토양오염공정시험기준 개선을위한연구webbook.me.go.kr/DLi-File/009/5001173.pdf · 제 출 문 국립환경과학원장 귀하 본보고서를“토양오염공정시험기준개선을위한연구”용역의최종

최 종 보 고 서

토양오염공정시험기

개선을 한 연구

2008. 12.

연구기

공 주 학 교

국립환경과학원

제 출 문

국립환경과학원장 귀하

본 보고서를 “토양오염공정시험기 개선을 한 연구” 용역의 최종

보고서로 제출합니다.

2008년 12월

주 연 : 공 주 대 학

연 수행 간 : 2008년 4월 18 ~ 2008년 12월 17 (8개월)

연 책 : 신 호 상(공주대학 )

연 원 : 류 상 희(공주대학 )

태 (공주대학 )

조 민 (공주대학 )

현 지(공주대학 )

고 별(공주대학 )

신 정(공주대학 )

혜 경(공주대학 )

근(청주대학 )

목 차

Ⅰ. 서론 ····················································································································1

1. 사업추진 배경 필요성 ···········································································1

2. 사업 목표 범 ························································································3

가. 사업 목표 ·································································································3

나. 사업 범 ·······························································································3

3. 세부사업내용 방법 ··················································································4

Ⅱ. 토양오염공정시험기 안 요약 ·······························································11

Ⅲ. 외국의 시험방법 황 조사 결과 ·······················································20

Ⅳ. 토양오염공정시험기 안 작성 ······························································31

1. 수소이온농도-유리 극법 ········································································31

2. 수분 ·················································································································34

3-1. 시안-자외선/가시선 분 법 ································································38

3-2. 시안-이온 극법 ·····················································································44

4-1. 불소-자외선/가시선 분 법 ································································48

4-2. 불소-이온 극법 ·····················································································54

5. 속류-유도결합 라스마 원자발 분 법 ·········································59

6-1. 크롬 6가 크롬-원자흡수분 도법 ···········································68

6-2. 크롬 6가 크롬-자외선/가시선 분 법 ·······································73

7-1. 구리-원자흡수분 도법 ····································································77

7-2. 구리-자외선/가시선 분 법 ································································82

8-1. 카드뮴-원자흡수분 도법 ································································87

8-2. 카드뮴-자외선/가시선 분 법 ····························································91

9-1. 납-원자흡수분 도법 ········································································96

9-2. 납-자외선/가시선 분 법 ··································································100

10-1. 아연-원자흡수분 도법 ·······························································105

10-2. 아연-자외선/가시선 분 법 ····························································109

11-1. 니 -원자흡수분 도법 ·······························································113

11-2. 니 -자외선/가시선 분 법 ····························································117

12-1. 비소-원자흡수분 도법 ·······························································122

12-2. 비소-자외선/가시선 분 법 ····························································127

13-1. 수은-냉증기/원자흡수분 도법 ·················································132

13-2. 수은-자외선/가시선 분 법 ····························································139

13-3. 수은-골드아말감법/수은자동분석기 ·············································143

14-1. 유기인-기체크로마토그래피 ···························································146

14-2. 유기인-기체크로마토그래피/질량분석법 ····································152

15. 폴리클로리네이티드비페닐-기체크로마토그래피 ··························164

16. 페놀류-기체크로마토그래피 ································································176

17-1. 휘발성유기화합물-퍼지․트랩/기체크로마토그래피 ···············184

17-2. 휘발성유기화합물-퍼지․트랩/기체크로마토그래피/질량분석법

······················································································································189

17-3. 휘발성유기화합물-기체크로마토그래피/질량분석법 ···············201

18. 트리클로로에틸 ․테트라클로로에틸 -기체크로마토그래피/질

량분석법 ·····································································································206

19. 벤젠․톨루엔․에틸벤젠․크실 -기체크로마토그래피 ·············212

20. 석유계 총 탄화수소-기체크로마토그래피 ·······································217

21. 다환방향족탄화수소-기체크로마토그래피/질량분석법 ················227

Ⅳ. 참고문헌 ······························································································237

표 차례

표 1. 환경오염공정시험방법 제정체계 표 화 지침 ·····················································5

표 2. 용역수행 내용 ··············································································································8

표 3. 기 별 비교실험을 한 분석시료 ········································································10

표 4. 토양공정시험기 안의 분류번호 정리 ·································································11

표 5. 토양공정시험기 제·개정안 요약 ········································································14

표 6. 토양공정시험기 검출한계 비교 ·········································································20

표 7. 토양오염공정시험기 처리법 측정장비 비교 ········································27

표 8. 토양 pH의 정 도 (n=5) ·························································································32

표 9. 토양 pH의 기 별 비교실험 결과 (n=3) ···························································32

표 10. pH의 정도 리 목표 값 ·························································································32

표 11. 한 실험실에서 토양 수분의 정 도 (n=5) ·······················································35

표 12. 수분의 기 별 비교실험 결과 (n=3) ·································································36

표 13. 수분의 정도 리 목표 값 ······················································································36

표 14. 토양 시안의 방법검출한계 정량한계 계산 ··········································40

표 15. 한 실험실에서 측정한 토양 시안의 정 ·정확도 (n=5) ························41

표 16. 실험실간에 토양 시안의 정 ·정확도 ·························································42

표 17. 시안의 정도 리 목표 값 ······················································································42

표 18. 극법에 의한 시안의 정도 리 목표 값 ·························································46

표 19. 토양 불소의 방법검출한계 정량한계 계산 ··········································50

표 20. 한 실험실에서 측정한 토양 불소의 정 ·정확도 (n=5) ························51

표 21. 불소의 정도 리 목표 값 ······················································································52

표 22. 불소의 정도 리 목표 값 ······················································································56

표 23. 속들의 방법검출한계 정량한계 계산 ·······················································62

표 24. 각 속들의 정 도 (n=5) ····················································································63

표 25. CRM (SSK)의 기 별 비교실험 결과 (n=3) ·················································64

표 26. CRM (SSO)의 기 별 비교실험 결과 (n=3) ·················································64

표 27. CRM (SSD)의 기 별 비교실험 결과 (n=3) ·················································64

표 28. 속류의 정도 리 목표 값 ··················································································65

표 29. 유도결합 라스마-원자발 도법에 의한 속별 측정 장, 기기검출한

계, 정량한계 정량범 계산 ························································································65

표 30. 6가 크롬의 정도 리 목표 값 ··············································································71

표 31. 구리의 정도 리 목표 값 ······················································································79

표 32. 토양 수은의 방법검출한계 정량한계 계산 ········································135

표 33. 한 실험실에서 측정한 토양 수은의 정 ·정확도 (n=5) ·····················136

표 34. 수은 표 물질의 기 별 비교실험 결과 (n=3) ············································136

표 35. 수은의 정도 리 목표 값 ····················································································137

표 36. 유기인계 농약류의 기체크로마토그래피 실험조건 ·······························153

표 37. 토양 유기인계 농약의 방법검출한계 정량한계 계산 ·····················160

표 38. 한 실험실에서 측정한 토양 유기인의 정 ·정확도 (n=5) ·················161


표 40. 유기인계 농약의 정도 리 목표 값 ·································································162

표 41. PCBs류의 기체크로마토그래피 실험조건 ······················································165

표 42. 토양 PCBs의 방법검출한계 정량한계 계산 ······································172

표 43. 토양 PCBs의 정 ·정확도 회수율 (n=5) ··········································173

표 44. 토양 PCBs의 기 별 비교실험 결과 (n=3) ············································173

표 45. PCBs의 정도 리 목표 값 ·················································································174

표 46. 페놀류의 기체크로마토그래피 실험조건 ··················································176

표 47. 토양 페놀류의 방법검출한계 정량한계 계산 ····································180

표 48. 토양 페놀류의 정 ·정확도 (n=5) ·····························································181


표 50. 페놀류의 정도 리 목표 값 ················································································182

표 51. 휘발성유기물질의 기체크로마토그래피 실험조건 ·································190

표 52. 토양 휘발성유기화합물의 방법검출한계 정량한계 계산 ···············197

표 53. 토양 휘발성유기화합물의 정 ·정확도 (n=5) ········································198

표 54. 토양 휘발성유기화합물의 정량한계 ···························································198

표 55. 총탄화수소의 기체크로마토그래피 실험조건 ··········································217

표 56. 토양 총탄화수소의 방법검출한계 정량한계 ······································223

표 57. 토양 총탄화수소의 정 ·정확도 (n=10) ··················································224

표 58 토양 유기물 함량에 따른 TPH의 회수율 ·················································224


표 60. 토양 총탄화수소의 정도 리 목표 값 ·······················································225

표 61. 다환방향족탄화수소의 기체크로마토그래피 실험조건 ·······························228

표 62. 토양 다환방향족탄화수소의 방법검출한계 정량한계 계산 ···········233

표 63. 토양 다환방향족탄화수소의 정 ·정확도 (n=5) ····································234

표 64. 다환방향족탄화수소류의 정도 리 목표 값 ··················································234

그림 차례

그림 1. 시안의 검정곡선 ·····································································································40

그림 2. 불소의 검정곡선 ·····································································································50

그림 3. 유기인계 농약 표 물질의 GC-MS 크로마토그램 ···································157

그림 4. 유기인계 농약의 질량스펙트럼 ·······································································157

그림 5. Arochlor 1242 (농도=2.0 mg/L)의 크로마토그램 ···································169



그림 8. Polychlorinated biphenyls(PCBs)의 검정곡선 ·········································170

그림 9. 토양 휘발성유기화합물의 크로마토그램 ················································193

그림 10. 벤젠, 톨루엔의 질량스펙트럼 ········································································193

그림 11. 에틸벤젠, m-크실 의 질량스펙트럼 ·························································194

그림 12. p-크실 , o-크실 의 질량스펙트럼 ··························································194

그림 13. 트리클로로에틸 , 테트라클로로에틸 의 질량스펙트럼 ······················195

그림 14. 토양 휘발성유기화합물의 검정곡선 ······················································196

그림 15. 가솔린의 크로마토그램 ····················································································220

그림 16. 등유의 크로마토그램 ························································································220

그림 17. 경유의 크로마토그램 ························································································221

그림 18. GRO의 크로마토그램 ·······················································································221

그림 19. DRO의 크로마토그램 ·······················································································221

그림 20. 총탄화수소의 검정곡선 ····················································································222

그림 21. 다환방향족탄화수소의 크로마토그램 ··························································231

그림 22. 다환방향족탄화수소의 검정곡선 ···································································232

- 1 -

Ⅰ. 서론

1. 사업추진 배경 필요성

우리나라에서 토양오염에 한 심은 1970년 반 일본에서 카드뮴오염

으로 발생한 이따이이따이병에 연유하여 농경지 토양오염방지법이 제정된 것

으로부터 시작하여 여러 연구기 들이 속 산을 상으로 오염실태조사가

있어왔으며 최근에 들어서는 휴▪폐 속 산, 공업단지, 폐기물매립지, 유독

물 지하 장시설 등 토양오염문제가 본격 으로 발생하기 시작하 다.

