 뒤, 증류수 100mL로 정용한다. 해당 원액의 농도는 1,000mg/L이다.
농도 별 표준 용액 제조
SM4500-P E. Ascorbic Acid Method에서는 큐벳의 길이에 따라 측정 가능한 농도가 명시되어 있다. 본 실험에서는 10mm 큐벳과 50mm 큐벳을 이용하였으며, 각 큐벳 길이에 따른 측정 가능 범위는 다음과 같다.
- 10mm 큐벳: (0.15 ~ 1.30)mg/L
- 50mm 큐벳: (0.01 ~ 0.25)mg/L
각 큐벳 길이에 따라 제조한 샘플의 농도는 다음과 같다.
- 10mm 큐벳: (0.15, 0.30, 0.60, 1.00, 1.30)mg/L
- 50mm 큐벳: (0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25)mg/L
필요 시약 제조
1. 5N Sulfuric acid
2. Antimony potassium tartrate solution: 1.3715g 칭량한 뒤, 400mL로 정용한다.
3. Ammonium Molybdate solution: 20g 칭량한 뒤, 500mL로 정용한다.
4. Ascorbic Acid solution: 1. 76g 칭량한 뒤 100mL로 정용한다.
5. Combined reagent: ‘1’~‘4’ 시약들을 다음 비율로 혼합하여 100mL의 시약을 제조한다. 5N Sulfuric acid 50mL, Antimony potassium tartrate solution 5mL, Ammonium Molybdate solution 15mL, Ascorbic Acid Solution 30mL를 추가하여 혼합한다. 작성한 시약을 순서대로 혼합한다.
[그림 2]. 멀티셀 홀더
[그림 3]. 롱 패스셀 홀더
3. 실험 절차
1. 제조한 표준 용액과 Reagent Blank 용도로 사용 될 증류수를 각각 튜브에 50mL 넣은 뒤, Combined reagent 8mL를 분주한 뒤 혼합한다.(본 실험에서는 1/4로 스케일을 줄여 시료 12.5mL, Combined reagent 2mL를 사용하였다.)
2. Alpha의 [Quantitation] 모드를 이용하여 880nm에서 각각의 표준 샘플을 측정한다.
* 10mm 큐벳은 Alpha에 기본으로 장착된 멀티셀 홀더를 사용하였으며, 50mm 큐벳은 롱 패스 셀 홀더를 사용하였다.
4. 결과 및 결론
Alpha 장비와 SM4500-P E. Ascorbic Acid Method 를 결합하여 (0.15 ~ 1.30)mg/L 및 (0.01 ~ 0.25)mg/L 농도 범위에서 표준 곡선을 작성하였으며, 결정계수(R2)가 0.999 이상으로 우수한 선형성을 확인하였다.
Alpha는 멀티셀 홀더와 롱 패스셀 홀더 액세서리를 통해 SM4500-P E. Method에서 요구하는 10mm 및 50mm 큐벳 분석 환경을 지원하여, 인산염의 다양 한 농도 범위서 정밀한 분석을 가능하게 한다.
[그림 4]. (0.01 ~ 0.25)mg/L 10분 반응 후
[그림 5]. (0.15 ~ 1.30)mg/L 10분 반응 후
[그림 6]. (0.15 ~ 1.30)mg/L에 대한 표준 곡선
[그림 7]. (0.01 ~ 0.25)mg/L에 대한 표준 곡선
'Alpha와 SM4500-P E.를 활용한 인산염 실험'에 관한 궁금한 내용은 본 원고자료를 제공한 케이랩(주)를 통하여 확인할 수 있다.
참고문헌(자료출처): American Public Health Association, American Water Works Association, and Water Environment Federation. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 23rd ed., 2017, pp. 4- 156 – 4-165.
