1. 폐수 중 수은분석의 목적
폐수는 환경과 인간의 건강 모두에 부정적인 결과를 가져올 수 있는 수은 오염의 또 다른 잠재적인 원천이다. 제련산업 같은 공정에서 수은을 폐수로 방출할 수 있고, 실생활에서는 치과용 아말감 충진재, 형광등 및 배터리에서 나오는 가정용 폐수에도 수은이 포함되어 있을 수 있다. 따라서 오염을 방지하고 수질을 최적으로 관리하기 위해서는 폐수 샘플의 수은 함량을 검사하는 것이 필수적이라고 할 수 있다.
2. 폐수 중 수은분석의 어려움
폐수 샘플에서 수은을 분석할 때 가장 큰 장애물 중 하나는 간섭성 화합물의 존재이다. 폐수 시료는 종종 수은 분석을 방해할 수 있는 황화물, 염화물, 질산염과 같은 유기 및 무기 원소의 복잡한 혼합물을 포함한다. 이러한 화합물은 수은과 복합체를 형성하여 분석의 민감도와 정밀도에 영향을 미칠 수 있다.
따라서 간섭성 화합물을 효과적으로 제거하고 시료에서 모든 형태의 수은을 추출하는 시료 전처리 방법을 사용할 필요가 있다.
RA-7000A CVAAS Mercury Analyzer와 SANPRA 5 Auto Sampler는 다음과 같은 기능을 수행함으로써 이 문제에 대한 효과적인 해결책을 제공한다(샘플 측정을 위한 효율적이며 일관성 있는 전자동 전처리 과정 수행). 이번 분석사례에서는 RA-7000A와 SANPRA 5를 함께 사용하여 우수한 정밀도로 폐수 샘플을 원활하게 측정하는 방법에 대해 설명하려고 한다.
3. 자동전처리 과정
1) 샘플을 Auto Sampler SANPRA 5에 직접 로딩하고 H2SO4와 HNO3가 각각 시료용액에 주입된 후 KMnO4가 주입되어 혼합되어 진다.
2) 15분 간격으로 LED 센서는 샘플 용액에 KMnO4가 과잉 존재하는지 확인한다.
3) 다음으로 K2S2O8을 주입하고 가열한다(최대 95°C). 2시간 동안 분해 및 산화시킨 후, 염산히드록실아민을 첨가한다.
4) 산화된 수은을 원소 수은으로 환원시키기 위해 SnCl2를 첨가한다.
5) 환원기화된 원소 수은은 측정을 위해 CVAAS 검출기로 이동한다.
4. 폐수분석
1) 두 개의 폐수 샘플을 준비하고 분석했다.
2) 분석에 앞서 시약 Blank Test를 실시하여 Blank Test가 폐수 시료 내 측정된 수은 함량에 영향을 주지 않음을 확인하였다.
3) 각 폐수 샘플을 7회 반복 분석하여 분석의 정확성을 입증했다.
4) 폐수시료 1을 7회 반복 분석한 후, STD 0.5ng (0.1 μg/L)을 측정 하였다.
5) 폐수 시료 2를 7회 반복 분석한 후, STD 10ng (2 μg/L)을 측정 하였다.
6) RA-7000A가 폐수 샘플 분석 전반에 걸쳐 정상적인 데이터를 유지하는지 확인하기 위해 두 샘플 모두에 STD 용액을 첨부하여 분석 하였다.
5. 결과
폐수시료 1과 2는 산업 지역에서 수집된 샘플로써 방해 화합물이 포함되어 있을 가능성이 높다. Auto Sampler SANPRA 5와 결합된 RA-7000A로 분석한 폐수 샘플의 평균 값은 각각 0.0248 ug/L 및 2.52 ug/L 농도이며 C.V.는 각각 5.3% 및 2.1% 이다. 폐수시료에 STD 용액을 첨부하여 분석한 값은 98% 이상의 회수율을 보여 주고 있다.
이러한 측정 데이터는 Auto Sampler SANPRA 5의 자동전처리 기능으로 샘플 매트릭스의 특성에 관계없이 모든 종류의 수은을 원소 수은으로 변환할 수 있음을 보여준다.