국내에서 1995년 1월에 토양환경보 법이 제정되었고 1996년 1월에는 동법

의 시행령 시행규칙이 마련되었으며 토양의 오염방지를 하여 재까지

16개 물질을 토양오염물질로 지정 리하여 오고 있다. 이들 항목 유기

오염물질은 연유 등으로 사용된 바 있는 PCBs와 오염유류 항목인 BTEX,

TPH 유기용제류 (TCE, PCE), phenol 등 6개 항목과 무기물질 속

류 (CN, F, Cr+6, Cu, Cd, Pb, Zn, Ni, As, Hg) 10종을 포함하고 있다(환경부,

2005). 이에 따라 1996년 3월 5일, 수질오염공정시험방법 토양편을 토양오

염공정시험법으로 개정 고시하 으며 이때부터 국 유류 장탱크 주변토양

에 유류오염도 검사가 실시되어 오고 있다. 이는 토양오염으로부터 국민의 건

강을 보호하고 환경상의 해를 방하기 한 조치로서 환경 으로 토양을

깨끗하게 보 하고 이미 오염된 토양은 원상태로 복원한다는 목 을 해 매

우 바람직한 일로서 외국 선진국들과 비교하 을 때에도 상당히 진보된 법으

로 간주되고 있다. 토양오염공정시험법은 1996년 8월 2일, 1997년 11월 17일,

1998년 2월 28일, 1999년 7월 20일, 2002년 2월 19일에 걸쳐 수차례의 개정이

이루어졌으며 최근의 토양오염도검사방법은 2002년 7월 24일에 석유류 오염

도검사의 정확도를 높이기 하여 검사방법인 BTEX 와 TPH의 정량방법을

개선하므로서 지 까지 사용하고 있다. 한편 출검사방법은 2007년 2월 14

일에 출검사에 한 일부 조건을 개정·고시하여 지 에 이르고 있다.

토양시료는 본래 표성과 균질성이 부족하여 분석결과의 정확도가 항상

문제되어온 매질이다. 그동안 토양오염도검사방법에서 가장 문제가 되어온 것

은 선진 외국에서와 같이 시험법에서 발생할 수 있는 간섭효과 시험법의 내

부 정도 리 방안이 없다는 이다. 따라서 토양오염도검사방법의 보다 신뢰

성을 높이는 방법이 연구되어야 할 필요성이 있다.

- 2 -

한편 도하개발아젠다(DDA)에 따른 시장개방 논의에 비, 시험․검사 분

야의 환경서비스의 국제 경쟁력 확보와 WTO의 각국 기술규정에 따른 무

역장벽 해소를 해서 시험방법의 표 화가 시 하다.

세부 인 추진 배경과 필요성은 다음과 같다.

○ 세계무역기구(WTO)의 도하개발아젠다(DDA) 상에 의한 환경분야의 시

장개방을 앞두고 환경오염공정시험방법의 국가 경쟁력확보를 한 질 개선의

필요성 두되었다.

○ 최근 선진 외국의 측정분석기술 발달로 토양 극미량 분석이 가능한

최신분석기술을 국내 시험방법에 도입하여 시험방법의 다양성과 국제 동등

성의 확보가 필요하다.

○ 행 토양오염공정시험기 은 정 도․정확도 등 분석방법의 신뢰도 평가

방법 등이 미흡하므로 이를 체계 으로 개선하여 공정시험방법 제․개정안을 마

련하는 것이 필요하다.

- 3 -

2. 사업목표 범

가. 사업 목표

환경분야는 국제 인 문제인 만큼 국제 요구에 부응하는 시험법을 개발하

고 국제 수 의 신뢰성을 확보한 표 화된 토양오염공정시험기 개정 방안이

필요하다. 특히 토양오염물질분석을 한 시료채취로부터 분석, 검증 보고에

이르는 시험의 과정에서 품질보장 리(Quality Assurance/Quality

Control, QA/QC)를 통한 신뢰성 있는 시험법을 개발하고 표 화하는 방안을 제

시하는 것이 본 연구의 목 이다. 따라서 본 연구는 아래의 사업 목표를 갖고

있다.

○ 토양오염공정시험기 의 국제 동등성과 과학 타당성 확보를 해

정도 리 항목 도입 등 시험방법 체계 표 화를 통한 국가표 으로서의 상

제고 국제 동등성을 확보하고자 한다.

○ 환경 련 법령에 규정되어 있는 토양오염공정시험기 항목의 시험방법

을 개정하고자 한다.

나. 사업 범

본 사업은 표 화된 토양오염공정시험기 항목의 시험방법 개정안과 시

험의 과정에서 정도 리(Quality Assurance/Quality Control, QA/QC)에

한 내용을 포함하고 있으며 특히 아래의 사업 범 를 포함한다.

○ 『환경오염공정시험기 제정체계 표 화 지침』에 의한 공정시험기 (안)을

제시한다.

○ 공정시험방법 제․개정(안)의 근거자료인 기술보고서를 작성한다.

○ 제․개정(안) 시험방법에 한 표 작업 차서를 작성한다.

- 4 -

3. 세부사업내용 방법

가. 과업의 세부내용

1) 토양분야 련 자료 문헌조사

가) 국내․외 시험방법(KSM, ISO, USEPA, JIS 등) 운 황 조사

○ 시료채취, 보존방법, 처리 방법과 다양한 분석방법을 조사한다.

○ 검출한계, 정량한계, 정 도․정확도 등에 해 조사한다.

○ 정도 리(QA/QC) 수행체계 방법에 해 조사한다.

나) 행 공정시험방법과 타 시험방법과의 비교․검토

○ 행 공정시험법과 ISO, USEPA, JIS와 비교․검토한다.

○ 행 공정시험법과 KSM과 비교 분석한다.

2) 토양오염공정시험기 (안) 제시

○ 작성체계, 구성내용 단 ․용어 통일 등은 국립환경과학원『환경오염공정

시험기 제정체계 표 화 지침』에 의거하여 작성하 다 <표 1>.

- 5 -

<표 1> 환경오염공정시험방법 제정체계 표 화 지침

작성체계 구성내용

1.0 개요

1.1 목

- 시험항목의 법 정의, 주요 배출․분포 황, 환경 유해성 등

- 시험방법의 일반 인 소개 (기기 는 이화학시험 원리)

1.2 용범

- 용 가능한 시험항목과 매질 제시

- 정량범 , 시험방법검출한계 제시 (단, 시험방법검출한계를

제시하지 못할 경우, 기기검출한계로 제시 가능)

- 시험방법 용에 한 제한이 있을 경우, 가능한 한 그 이유와

함께 명시

) 이 시험법은 하천수, 먹는 물에는 용할 수 없으며

폐수에만 용 가능하다.

1.3 간섭물질

- 시험방법의 운용과정에서 일어날 수 있는 시료 장비의 오

염, 분석기기의 잡음 등의 알려진 는 잠재 인 문제들을 명시

하고 이를 제거 는 감소시킬 수 있는 방법 제시

- 분석과정에서 간섭을 일으키는 것으로 알려진, 는 일으킬 것

같은 간섭물질의 종류 는 간섭성질과 간섭을 일으킬 수 있

는 물질의 양에 해서 명시. 단, 간섭물질의 존재를 시험과

정 에서 확인 가능한 경우, 7.0 분석 차에서 이를 명시

2.0 용어정의

- 시험방법에서 사용된 용어, 측정 단 , 약어 등에 한 설명

가능한 경우, 그 용어의 용도 제시

) 장바탕시료 (Field blank)는 시료운반 차 는 환경

에서의 시료오염 여부를 확인하기 한 시료이다.

- 가나다순 는 시험방법에 나오는 순서 로 정리

- 6 -

<표 1> 환경오염공정시험방법 제정체계 표 화 지침 (계속)


3.0 분석기기

기구

- 기기분석시험방법인 경우, 분석기기와 요구되는 사양 부품장

비에 한 사항을 우선 서술하고 그 외의 시험장비들에 해서는 시

험방법에 나오는 순서 로 정리

- 기본 시험장비인 경우에는 장비의 특별한 형태 는 특성에

해서만 언

) 자석교반기 : 회 에 의하여 열이 발생하지 않는 것

- 실험에서사용되는장비의특징 용도명시 (필요시모형도 제시)

) 10 mm이상의 흡수셀 (석 는 유리)을 장착하고

620 nm에서 측정 가능한 분 도계

- 상표명 사용 지 (단, 기구가 특별하거나 생소한 경우 제외, 상

표명을 제시할 경우에는 “ 는 이와 동등한”이라는 문구 포함)

4.0 시약

표 용액

4.1 시약

- 시약명과 함께 호 안에 분자식, 분자량 순도 명시

단, 별도로 순도가 명시되지 않은 시약의 경우는 1 시약

(E.P., Extra Pure Reagent) 이상 순도의 시약 사용.

- 조제시약의 경우는 사용되는 시약명과 함께 분자식, 순도 등을

호 안에 표기하고 조제, 보 방법 보존기간 등을 제시

- 진한 산, 염기의 경우는 비 을 호 안에 표기

- 희석한 산, 염기용액은 희석 정도 표시

- 그 외 용액은 호 안에 규정농도, g/L ( 는 μg/mL, μg/L

등), %로 농도를 표기한다.