Model Name(모델명): Alpha
The Person in Charge(담당자): Jisu Kim
Maker(제조사): K LAB
Country of Origin(원산지): Korea
e-mail: mint5135@kiswire.com
Data Services(자료제공): K LAB
<이 기사는 사이언스21 매거진 2025년 2월호에 게재 되었습니다.>
[그림 1]. Alpha 장비2. 샘플과 실험 방법표준 용액 제조Potassium phosphate monobasic anhydrous 0.439g을 정확히 칭량한 뒤, 증류수 100mL로 정용한다. 해당 원액의 농도는 1,000mg/L이다.농도 별 표준 용액 제조SM4500-P E. Ascorbic Acid Method에서는 큐벳의 길이에 따라 측정 가능한 농도가 명시되어 있다. 본 실험에서는 10mm 큐벳과 50mm 큐벳을 이용하였으며, 각 큐벳 길이에 따른 측정 가능 범위는 다음과 같다.- 10mm 큐벳: (0.15 ~ 1.30)mg/L- 50mm 큐벳: (0.01 ~ 0.25)mg/L각 큐벳 길이에 따라 제조한 샘플의 농도는 다음과 같다.- 10mm 큐벳: (0.15, 0.30, 0.60, 1.00, 1.30)mg/L- 50mm 큐벳: (0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25)mg/L필요 시약 제조1. 5N Sulfuric acid2. Antimony potassium tartrate solution: 1.3715g 칭량한 뒤, 400mL로 정용한다.3. Ammonium Molybdate solution: 20g 칭량한 뒤, 500mL로 정용한다.4. Ascorbic Acid solution: 1. 76g 칭량한 뒤 100mL로 정용한다.5. Combined reagent: ‘1’~‘4’ 시약들을 다음 비율로 혼합하여 100mL의 시약을 제조한다. 5N Sulfuric acid 50mL, Antimony potassium tartrate solution 5mL, Ammonium Molybdate solution 15mL, Ascorbic Acid Solution 30mL를 추가하여 혼합한다. 작성한 시약을 순서대로 혼합한다.
[그림 2]. 멀티셀 홀더
[그림 3]. 롱 패스셀 홀더3. 실험 절차1. 제조한 표준 용액과 Reagent Blank 용도로 사용 될 증류수를 각각 튜브에 50mL 넣은 뒤, Combined reagent 8mL를 분주한 뒤 혼합한다.(본 실험에서는 1/4로 스케일을 줄여 시료 12.5mL, Combined reagent 2mL를 사용하였다.)2. Alpha의 [Quantitation] 모드를 이용하여 880nm에서 각각의 표준 샘플을 측정한다.* 10mm 큐벳은 Alpha에 기본으로 장착된 멀티셀 홀더를 사용하였으며, 50mm 큐벳은 롱 패스 셀 홀더를 사용하였다.4. 결과 및 결론Alpha 장비와 SM4500-P E. Ascorbic Acid Method 를 결합하여 (0.15 ~ 1.30)mg/L 및 (0.01 ~ 0.25)mg/L 농도 범위에서 표준 곡선을 작성하였으며, 결정계수(R2)가 0.999 이상으로 우수한 선형성을 확인하였다.Alpha는 멀티셀 홀더와 롱 패스셀 홀더 액세서리를 통해 SM4500-P E. Method에서 요구하는 10mm 및 50mm 큐벳 분석 환경을 지원하여, 인산염의 다양 한 농도 범위서 정밀한 분석을 가능하게 한다.
[그림 4]. (0.01 ~ 0.25)mg/L 10분 반응 후
[그림 5]. (0.15 ~ 1.30)mg/L 10분 반응 후
[그림 6]. (0.15 ~ 1.30)mg/L에 대한 표준 곡선
[그림 7]. (0.01 ~ 0.25)mg/L에 대한 표준 곡선'Alpha와 SM4500-P E.를 활용한 인산염 실험'에 관한 궁금한 내용은 본 원고자료를 제공한 케이랩(주)를 통하여 확인할 수 있다.참고문헌(자료출처): American Public Health Association, American Water Works Association, and Water Environment Federation. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 23rd ed., 2017, pp. 4- 156 – 4-165.Model Name(모델명): AlphaThe Person in Charge(담당자): Jisu KimMaker(제조사): K LABCountry of Origin(원산지): Koreae-mail: mint5135@kiswire.comData Services(자료제공): K LAB<이 기사는 사이언스21 매거진 2025년 2월호에 게재 되었습니다.>