6. 결 론
RA-7000A + SANPRA 5는 우수한 반복 정밀성으로 폐수 시료의 총수은을 분석할 수 있다.
'폐수 중 수은 분석 사례'에 관한 궁금한 내용은 본 원고자료를 제공한 ‘(주)한국아이티에스’를 통하여 확인할 수 있다.
Reference(참고문헌/참고자료): NIC(Nippon Instruments Corporation) Application Note
Model Name(모델명): RA-7000A
The Person in Charge(담당자): Kim Yongseok
Maker(제조사): NIC(Nippon Instruments Corporation)
Country of Origin(원산지): Japan
e-mail: kits@koreaits.com
Data Services(자료제공): Korea I.T.S. Co., Ltd.
<이 기사는 사이언스21 매거진 2024년 7월호에 게재 되었습니다.>
3. 자동전처리 과정1) 샘플을 Auto Sampler SANPRA 5에 직접 로딩하고 H2SO4와 HNO3가 각각 시료용액에 주입된 후 KMnO4가 주입되어 혼합되어 진다.2) 15분 간격으로 LED 센서는 샘플 용액에 KMnO4가 과잉 존재하는지 확인한다.3) 다음으로 K2S2O8을 주입하고 가열한다(최대 95°C). 2시간 동안 분해 및 산화시킨 후, 염산히드록실아민을 첨가한다.4) 산화된 수은을 원소 수은으로 환원시키기 위해 SnCl2를 첨가한다.5) 환원기화된 원소 수은은 측정을 위해 CVAAS 검출기로 이동한다.4. 폐수분석1) 두 개의 폐수 샘플을 준비하고 분석했다.2) 분석에 앞서 시약 Blank Test를 실시하여 Blank Test가 폐수 시료 내 측정된 수은 함량에 영향을 주지 않음을 확인하였다.3) 각 폐수 샘플을 7회 반복 분석하여 분석의 정확성을 입증했다.4) 폐수시료 1을 7회 반복 분석한 후, STD 0.5ng (0.1 μg/L)을 측정 하였다.5) 폐수 시료 2를 7회 반복 분석한 후, STD 10ng (2 μg/L)을 측정 하였다.6) RA-7000A가 폐수 샘플 분석 전반에 걸쳐 정상적인 데이터를 유지하는지 확인하기 위해 두 샘플 모두에 STD 용액을 첨부하여 분석 하였다.
5. 결과폐수시료 1과 2는 산업 지역에서 수집된 샘플로써 방해 화합물이 포함되어 있을 가능성이 높다. Auto Sampler SANPRA 5와 결합된 RA-7000A로 분석한 폐수 샘플의 평균 값은 각각 0.0248 ug/L 및 2.52 ug/L 농도이며 C.V.는 각각 5.3% 및 2.1% 이다. 폐수시료에 STD 용액을 첨부하여 분석한 값은 98% 이상의 회수율을 보여 주고 있다.이러한 측정 데이터는 Auto Sampler SANPRA 5의 자동전처리 기능으로 샘플 매트릭스의 특성에 관계없이 모든 종류의 수은을 원소 수은으로 변환할 수 있음을 보여준다.6. 결 론RA-7000A + SANPRA 5는 우수한 반복 정밀성으로 폐수 시료의 총수은을 분석할 수 있다.'폐수 중 수은 분석 사례'에 관한 궁금한 내용은 본 원고자료를 제공한 ‘(주)한국아이티에스’를 통하여 확인할 수 있다.Reference(참고문헌/참고자료): NIC(Nippon Instruments Corporation) Application NoteModel Name(모델명): RA-7000AThe Person in Charge(담당자): Kim YongseokMaker(제조사): NIC(Nippon Instruments Corporation)Country of Origin(원산지): Japane-mail: kits@koreaits.comData Services(자료제공): Korea I.T.S. Co., Ltd.<이 기사는 사이언스21 매거진 2024년 7월호에 게재 되었습니다.>