- 실험에서 사용되는 증류수의 종류와 제조방법

4.2 표 용액

- 표 시약의 농도, 순도 제시

․표 시약은 인정표 물질을 사용하여야 하며 해당 항목의 인정표

물질이 존재하지 않을 경우 가 높은 순도의 표 시약을 사용

- ’일반 시험방법‘ 내용 이외에 특별히 제시할 필요가 있는 표 용

액의 보 방법 보존기간 제시

- 실험에서 사용되는 표 용액의 제조방법 제시

․시험검출한계; 정 도; 정확도 수행시료

․검정곡선 표 용액

․바탕시료, QC 시료 (기지시료, 내부표 용액, 체표 용액 등)

- 7 -

<표 1> 환경오염공정시험방법 제정체계 표 화 지침 (계속)


5.0 시료채취

리

- ‘일반시험방법’ 내용 이외의 항목별 특이사항에 해서만 기재

․ 련되는 ‘일반시험방법’ 언

) 공장폐수의 시료채취는 ES 4110 참조

6.0 QA/QC

- 환경시료 성상에 따른 상세한 QA(Quality Assurance)/QC

(Quality Control) 수행방법과 결과 제시(허용범 , 시정조치

방법 등)

- 요구되는 실험실 시설 환경조건 제시

- 분석기기의 교정방법 명시

7.0 분석 차

7.1 처리

- 일반시험방법 내용 이외의 항목별 특이사항에 해서만 기재

․ 련되는 일반시험방법 언

7.2 측정법

- 분석기기 조작 차에 한 내용 상세히 서술

- 분석기기의 작동조건을 제시

- 실험과정 의 주의사항 험사항 등은 [주]로 표시하고

설명

- 시험방법 의 참고사항 등의 부가설명은 각주로서 표시

8.0 결과보고

- 유효숫자 자릿수 표기

- 결과 값에 향을 주는 인자 (희석배수, 바탕시료, 농도계수)에

의한 보정․환산

- 결과 보고 양식(분석일자. 분석자, 의뢰기 , 분석기 명 등)

9.0 참고자료

- 근거자료, 참고문헌에 한 정보 표기 (단, 실험을 수행하는데

필수 인 정보들은 참고자료로 제시하지 않고 시험방법에 수록)

- 시험방법에 명시된 순서 로 참고자료 목록 작성

- 출 되지 않았거나, 개인 의견, 개인 서신 등은 참고자료로

언 불가

10.0 부록

- 표, 그림, 순서도, 유효자료 등 시험방법에 한 각종 유효자료와

보조 정보

- 계산식의 개, 계산을 한 보충 정보 혹은 차트

- 8 -

나) 용역수행 내용

<표 2> 용역수행 내용

용역 범 항 목

토

양

오

염

도

검

사

방

법

일반

시험방법- 시료의 채취방법, 시료의 조제방법, 분석용 시료의 함수율 보정

항목별

시험방법

- 시험방법(18) 개선

․ pH, 수분, CN, F, Cr+6, Cu, Cd, Pb, Zn, Ni, As, Hg, 유기인,

PCBs, Phenol, TCE․PCE, BTEX, TPH

․ Cd, Cu, Pb, Cr, As, Hg (함량시험방법 추가)

- 신규 시험방법(안) 제시

․ PAHs (신규 토양오염물질, 기존 조사연구사업 결과 반 )

3) 제․개정 방안

○ 제․개정(안)을『표 화 지침』에 따라 기존 시험방법의 개선(안)과 새로운

시험방법(안)을 제시한다.

<표 1> 환경오염공정시험방법 제정체계 표 화 지침 참고

○ 외국의 시험방법 자료조사를 통해 행 시험방법의 문제 을 악하고,

개선방안을 토 로 개정(안)을 제시한다.

- 다양한 처리 방법을 제시한다.

- 다양한 시험방법을 제시한다.

- 농도계산 결과 처리에 있어 간편하면서도 정확한 방법을 제시한다.

※ 시험방법은 자료조사 는 실험결과를 근거로 개정(안)을 제시하거

나 삭제방안에 한 검토의견을 제시한다.

○ 외국의 시험방법 조사결과 새로운 시험방법 추가 필요시 제정(안) 제시한

다.

- 회수율 민감도가 높고 재 성이 좋은 개별 분석법을 제시한다.

○ 제․개정(안)은 실제 시료에 한 비교실험 결과를 제시한다.

- 9 -

※“다”항의 비교실험 참조

○ 항목별( 속 등) 특성에 따른 동시분석방법 개별 분석방법을 강구

한다.

※ 동시분석방법에 다른 항목도 가능할 경우 명시

○ 항목별 정도 리(QA/QC) 체계 확립 방안은 외국 시험방법, 실측자료

련 자료를 참고하여 정 도, 정확도, 내부 정도 리 등을 제시한다.

- 외국의 정도 리(QA/QC) 수행체계 방법의 도입을 검토한다.

- 비교실험 결과를 바탕으로 시험방법의 검토사항(채취, 처리, 분석방

법, 결과값 표기, 검출 정량한계, 정 도/정확도, 회수율 등)을 비교

분석하고 검증한다.

- 정도 리(QA/QC)를 해 필요한 용어와 산출방법의 표 화 방안을 제시

하고 정도 리(QA/QC) 체계 확립방안을 제시한다.

4) 공정시험방법 제․개정(안)의 근거자료인 기술보고서 작성

○ 용역수행 범 인 각 항목별 시험방법에 한 제․개정(안)의 근거를 제시한

다.

○ 상항목별 외국의 시험방법 항목별 QA/QC 련 문헌조사 결과를 제시

한다.

○ 시험방법에 한 장시료 등의 비교실험 기술 문제 검토 결과를

제시한다.

- 비교실험은 토양오염도 검사항목(18항목) × 3개 실험실 이상 × 시료

수(3개 이상)에 해 실시

- 10 -

<표 3> 기 별 비교실험을 한 분석시료

구 분 상시료수 실험실수 시료 건수 분석항목

토양오염항목

고유기물 1개 3개 3

18간유기물 〃〃 3

유기물 〃〃 3

총 계 9 162

○ 항목별 검출한계 정량한계 등은 기존 자료 는 반복시험 등을 통해

종합 으로 검토하여 제시한다.

○ 기존시험방법과 개정(안)의 신구 조표를 작성․제시한다.

5) 제안되는 제․개정(안) 시험방법에 한 표 작업 차서 작성

○ 각 항목별 주 실험방법에 한 표 작업 차서(SOP)를 작성하여 제출한다.

- 11 -

Ⅱ. 토양오염공정시험기 안 요약

○ <표 4>에 항목별 행 토양오염공정시험기 과 개정안의 분류번호를 비교

정리하 다.

<표 4> 토양오염공정시험기 안의 분류번호 정리

항목 행공정시험법 개정안

정도보증/정

도 리ES 07001 정도보증/정도 리

일반실험방법 ES 07010 일반실험방법

수소이온농도3장 3 1항 수소이온농도

(pH)ES 07311.1 수소이온농도-유리 극법

수분 3장 3 2항 수분 ES 07312.1 수분

시안

3장 3 3항 시안

1. 흡 도법

2. 이온 극법

ES 07313.1 시안-자외선/가시선 분 법

ES 07313.2 시안-이온 극법

불소

3장 3 4항 불소

1. 흡 도법 (Zirconium-

SPANDS법)

2. 이온 극법

ES 07314.1 불소-자외선/가시선 분 법

ES 07314.2 불소-이온 극법

속류 ES 07400 속류

속류ES 07400.1 속류-유도결합 라스마 원자

발 분 법

크롬 없음

ES 07411.0 크롬

ES 07411.1 크롬-유도결합 라스마 원자발

분 법

ES 07411.2 크롬-원자흡수분 도법

6가크롬

3장 3 5항 6가 크롬

1. 원자흡수분 도법

2. 흡 도법 (디페닐카르바

지드법)

3. 유도결합 라스마 원자발

도법

ES 07412.0 6가 크롬

ES 07412.1 6가 크롬-유도결합 라스마 원

자발 분 법

ES 07412.2 6가크롬-원자흡수분 도법

ES 07412.3 6가크롬-자외선/가시선 분 법

구리

3장 3 6항 구리

1. 원자흡수분 도법

2. 흡 도법 (디에틸디티오

카르바민산법)


도법

ES 07413.0 구리

ES 07413.1 구리-유도결합 라스마 원자발

분 법

ES 07413.2 구리-원자흡수분 도법

ES 07413.3 구리-자외선/가시선 분 법

카드뮴

3장 3 7항 카드뮴

1. 원자흡 도법

2. 흡 도법 (디티존법)


도법

ES 07414.0 카드뮴

ES 07414.1 카드뮴-유도결합 라스마 원자

발 분 법

ES 07414.2 카드뮴-원자흡수분 도법

ES 07414.3 카드뮴-자외선/가시선 분 법

- 12 -

<표 4> 토양오염공정시험기 안의 분류번호 정리 (계속)


납

3장 3 8항 납

1. 원자흡 도법



도법

ES 07415.0 납

ES 07415.1 납-유도결합 라스마 원자발

분 법

ES 07415.2 납-원자흡수분 도법

ES 07415.3 납-자외선/가시선 분 법

아연

3장 3 9항 아연

1. 원자흡 도법

2. 흡 도법 (진콘법)


도법

ES 07416.0 아연

ES 07416.1 아연-유도결합 라스마 원자발

분 법

ES 07416.2 아연-원자흡수분 도법

ES 07416.3 아연-자외선/가시선 분 법

니

3장 3 10항 니

1. 원자흡 도법

2. 흡 도법 (디메틸 리옥

심법)


도법

ES 07417.0 니

ES 07417.1 니 -유도결합 라스마 원자발

분 법

ES 07417.2 니 -원자흡수분 도법

ES 07417.3 니 -자외선/가시선 분 법

비소

3장 3 11항 비소

1. 원자흡 도법

2. 흡 도법 (디에틸디티오

카르바민산은 법)


도법

ES 07418.0 비소

ES 07418.1 비소-유도결합 라스마 원자발

분 법

ES 07418.2 비소-원자흡수분 도법

ES 07418.3 비소-자외선/가시선 분 법

수은

3장 3 12항 수은

1. 원자흡 도법 (환원기화

법)


ES 07419.0 수은

ES 07419.1 수은-냉증기/원자흡수분 도

법

ES 07419.2 수은-자외선/가시선 분 법

ES 07419.3 수은-골드아말감법/수은자동분

석기

유기인3장 3 13항 유기인

1. 기체크로마토그래 법

ES 07431.1 유기인-기체크로마토그래피

ES 07431.2 유기인-기체크로마토그래피/질

량분석법

폴리클로리네

이티드비페닐(

PCB)

3장 3 14항 폴리클로리네이

티드비페닐(PCB)

1. 기체크로마토그래 법

ES 07432.1 폴리클로리네이티드비페닐-기체

크로마토그래피

페놀류3장 3 15항 페놀류

1. 기체크로마토그래 법ES 07433.1 페놀류-기체크로마토그래 법

휘발성유기

화합물ES 07440 휘발성유기화합물

- 13 -

<표 4> 토양오염공정시험기 안의 분류번호 정리 (계속)


휘발성유기

화합물

ES 07440.1 휘발성유기화합물-퍼지․트랩/

기체크로마토그래피

ES 07440.2 휘발성유기화합물-퍼지․트랩/

기체크로마토그래피/질량분석법

ES 07440.3 휘발성유기화합물-기체크로마

토그래피/질량분석법

트리클로로에

틸 ․테트라

클로로에틸

3장 3 16항 트리클로로에틸

․테트라클로로에틸

ES 07441.1 트리클로로에틸 ․테트라클로

로에틸 -기체크로마토그래피/질량분석

법

벤 젠 ․ 톨 루

엔 ․ 에 틸 벤

젠 ․ 크 실

(BTEX)

3장 3 17항 벤젠․톨루엔․

에틸벤젠․크실 (BTEX)

ES 07442.1 벤젠․톨루엔․에틸벤젠․크실

-기체크로마토그래피

석유계총탄화

수소(TPH)

3장 3 18항 석유계총탄화수

소(TPH)

ES 07443.1 석유계총탄화수소-기체크로마

토그래피

다환방향족탄

화수소(PAHs)

ES 07444.1 석유계총탄화수소-기체크로마


- 14 -

○ <표 5>에 항목별 토양오염공정시험기 개정안을 요약하여 정리하 다.

<표 5> 토양오염공정시험기 제·개정안 요약

제목 주요 제·개정안 내용

ES 07001

정도보증/정도 리

l 제정안

l 각 정도 리 요소 도출

l 정도 리 방법 제시

l 정도 리 목표치 설정

ES 07010

일반실험방법

l 시료의 채취 보 법에 해 유기물과 속으로 나 어

재질 제시. 사용제한으로 화학 표면처리되지 않은 것도 제

시(KS M ISO 10381-2반 )

l 한쪽이 터진 10 mL 정도의 스테인리스, 알루미늄 는 유리

재질의 주사기 는 코어커 실린더로 사료채취 도구 제시

(KS M ISO 10381-1반 )

l 시료채취 보 방법, 정도 리법, 분석 차 제시

l 결과보고

ES 07311.1

수소이온농도-유리 극법

l 목 , 용범 , 간섭물질 제시

l 시약 표 물질 제조법 구체화


l 결과보고법 제시

ES 07312.1

수분





ES 07313.1

시안-자외선/가시선 분

법

l 목 , 용범 수정, 간섭물질 제시


l 시료채취 보 방법 제시, 정도 리법 구체화, 분석 차

제시, 검정곡선 작성법 구체화

l 결과보고 계산식 제시

ES 07313.2

시안-이온 극법

l 목 , 용범 수정, 간섭물질 제시


l 시료채취 보 방법 제시, 정도 리법 구체화, 분석 차

제시, 검정곡선 작성법 구체화

l 결과보고 계산식 제시

ES 07314.1

불소-자외선/가시선 분

법




l 결과보고

l 유효숫자를 10 mg/kg이상으로 조정

ES 07314.2

불소-이온 극법




l 결과보고

l 유효숫자를 15 mg/kg이상으로 조정

l 검정곡선범 조정

ES 07400

속류

l 속의 특성 오염원 제시

l 속별 가능한 분석법 제시

- 15 -

<표 5> 토양오염공정시험기 제·개정안 요약 (계속)


ES 07400.1

속류-유도결합 라스마 원자

발 분 법

l 속류의 동시분석법 제시





ES 07411.0

크롬l 제정

ES 07411.1

크롬-유도결합 라스마 원자발

분 법




l 결과보고법 제시 함량시험법 추가

ES 07411.2

크롬-원자흡수분 도법





ES 07412.0

6가 크롬

l 6가크롬의 특성 오염원 제시

l 6가크롬 분석법에 따른 정량범 , 정 도 제시

ES 07412.1

6가크롬-유도결합 라스마 원자

발 분 법





l 함량시험법 추가

ES 07412.2

6가 크롬-원자흡수분 도법





ES 07412.3

6가크롬-자외선/가시선 분 법





ES 07413.0

구리

l 구리의 특성 오염원 제시

l 구리 분석법에 따른 정량범 , 정 도 제시

ES 07413.1

구리-유도결합 라스마 원자발

분 법




l 결과보고


ES 07413.2

구리-원자흡수분 도법






ES 07413.3

구리-자외선/가시선 분 법






- 16 -


ES 07413.0

카드뮴

l 카드뮴의 특성 오염원 제시

l 카드뮴 분석법에 따른 정량범 , 정 도 제시

ES 07414.1

카드뮴-유도결합 라스마 원자발

분 법






ES 07414.2

카드뮴-원자흡수분 도법






ES 07414.3

카드뮴-자외선/가시선 분 법






ES 07415.0

납

l 납의 특성 오염원 제시

l 납 분석법에 따른 정량범 , 정 도 제시

ES 07415.1

납-유도결합 라스마 원자발 분

법






ES 07415.2

납-원자흡수분 도법






ES 07415.3

납-자외선/가시선 분 법






ES 07416.0

아연

l 아연의 특성 오염원 제시

l 아연 분석법에 따른 정량범 , 정 도 제시


- 17 -


ES 07416.1

아연-유도결합 라스마 원자발

분 법





ES 07416.2

아연-원자흡수분 도법





ES 07416.3

아연-자외선/가시선 분 법





ES 07417.0

니

l 니 의 특성 오염원 제시

l 니 분석법에 따른 정량범 , 정 도 제시

ES 07417.1

니 -유도결합 라스마 원자발

분 법




l 결과보고

ES 07417.2

니 -원자흡수분 도법





ES 07417.3

니 -자외선/가시선 분 법





ES 07418.0

비소

l 비소의 특성 오염원 제시

l 비소 분석법에 따른 정량범 , 정 도 제시

ES 07418.1

비소-유도결합 라스마 원자발

분 법






ES 07418.2

비소-원자흡수분 도법







- 18 -


ES 07418.3

비소-자외선/가시선 분 법






ES 07419.0

수은

l 수은의 특성 오염원 제시

l 수은 분석법에 따른 정량범 , 정 도 제시

ES 07419.1

수은-냉증기/원자흡수분 도법




l 결과보고

ES 07419.2

수은-자외선/가시선 분 법




l 결과보고

ES 07419.3

수은-골드아말감법/수은 용분석

기

l 제정

ES 07431.1

유기인-기체크로마토그래피




l 결과보고

l 컬럼조건을 모세 으로 수정

ES 07431.2

유기인-기체크로마토그래피/질량

분석법




l 결과보고

ES 07432.1

폴리클로리네이티드비페닐-기체크

로마토그래피




l 결과보고

ES 07433.1

페놀류-기체크로마토그래 법




l 결과보고

ES 5440.1

휘발성유기화합물-퍼지․트랩/기

체크로마토그래피

l 제정

l 동시분석법


- 19 -


ES 5440.2

휘발성유기화합물-퍼지․트랩/기

체크로마토그래피/질량분석법

l 제정

l 동시분석법

ES 5440.2

휘발성유기화합물-기체크로마토

그래피/질량분석법

l 제정

l 스크린닝법으로 제시

ES 07441.1

트리클로로에틸 ․테트라클로로

에틸 -기체크로마토그래피/질량

분석법




l 결과보고

ES 07442.1

벤젠․톨루엔․에틸벤젠․크실

-기체크로마토그래피




l 결과보고

ES 07443.1

석유계총탄화수소-기체크로마토

그래피




l 결과보고

ES 07444.1

다환방향족탄화수소-기체크로마


l 제정

l 동시분석법


- 20 -

Ⅲ. 외국의 시험방법 황 조사 결과

○ <표 6>에 항목별 행 토양오염공정시험기 , 외국의 시험방법 개정안의 검출한계를 비교 정리하

<표 6> 토양오염공정시험기 검출한계 비교

항목

행 공정시험기 개정 공정시험기 외국의 시험법

정량한계

(mg/kg)정량범

정량한계

(mg/kg)

정량범

(mg/kg)검출한계(mg/kg) 정량한계(mg/

시안0.01

(UV/VIS)

0.0005～0.01 mg

(UV/VIS)

0.1～100 mg/L

(이온 극법)

0.05 (UV/VIS)

0.5

(이온 극법)

0.05～1.0

(UV/VIS)

1.0～1000

(이온 극법)

0.5

(KS M ISO 11262)

불소

0.2

(UV/VIS)

3.0

(이온 극법)

0.02～1.4 mg/L

(UV/VIS)

0.1～100 mg/L

(이온 극법)

10 (UV/VIS)

50 (이온 극법)

10～70

(UV/VIS)

50～50,000

(이온 극법)

10-4mol/L

(KS M 0036)

속류

6가크롬 0.01 (AA)

0.2～5 mg/L

(AA)

0.002～0.05 mg

(UV/VIS)

0.007～50 mg/kg

(ICP)

0.5 (AA)

0.1 (UV/VIS)

1.0～25 (AA)

0.2～5.0

(UV/VIS)

0.007～50 (ICP)

2.5

(US EPA 6010)

0.008 (ICP)

(USGS 5B-1)

- 21 -

<표 6> 토양오염공정시험기 검출한계 비교 (계속)

항목


정량한계

(mg/kg)정량범

정량한계

(mg/kg)

정량범


구리 0.008 (AA)

0.2～4 mg/L

(AA)

0.002～0.03 mg

(UV/VIS)

0.006～50 mg/kg

(ICP)

0.5 (AA)

0.1 (UV/VIS)

1.0～20 (AA)

0.2～3.0

(UV/VIS)

0.006～50 (ICP)

5 (AA)

(KS M ISO H466)

0.0036 mg/L

(US EPA 6010C)

2.5

(US EPA 6010)

0.008 (ICP)

(USGS 5B-1)

0.02 mg/L

(US EPA 7000B

카드뮴 0.002 (AA)

0.05～2 mg/L

(AA)

0.001～0.3 mg

(UV/VIS)

0.004～50 mg/kg

(ICP)

0.1 (AA)

0.05 (UV/VIS)

0.25～10 (AA)

0.1～30

(UV/VIS)

0.004～50 (ICP)

2 (AA)

(KS M ISO H466)

0.0023 mg/L

(US EPA 6010C)

2.5

(US EPA 6010)

0.005 mg/L

(US EPA 7000B

납 0.04 (AA)

1～20 mg/L(AA)

0.001～0.04 mg

(UV/VIS)

0.04～100 mg/kg

(ICP)

2.0 (AA)

0.05 (UV/VIS)

5～100 (AA)

0.1～4.0

(UV/VIS)

0.04～100 (ICP)

15(AA)

(KS M ISO H466)

0.028 mg/L

(US EPA 6010C)

0.1

(US EPA 6010)

0.1 mg/L

(US EPA 7000B

- 22 -


항목


정량한계

(mg/kg)정량범

정량한계

(mg/kg)

정량범


아연

0.17 (AA)

0.67

(UV/VIS)

0.07 (ICP)

0.05～2.0 mg/L

(AA)

0.002～0.04 mg

(UV/VIS)

0.002～100 mg/L

(ICP)

0.5 (AA)

1.3 (UV/VIS)

1.7～650 (AA)

1.5～20

(UV/VIS)

0.002～100 mg/L

(ICP)

2 (AA)

(KS M ISO H466)

0.0012 mg/L

(US EPA 6010C)

2.5

(US EPA 6010)

0.008 (ICP)

(USGS 5B-1)

0.005 mg/L

(US EPA 7000B

니

0.30 (AA)

1.3

(UV/VIS)

0.50 (ICP)

0.30～6 mg/L

(AA)

0.002～0.05 mg

(UV/VIS)

0.015～50 mg/L

(ICP)

1.3 (AA)

1.3 (UV/VIS)

10～200 (AA)

1.5～20

(UV/VIS)

0.015～50 mg/L

(ICP)

12 (AA)

(KS M ISO H466)

0.010 mg/L

(US EPA 6010C)

5

(US EPA 6010)

0.008 (ICP)

(USGS 5B-1)

0.04 mg/L

(US EPA 7000B

비소

0.005 (AA)

0.005

(UV/VIS)

0.005～0.5 mg/L

(AA)

0.002～0.01 mg

(UV/VIS)

0.05～100 mg/kg

(ICP)

0.01 (AA)

0.1 (UV/VIS)

0.025～2.5 (AA)

0.2～1.0

(UV/VIS)

0.05～100 (ICP)

0.035 mg/L

(US EPA 6010C)

0.25

(US EPA 7060)

0.008 (ICP)

(USGS 5B-1)

- 23 -


항목


정량한계

(mg/kg)정량범

정량한계

(mg/kg)

정량범

(mg/kg)검출한계(mg/kg) 정량한계(m

수은 0.0005 (AA)

0.0005～0.01

mg/L (AA)

0.001～0.025 mg

(UV/VIS)

0.01 (AA)

0.05 (UV/VIS)

0.001 (수은자동

분석기)

0.0125～0.25 (AA)

0.1～2.5

(UV/VIS)

0.004～4.3

(수은자동분석기)

0.1

(KS M ISO 16772)

0.017 mg/L

(US EPA 6010C)

0.0001, 토양 200mg일때 (US

EPA 7473)

유기인 0.0005 (GC)0.001～0.02 µg

(GC)

0.05 (GC)

0.05 (GC/MS)

0.05～25 (GC)

0.05～25 (GC/MS)

폴리클로

리네이티

드비페닐

(PCB)

0.0005 (GC) - 0.05 (GC) 0.05～20.0 (GC)

0.1 mg/kg

(KS M ISO 10382)

1.5 mg/L(Aroclor1242)

(US EPA 4020)


(US EPA 4020)


(US EPA 4020)


(US EPA 4020)

3 mg/kg (Aroclor 1254)

(US EPA 4020)

3 mg/kg (PCBs)

(US EPA 4020)

- 24 -


항목


정량한계

(mg/kg)정량범

정량한계

(mg/kg)

정량범

(mg/kg)검출한계(mg/kg) 정량한계(mg

페놀류

0.014 (페놀)

(GC)

0.74 (펜타클

로로페놀)

(GC)

-

0.02 (페놀)(GC)

0.1 (펜타클로로

페놀) (GC)

0.01～0.05

(KS M ISO 14154)

0.2 (phenol)

(US EPA 8270)

1 mg/kg (PCP)

(US EPA 4010A)

트리클로

로에틸

․테트라

클로로에

틸

0.1 (GC/MS) -

0.1

(P&T/GC/MS)

0.1

(GC/MS)

0.01

(KS M ISO 15009)

0.00001 mg/L(TCE)

(US EPA 8021B)

0.00002 mg/L(TCE)

(US EPA 8260B)

0.00004 mg/L(PCE)

(US EPA 8021B)

0.00005 mg/L(PCE)

(US EPA 8260B)

0 . 0 0 0

mg/L(TCE)

(US EPA 826

0 . 0 0 0

mg/L(PCE)

(US EPA 826

- 25 -


항목


정량한계

(mg/kg)정량범

정량한계

(mg/kg)

정량범


벤젠․톨

루엔․에

틸벤젠․

크실

0.5 (GC) -

0.5

(P&T/GC/MS)

0.5

(GC/MS)

0.5 (GC)

0.1

(KS M ISO 15009)

0.000009 mg/L(Benzene)

(US EPA 8021B)

0.00001 mg/L(Toluene)

(US EPA 8021B)

0.000005 mg/L

(Ethylbenzene)

(US EPA 8021B)

0.00001 mg/L

(m,p-Xylene)

(US EPA 8021B)

0.00002 mg/L

(o-Xylene)

(US EPA 8021B)

0.00004 mg/L(Benzene)

(US EPA 8260B)

0.00011 mg/L(Toluene)

(US EPA 8260B)

0.00006mg/L

(Ethylbenzene)

(US EPA 8260B)

0.00004 mg/L

(Benzene)

(US EPA 826

0.00011 mg/L

(Toluene)

(US EPA 826

0.00006 mg/L

(Ethylbenzen

(US EPA 826

0.00013 mg/L

(m-Xylene)

(US EPA 802

0.00005 mg/L

(p-Xylene)

(US EPA 802

0.00011 mg/L

(o-Xylene)

(US EPA 802

- 26 -


항목


정량한계

(mg/kg)정량범

정량한계

(mg/kg)

정량범


벤젠․톨

루엔․에

틸벤젠․

크실

-

0.00013 mg/L

(m-Xylene)

(US EPA 8021B)

0.00005 mg/L(p-Xylene)

(US EPA 8021B)

0.00011 mg/L(o-Xylene)

(US EPA 8021B)

석유계총

탄화수소(

TPH)

10 (GC) - 10 (GC)

다환방향

족탄화수

소(PAHs)

- - 0.005 (GC/MS)

1 mg/kg (각 PAHs)

(US EPA 4035)

0.2 mg/kg (각 PAHs)

(US EPA 8270)

- 27 -

○ <표 7>에 항목별 행 토양오염공정시험기 , 외국의 시험방법 개정안의 처리법 측정장비를

<표 7> 토양오염공정시험기 처리법 측정장비 비교

항목행 공정시험기 개정 공정시험기 국내외 시

처리법 분석장비 처리법 분석장비 처리법 분석장비

pH 증류수에 혼합 pH meter 증류수에 혼합 pH meter 증류수에 혼합 pH meter

수분105～110 ℃에서 4

시간 건조울

105～110 ℃에서 4

시간 건조울

105±5 ℃에서

16-24시간 건조울

시안증류법

증류법

UV/VIS(620 nm)

이온 극법

증류법

증류법

UV/VIS(620 nm)

이온 극법

증류법

증류법

U V / V I S (

nm)

이온 극법

불소증류법

증류법

UV/VIS(570 nm)

이온 극법

증류법

증류법

UV/VIS(570 nm)

이온 극법 증류법 이온 극법

크롬 용출법AA

ICP

용출법

왕수실험법

ICP

AA왕수실험법

ICP

AA

6가크롬 공침법

AA

UV/VIS

ICP

공침법

ICP

AA

UV/VIS

공침법

ICP

AA

UV/VIS

구리 용출법

AA

UV/VIS

ICP

용출법

왕수실험법

ICP

AA

UV/VIS

왕수실험법ICP

AA

카드뮴 용출법

AA

UV/VIS

ICP

용출법

왕수실험법

ICP

AA

UV/VIS

왕수실험법ICP

AA

- 28 -

<표 7> 토양오염공정시험기 처리법 측정장비 비교 (계속)

항목

행 공정시험기 개정 공정시험기 국내외 시험

처리법 분석장비 처리법 분석장비 처리법 분석장비

납 용출법

AA

UV/VIS

ICP

용출법

왕수실험법

ICP

AA

UV/VIS

왕수실험법ICP

AA

아연 왕수실험법

AA

UV/VIS

ICP

왕수실험법

ICP

AA

UV/VIS

왕수실험법ICP

AA

니 왕수실험법

AA

UV/VIS

ICP

왕수실험법

ICP

AA

UV/VIS

왕수실험법ICP

AA

비소 용출법

AA

UV/VIS

ICP

용출법

왕수실험법

ICP

AA

UV/VIS

왕수실험법ICP

AA

수은 냉증기법AA

UV/VIS

냉증기법

골드아말감법

AA

UV/VIS

냉증기법

골드아말감법AA

- 29 -


항목행 공정시험기 개정 공정시험기 국내외 시험

처리법 분석장비 처리법 분석장비 처리법 분석장

유기인

노말헥산추출+실리

카겔, 로리실, 활

성탄 컬럼 정제

GC-NPD


카겔, 로리실 는

활성탄 컬럼 정제

GC-NPD

GC/MS


카겔, 로리실 컬럼

정제

GC-NPD

폴리클로

리네이티

드비페닐

(PCB)


카겔, 로리실 컬

럼 정제

GC-ECD



정제

GC

아세톤+MTBE 추출

산화알루미늄 컬럼

정제



정제

GC-ECD

페놀류아세톤/노말헥산 추

출GC-FID

아세톤/노말헥산 추

출GC-FID

아세톤/노말헥산 추

출

GC-ECD

GC-MS

트리클로

로에틸

․테트라

클로로에

틸

메탄올 추출 + 퍼지

엔드 트랩

GC-ECD

GC-MS


엔드 트랩

GC-ECD

GC-MS

메탄올 추출 + 해드

스페이스

퍼지 엔드 트랩

GC-ECD

GC-MS

GC-FID

GC-ELCD

GC-MS

- 30 -


항목행 공정시험기 개정 공정시험기 국내외 시험

처리법 분석장비 처리법 분석장비 처리법 분석장

벤젠․톨

루엔․에

틸벤젠․

크실


엔드 트랩

GC-FID

GC-MS


엔드 트랩

GC-FID

GC-MS

메탄올 추출 + 해드

스페이스

퍼지 엔드 트랩

GC-ECD

GC-MS

GC-FID

GC-ELCD

GC-MS

석유계총

탄화수소(

TPH)

디클로로메탄으로 추

출GC-FID

디클로로메탄으로 추

출GC-FID 아세톤+노말헥산 GC-FID

다환방향

족탄화수

소(PAHs

- -

속슬 나 음 추

출 + 실리카겔 는

로리실컬럼정제

GC-MS 다양한 방법 허용 GC-MS

- 31 -

Ⅳ. 토양오염공정시험기 안 작성

1. 수소이온농도-유리 극법

가. 분석장비 기기 조건

pH 측정기는 보통 유리 극 기 극으로 된 검출부와 검출된 pH를

지시하는 지시부로 되어 있다. 지시부에는 비 칭 조 ( 조 ) 기능

온도보정 기능이 있다. 온도보정 기능이 없는 경우는 온도보정용 감온부가

있다. 기 극은 은-염화은의 칼로멜 극 등이 사용될 수 있다. 기 극과

작용 극이 결합된 극이 측정하기에 편리하다.

나. 실험 차

1) 시료채취 리

채취한 토양시료는 0～4 ℃의 냉장상태로 실험실로 운반하여 사용하 다.

2) 시료 처리

돌, 나무 등 잡물을 제거한 분석용 시료 5 g을 무게를 재어 50 mL 비커

에 취하고 증류수 25 mL를 넣어 가끔 유리막 로 어주면서 1 시간 방치한

다. pH 미터를 pH 표 용액으로 잘 맞춘 다음 깨끗하게 씻어 말린 유리 극

표 극을 시료용액에 넣고 60 이내에 읽는다.

다. 측정분석 결과

1) 정 도

5 개의 토양 시료를 한 실험실에서, 시료분석 차와 동일하게 수행하여 평균

값과 표 편차를 구하 고 아래의 식을 사용하여 상 표 편차를 계산하여 <표

- 32 -

시료 Sample 1 Sample 2 Sample 3

측정값

1회 5.62 6.37 6.43

2회 5.75 6.23 6.373회 5.57 6.33 6.45

4회 5.63 6.31 6.35

5회 5.67 6.26 6.40

평균 5.65 6.30 6.40

표 편차 0.06 0.05 0.04

정 도(%) 1.07 0.79 0.58

시료 Sample 1 Sample 2 Sample 3

측정값

A기 5.65 6.33 6.42

B기 5.75 6.37 6.64

C기 5.42 6.69 6.21

평균 5.60 6.46 6.42

표 편차 0.14 0.16 0.18

정 도(%) 2.46 2.49 2.73

8>에 정리하 다.

정 도(%) = sx'×100 (s=표 편차, x' =평균)

<표 8> 토양 pH의 정 도 (n=5)

2) 기 별 비교실험 결과

농도가 다른 토양시료 3개를 3 개 기 에 보내어 시료분석 차와 동일하게

측정하여 평균값과 표 편차를 구하 고 정 도를 계산한 결과 <표 9>와 같다.

<표 9> 토양 pH의 기 별 비교실험 결과 (n=3)

따라서 pH의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 10>과 같이 설정하 다.

<표 10> pH의 정도 리 목표 값 (KS M ISO 10390, 2005)

pH 범 정도 리 목표 (반복성)

pH≤7.00 0.15

7.00<pH<7.50 0.20

7.50≤pH≤8.00 0.30

pH>8.00 0.40

- 33 -

라. 주요개정 내용 근거

1) 측정한계

① 측정한계를 0.01로 설정하 다.

2) 시약 표 용액

① 각 사용하는 표 용액 별로 이름 ( 어 이름, 분자식, 분자량)을 제시하

다.

② 각 완충용액별로 제조 방법을 구체 으로 제시하 다.

3) 분석기기 기구

① pH 측정기에 해 자세히 설명하 다.

4) 시료채취 리

① 시료채취조건에 해 설명하 다.

② 시료의 보 온도를 제시하 다.

5) 정도보증/정도 리

① 반복성 (Repeatability)의 산출방법 허용범 를 KS M ISO 10390

(2005)에 따라 제시하 다.

② 내부정도 리 주기 실측값을 제시하 다.

6) 분석 차 결과 보고

① 분석 차를 좀더 구체 으로 제시하 다.

② 결과보고 방법을 제시하 다.

- 34 -

2. 수분

가. 분석기기 기구

평량병 는 증발 시는 시료의 두께를 10 mm이하로 넓게 펼 수 있는 정

도로 하부 면 이 넓은 것을 사용하여야 하며 가 무게가 은 것을 사용

한다. 시료 용기와 시료의 무게를 잴 수 있는 것으로 0.1 mg 까지 측정할 수

있는 것을 사용한다.

나. 시료채취 리

시료를 보 하여야 할 경우 미생물에 의해 분해를 방지하기 해 0～4 ℃

로 보 한다. 시료는 24 시간 이내에 증발처리를 하여야 하나 최 한 7 일을

넘기지 말아야 한다. 시료를 분석하기 에 상온이 되게 한다.

다. 분석 차

평량병 는 증발 시를 미리 105～110 ℃에서 1시간 건조시킨 다음 황산

데시 이터 안에서 식힌 후 사용하기 직 에 무게를 잰다. 시료 당량을 취

하여 평량병 는 증발 시와 시료의 무게를 정확히 잰다. 수욕상에서 수분을

거의 날려 보내고 105～110 ℃의 건조기 안에서 4시간 완 건조시킨 다음

황산데시 이터 안에 넣어 식힌 후 무게를 정확히 잰다. 평량병 는 증발

시는 시료의 두께를 10 mm이하로 넓게 펼 수 있는 정도로 하부 면 이 넓은

것을 사용하여야 하며 가 무게가 은 것을 사용한다. 부분의 토양을

일정한 질량으로 건조시키기 해서는 보통 4 시간이면 충분하다. 그러나 특

정 토양 형태나 다량의 시료는 더 장시간을 요한다(KS M ISO 11465).

라. 결과보고

시료와 평량병 는 증발 시의 무게로부터 다음 식에 따라 시료의 수분

고형물의 양 (%)을 계산한다.

- 35 -

시료 1 2 3

측정값 (%)

1회 4.56 3.56 6.92

2회 4.64 3.63 6.86

3회 4.58 3.59 6.78

4회 4.63 3.49 6.92

5회 4.71 3.62 6.84

평균(%) 4.60 3.58 6.86

표 편차(%) 0.03 0.05 0.05

정 도(%) 0.65 1.40 0.73

수분(%) =(W2-W3)(W2-W1)

×100

고형물(%) =(W3-W1)(W2-W1)

×100

여기에서, W1 = 평량병 는 증발 시의 무게

W2 = 건조 의 평량병 는 증발 시와 시료의 무게

W3 = 건조 후의 평량병 는 증발 시와 시료의 무게

마. 측정분석 결과

1) 정 도

균질화된 토양의 수분함량을 측정하 다. 5 개의 토양 시료를 한 실험실에

서, 수분분석 차와 동일하게 수행하여 평균값과 표 편차를 구하 고 아래의

식을 사용하여 상 표 편차를 계산하여 <표 11>에 정리하 다.

정 도(%) = sx'×100 (s=표 편차, x' =평균)

<표 11> 한 실험실에서 토양 수분의 정 도 (n=5)


농도가 다른 토양시료 3개를 3 개 기 에 보내어 수분분석 차와 동일하게

측정하여 평균값과 표 편차를 구하 고 정 도를 계산한 결과 <표 12>와 같다.

- 36 -

시료 1 2 3

측정값

A기 4.60 3.58 6.83

B기 4.51 3.43 6.52

C기 4.78 3.72 6.39

평균(%) 4.63 3.58 6.58

표 편차(%) 0.11 0.12 0.185

정 도(%) 2.42 3.31 2.81

<표 12> 수분의 기 별 비교실험 결과 (n=3)

수분의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 13>과 같이 설정하 다.

<표 13> 수분의 정도 리 목표 값 (KS M ISO 11461, 2005)

정도 리 항목 정도 리 목표

정량한계

연속측정값

장이 시료

0.01%

<0.1%

상 표 편차가 ± 10 % 이내

사. 주요개정 내용 근거

1) 정량한계 간섭물질

KS M ISO 11461에는건조되는 동안(16-24시간) 4시간 간격으로 시료를 냉각

시켜 무게 측정할 경우, 차이가 0.1 % (W/W)를 과하지 않을 때의 질량을

일정한 질량으로 표기하고 있는데 이의 1/10을 정량한계로 표시하 다.


① 평량병 는 증발 시에 해 자세한 사용조건을 제시하 다.

② 사용 울의 무게를 잴 수 있는 정 도를 제시하 다.

- 37 -

3) 시료채취 리

① 시료채취조건으로 사용용기에 해 설명하 다.

② 시료의 보 온도, 방법 최 보 기간을 제시하 다.


① 장 이 시료 (field duplicate)의 측정 주기와 허용범 를 제시하 다.

② 내부정도 리 주기 실측값을 제시하 다.

- 38 -

3-1. 시안-자외선/가시선 분 법


자외선/가시선 분 도계는 그림 1과 같이 원부, 장선택부, 시료부

측 부로 구성되어 있고 빛 경로길이가 1 cm 이상 되며, 620 nm의 장에서

흡 도의측정이가능하여야한다.


시료는 수산화 나트륨용액을 가하여 pH 12 이상으로 조 하여 냉암소에서

보 한다. 최 보 시간은 24 시간이며 가능한 한 즉시 시험한다(Standard

Method 4500-CN-B)

다. 분석 차

1) 시료 처리

돌, 나무 등 잡물을 제거한 분석용 시료 당량(약 10 g으로 시안으로서

0.05 mg 이하)을 정확히 취하여 500 mL 증류 라스크에 넣고 정제수를 넣어

약 250 mL 한다. 지시약으로 페놀 탈 인․에틸알코올용액(0.5 W/V %) 2～

3 방울을 넣고 인산 는 2% 수산화나트륨용액을 사용하여 화하고 시안증

류장치를 조립한다. 주입깔때기를 통하여 슬퍼민산암모늄용액(10 W/V %) 1

mL와 인산 10 mL 에틸 디아민테트라 산나트륨용액 10 mL를 넣고 수

분간 방치한다. 증류 라스크를 가열하여 매분 2～3 mL의 유출속도로 증류한

다. 수기는 미리 2% 수산화나트륨용액 20 mL를 넣어둔 마개 있는 100 mL

메스실린더를 사용하며 수기 의 액량이 90 mL가 되었을 때 증류를 끝내고,

냉각기를 떼어내어 냉각기의 안쪽을 소량의 정제수로 씻은 후 정제수를 넣어

정확히 100 mL로 한다(Standard Method 4500-CN).

- 39 -

2) 검정곡선의 작성

시안표 용액 (1.0 mg/L) 0, 2.5, 5.0, 10 mL를 단계 으로 50 mL 부피

라스크에 넣고, 각각에 정제수를 넣어 20 mL로 한다 (제조한 검정곡선용 표

용액의 시안의 양은 0, 0.0025, 0.005, 0.010 mg에 해당된다). 필요에 따라

사용하는 표 용액의 양을 달리 할 수 있다. 이하 측정법과 같은 방법으로 측

정하여 시안의 양 (mg)을 가로축 (x 축)에, 시안의 측정값을 세로축 (y 축)에

취하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리한 시료 20 mL를 정확히 취하여 50 mL 부피 라스크에 넣고 지시

약으로 페놀 탈 인․에틸알코올용액(0.5 W/V %) 1방울을 넣어 조심하여

흔들어 주면서 용액의 색이 없어질 때까지 산(1+8)을 넣는다(약 1 mL 소

요). 인산염완충용액 (pH 6.8) 10 mL, 클로라민T용액(1 W/V %) 0.25 mL를

넣고 마개를 막아 조심하여 섞는다. 약 5분간 방치하고 피리딘․피라졸론혼합

액 15 mL를 넣고 정제수을 넣어 표선을 채운 다음 조심하여 섞고 25 ℃의

물 탕에서 30분간 방치한다. 이 용액의 일부를 층장 10 mm 흡수셀에 옮겨

시료용액으로 한다. 따로 정제수 20 mL를 취하여 시료의 시험방법에 따라 시

험하여 바탕시험액으로 한다. 바탕시험액을 조용액으로하여 620 nm에서 시

료용액의 흡 도를 측정하고 미리 작성한 검정곡선으로부터 시안의 양 (mg)

을 계산한다.

4) 결과보고

검정곡선식에서 얻은 시안의 양 (mg)으로부터 다음 식을 사용하여 토양

시안의 농도를 계산한다.

토양 시안의 농도 (mg/L) =

여기서, As : 검정곡선에서 얻은 시안의 양 (mg)

D : 희석배수 (여기서는 5)

Wd : 수분 보정한 토양시료의 건조 량(kg)

- 40 -

항목 시안

표 용액첨가농도 (mg/kg) 0.050

측정값(mg/kg)

1회 0.0512회 0.049

3회 0.0484회 0.050

5회 0.0526회 0.048

7회 0.047

평균 (mg/kg) 0.049표 편차 (mg/kg) 0.002

방법검출한계 (mg/kg) 0.005정량한계 (mg/kg) 0.017

라. 측정분석 결과

1) 검정곡선

시안표 용액을 사용하여 검정곡선을 작성하 다. 시안의 양 (mg)을 가로

축 (x 축)에, 시안의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하 다.

시 안 y = 1 0 .0 5 4 x - 0 .0 0 2 3

R 2 = 0 .9 9 9 1

0

0 .0 2

0 .0 4

0 .0 6

0 .0 8

0 .1

0 .1 2

0 0 .0 0 2 0 .0 0 4 0 .0 0 6 0 .0 0 8 0 .0 1

A m o u n t ( m g )

Abs

<그림 1> 시안의 검정곡선

2) 방법검출한계 정량한계

7 개의 토양시료에 시안농도가 0.05 mg/kg이 되도록 첨가하여 각 시료를

처리 후 측정하 을 때에 평균, 표 편차를 구한 다음 표 편차에 3.14를

곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타내어 <표 14>에

제시하 다.

<표 14> 토양 시안의 방법검출한계 정량한계 계산

- 41 -

시료 1 2 3

첨가농도(mg/kg) 5.00 2.50 1.25

측정값(mg/kg)

1회 4.75 2.21 1.09

2회 4.68 2.09 1.06

3회 4.88 2.43 1.20

4회 4.52 2.29 0.95

5회 4.43 2.18 0.96

평균(mg/kg) 4.65 2.24 1.05

표 편차(mg/kg) 0.16 0.12 0.09

정 도 (%) 3.45 5.11 8.74

정확도 (%) 93.0 88.0 84.0

3) 정 ·정확도

균질화한 토양에 3개의 다른 농도로 첨가한 시료 5 개씩을 비하여, 시료분

석 차와 동일하게 측정하여 평균값과 표 편차를 구하 다. 정확도는 첨가시료

를 분석한 농도 (CAM)와 첨가하지 않은 시료를 분석한 농도 (CS)와의 차이에

한 첨가농도 (CA)의 상 백분율로서 나타내었으며 그 값은 <표 15>에 정리

하 다.

정확도(%)=CMCC×100=

CAM-CSCA

×100

여기서, CAM : 첨가시료를 분석한 농도

CS : 첨가하지 않은 시료를 분석한 농도

CA : 첨가농도

정 도는 측정값의 상 표 편차 (% RSD)로 산출하 으며 아래 식으로 계산

하 다.

정 도(%) = sx'×100 (s=표 편차, x' =평균)

<표 15> 한 실험실에서 측정한 토양 시안의 정 ·정확도 (n=5)

- 42 -

시료 1 (n=89) 2 (n=92) 3 (n=83)

평균(mg/kg) 107.0 77.7 50.7

표 편차(mg/kg) 4.25 2.72 23.2

정 도 (%) 4.0 3.5 45.8

<표 16> 실험실간에 토양 시안의 정 ·정확도 (KS M ISO 11262)

시안의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 17>과 같이 설정하 다.

<표 17> 시안의 정도 리 목표 값


정량한계

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

0.05 mg/kg

10 % 이내


75～125 %


마. 주요개정 내용 근거


① 이 시험방법에 의한 토양 에 시안의 정량범 는 0.0005～0.01 mg, 사

용하는 토양시료 10 g을 기 으로 계산하 을 때 정량한계는

0.0005mg/0.01kg=0.05 mg/kg으로 한다. 이 값은 토양 가지역의 우려기 2.0

mg/kg 보다 40배 낮은 값으로 합리 인 정량한계로 단된다.

② KS M ISO 11262, EPA Method 335.2, Standard Method 4500-CN- C와

E, EPA Method 9014을 참고하여 구체 으로 제시하 다.


① 각 사용하는 시약 별로 이름 ( 어 이름, 분자식, 분자량)을 제시하 다.

② 각 표 물질별로 표 원액 표 용액의 제조 방법을 구체 으로 제시

하 다.

- 43 -


① 사용분석기기에 해 설명하 다.

② 사용분석기기의 사용 조건을 시로 제시하 다.

③ 그림 2. 시안 증류장치

4) 시료채취 리

① 시료채취 용기, 시료채취 시 첨가제 pH 조건을 설명하 다.

② 시료의 보 온도 방법을 제시하 다.


① 방법검출한계 (method detection limit) 정량한계 (limit of

quantification)의 측정방법을 구체화 시켰고 측정한 방법검출한계와 정량한계

의 허용범 를 제시하 다.

② 방법바탕시료의 측정방법 허용범 를 구체 으로 제시하 다.

③ 4개의 농도에 한 검정곡선의 결정계수 (R2) 는 감응계수의 허용범

를 제시하 고 검정곡선의 직선성을 검증하기 한 시험주기 허용범

를 제시하 다.

④ 정확도 (accuracy) 정 도 (precision)의 산출방법 허용범 를 제

시하 다

⑤ 장 이 시료 (field duplicate)의 측정 주기와 허용범 를 제시하 다.

⑥ 내부정도 리 주기 실측값을 제시하 다.


① 검정곡선 작성 방법 농도를 구체 으로 제시하 다.

② 검정곡선을 작성하는 방법을 구체 으로 제시하 다.

③ 시안의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.

④ 수분 보정한 토양시료의 건조 량(kg)을 기 으로 농도 계산법을 제시

하 다.

- 44 -

3-2. 시안-이온 극법


차계는 이온 극과 비교 극 간에 발생하는 차를 1 mV 단 까

지 읽을 수 있고 고압력 항 (1012 Ω 이상) 의 차계로서 pH-mV계, 이

온 극용 차계 는 이온 농도계 등을 사용하며, 시안 이온 극은 분석

상 이온에 한 고도의 선택성이 있고 이온농도에 비례하여 를 발생할

수 있는 극으로서 시안의 감응막은 AgI + Ag2S, Ag2S, AgI로 구성되어 있

다. 한, 비교 극은 이온 극과 조합하여 이온농도에 응하는 차를 나

타낼 수 있는 것으로서 표 가 안정된 극이 필요하다. 일반 으로 내부

극으로서 염화제일수은 극 (칼로멜 극) 는 은-염화은 극이 많이 사용

하며, 자석 교반기 는 테 론으로 피복된 자석 바를 사용한다.


토양시료 채취는 ES 07010 일반시험방법 2.0 시료의 채취방법에 따르고

시료는 미리 세척한 유리 는 폴리에틸 용기에 채취한 후 시료는 수산화

나트륨용액을 가하여 pH 12 이상으로 조 하여 냉암소에서 보 한다. 최

보 시간은 24 시간이며 가능한 한 즉시 시험한다(Standard Method 4500-CN-

B).

다. 분석 차

1) 시료 처리

ES 07010 2.0 시료의 조제방법에 따라 비한 시료 당량(토양 약 10 g으

로 시안으로서 0.05 mg 이하)을 정확히 취하여 500 mL 증류 라스크에 넣고

정제수를 넣어 약 250 mL 한다. 여기에 지시약으로 페놀 탈 인․에틸알코

올용액(0.5 W/V %) 2～3 방울을 넣고 인산 는 2% 수산화나트륨용액을 사

용하여 화하고 그림 1과 같이 시안증류장치를 조립한다. 주입깔때기를 통하

여 슬퍼민산암모늄용액(10 W/V %) 1 mL와 인산 10 mL 에틸 디아민테

- 45 -

트라 산나트륨용액 10 mL를 넣고 수 분간 방치한 후 증류 라스크를 가열

하여 매분 2～3 mL의 유출속도로 증류한다. 수기는 미리 2 % 수산화나트륨

용액 20 mL를 넣어둔 마개 있는 100 mL 메스실린더를 사용하며 수기 의

액량이 90 mL가 되었을 때 증류를 끝내고, 냉각기를 떼어내어 냉각기의 안쪽

을 소량의 정제수로 씻은 후 정제수를 넣어 정확히 100 mL로 한다(Standard

Method 4500-CN)


시안표 원액 (1000 mg/L)을 20.0 mL 취하여 200 mL 부피 라스크에 넣

고 0.1 N 수산나트륨 용액을 사용하여 표선까지 채운 후 단계 으로 같은 방

법으로 희석하여 표 용액 (0.1, 1.0, 10.0, 100 mg/L)를 비하고, 각각 100

mL씩을 취하여 200 mL 비커에 옮긴다 (검정곡선용 표 용액 시안의 양은

각각 0.01, 0.1, 1.0, 10.0 mg이다). 낮은 농도부터 높은 농도 순으로 이하 7.3

과 같은 방법으로 측정하여 시안의 양 (mg)을 가로축 (x 축)에, 시안의 측정

값을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리한 시료 100 mL를 200 mL 비커에 옮기고 시안 이온 극과 비교

극을 넣은 후 기포가 일어나지 않는 범 내에서 일정한 속도로 세게 교반하

여 가 안정될 때의 값을 측정하여 미리 작성한 검정곡선으로부터 시안의

양 (mg)를 계산한다.

시료와 표 용액의 측정 시 온도차는 ±1 ℃이어야 하고, 교반속도가 일정

하여야 한다. 액온이 1℃ 변화할 때에 약 1 mV의 차가 변화하게 된다.

4) 결과보고

검정곡선식에서 얻은 시안의 양 (mg)으로부터 다음 식을 사용하여 토양

시안의 농도를 계산한다.

토양 시안의 농도(mg/kg) =AsWd

여기서, As : 검정곡선에서 얻은 시안의 양 (mg)

- 46 -

Wd : 수분 보정한 토양시료의 건조 량 (여기서는 약 0.01 kg)

라. 정도 리 목표

시안의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 18>과 같이 설정하 다.

<표 18> 극법에 의한 시안의 정도 리 목표 값


정량한계

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

0.05 mg/kg

10 % 이내


75～125 %




① 이 시험방법에 의한 토양 에 시안의 정량범 는 0.0005～0.01 mg, 사

용하는 토양시료 10 g을 기 으로 계산하 을 때 정량한계는

0.0005mg/0.01kg=0.05 mg/kg 으로 한다. 이 값은 토양 가지역의 우려기

2.0 mg/kg 보다 40배 낮은 값으로 합리 인 정량한계로 단된다.

② KS M ISO 003656, EPA Method 335.2, Standard Method 4500-CN- C

와 E, EPA Method 9014을 참고하여 구체 으로 제시하 다.




하 다.

- 47 -





4) 시료채취 리

① 시료채취조건으로 사용용기, 시료채취 시 첨가제 pH 변화를 설명하

다.



① 정 도 (accuracy)의 측정방법을 구체화시켰다.




③ 시안의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


하 다.

- 48 -

4-1. 불소-자외선/가시선 분 법


자외선/가시선 분 도계는 그림 1과 같이 원부, 장선택부, 시료부

측 부로 구성되어 있고 빛 경로길이가 1 cm 이상 되며, 620 nm의 장에서

흡 도의측정이가능하여야한다.


토양시료 채취는 일반시험방법 시료의 채취방법에 따르고 시료조제 방

법은 일반시험방법 시료의 조제 방법에 따른다.

다. 분석 차

1) 시료 처리

분석용 시료를 막자사발에서 갈아 0.075 mm(200 메쉬)의 표 체로 체거름

한 토양시료를 105 ℃의 건조기에서 일정한 무게가 유지될 때까지 건조시킨

다. 토양시료 1 g을 정확하게 취해 50 mL 용량의 니 도가니에 넣고 산화칼

슘(생석회) 분말 5 g을 가하고 완 혼합한다. 500 ℃의 기로에서 5 시간

회화한 다음 2 시간동안 800 ℃까지 온도를 높이면서 가열한 후 식힌다. 회화

된 내용물을 증류수 25 mL와 70 % 과염소산 50 mL로 씻어 1 L 삼구 라크

에 옮기고 17.5 % 과염소산은용액 10 방울을 가해 용액이 우유빛으로 변하는

경우 이 용액을 10 방울 더 가하고 비등석 8～10 개를 첨가한다. 증류 라스

크에 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 는 부피 라스크를 사용하여 유출액을 받

는다. 삼구 라스크 안의 액온이 128 ℃가 되었을 때, 증류 라스크로부터

수증기를 통하기 시작하여 증류온도가 135±2 ℃로 유지되도록 온도를 조 한

다. 유출속도를 매분 5～6 mL의 증류 속도로 하여 수기의 액량이 480 mL가

되었을 때 증류를 끝낸다. 냉각 을 분리하여 냉각 의 안쪽을 소량의 정제수

- 49 -

로 씻어주고 씻은 액과 정제수를 넣어 표선까지 채운다.


불소이온 표 액(10 mg/L)을 0, 1.0, 2.0, 4.0, 7.0 mL를 단계 으로 취하여

50 mL 부피 라스크에 넣고 정제수로 희석한다 (이때 불소의 농도는 0, 0.2,

0.4, 0.8, 1.4 mg/L이다). 검정곡선용 표 용액을 7.3 측정법에 따라 시험하여

불소의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 흡 도를 세로축 (y 축)에 취하여 검

정곡선을 작성하 다.

3) 측정법

처리한 시료에서 50 mL를 취하여 100 mL 부피 라스크에 넣고 지르코

닐산-SPADNS 혼합액 10 mL를 가하여 잘 혼합한다. 이 용액의 일부를 10

mm 흡수셀에 옮겨 시료용액으로 하여 570 nm에서 흡 도를 측정한다. 정제

수 50 mL를 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다.

바탕시험액을 조액으로 하여 시료용액의 흡 도를 570 nm에서 측정하고

미리 작성한 검정곡선으로 부터 불소이온의 양을 구하고 함량(mg/kg)을 산출

한다.

라. 결과보고

검정곡선식에서 얻은 불소의 농도 (mg/L)로부터 다음 식을 사용하여 토양

불소의 농도를 계산한다.

토양 불소의 농도 (mg/kg) =C s×V

W d

여기서, Cs : 검정곡선에서 얻은 불소의 농도 (mg/L)

V : 용액의 최종부피 (여기서는 0.5 L)

Wd : 수분 보정한 토양시료의 건조 량(여기서는 0.0010 kg)

- 50 -

항목 불소표 용액첨가농도 (mg/kg) 10.0

측정값(mg/L)

1회 10.2

2회 11.23회 10.5

4회 10.75회 9.72

6회 10.47회 9.82

평균 (mg/kg) 10.4

표 편차 (mg/kg) 0.47방법검출한계 (mg/kg) 1.48

정량한계 (mg/kg) 4.73


1) 검정곡선

불소표 용액을 사용하여 검정곡선을 작성하 다 <그림 2>. 불소의 농도

(mg/L)를 가로축 (x 축)에, 불소의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하 다.

F -

y = 2 8 1 .0 8 x - 7 .9 6 3 6

R 2 = 0 .9 9 8 1

0

1 0 0

2 0 0

3 0 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0

0 0 .5 1 1 .5 2

<그림 2> 불소의 검정곡선


7 개의 토양시료에 시안농도가 10 mg/kg이 되도록 첨가하여 각 시료를



제시하 다.

<표 19> 토양 불소의 방법검출한계 정량한계 계산

- 51 -

시료 1 2 3

첨가농도(mg/kg) 400 200 100

측정값(mg/kg)

1회 365 167 96

2회 413 186 84

3회 364 175 78

4회 380 190 83

5회 349 179 93

평균 (mg/kg) 374 179 87

표 편차 (mg/kg) 22 8 7

정 도 (%) 5.81 4.52 7.69

정확도 (%) 93.5 89.5 87.0

3) 정 ·정확도

균질화한 토양에 3개의 다른 농도로 불소를 첨가한 시료 5 개씩을 비하여,

시료분석 차와 동일하게 측정하여 평균값과 표 편차를 구하 다. 정확도는 첨

가시료를 분석한 농도 (CAM)와 첨가하지 않은 시료를 분석한 농도 (CS)와의

차이에 한 첨가농도 (CA)의 상 백분율로서 나타내었으며 그 값은 <표 20>

에 정리하 다.


CAM-CSCA

×100



CA : 첨가농도


하 다.

정 도(%) = sx'×100 (s=표 편차, x' =평균)

<표 20> 한 실험실에서 측정한 토양 불소의 정 ·정확도 (n=5)

- 52 -

불소의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 21>과 같이 설정하 다.

<표 21> 불소의 정도 리 목표 값


정량한계

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

10 mg/kg

10 % 이내


75～125 %


바. 주요개정 내용 근거

1) 정량한계

① 최종용액 (0.5 L) 불소의 정량범 는 0.02～1.4 mg/L( 행 공정시험기

)이다. 불소의 양으로는 0.01～0.7 mg이며 시료는 1 g을 사용하므로 이는

시료 농도로 환산하면 0.01～0.7 mg/g 즉 10～700 mg/kg이 된다.

② 토양오염우려기 이 가지역은 400 mg/kg이고 나지역은 800 mg/kg이

므로 시험법은 10 mg/kg이상을 정량한계로 정하 다.




하 다.




③ 불소증류장치 새로 작성하 다.

- 53 -

4) 시료채취 리


다.








를 제시하 고 검정곡선의 직선성을 검증하기 한 시험 주기 허용범

를 제시하 다.


시하 다






③ 불소의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


하 다.

- 54 -

4-2. 불소-이온 극법


차계는 이온 극과 비교 극 간에 발생하는 차를 1 mV 단 까

지 읽을 수 있고 고압력 항 (1012 Ω 이상) 의 차계로서 pH-mV계, 이

온 극용 차계 는 이온 농도계 등을 사용하며, 불소 이온 극은 분석

상 이온에 한 고도의 선택성이 있고 이온농도에 비례하여 를 발생할

수 있는 극으로서 시안의 감응막은 EaF3을 사용한다. 비교 극은 이온 극

과 조합하여 이온농도에 응하는 차를 나타낼 수 있는 것으로서 표

가 안정된 극이 필요하다. 일반 으로 내부 극으로서 염화제일수은 극

(칼로멜 극) 는 은-염화은 극이 많이 사용되고, 자석 교반기 는 테 론

으로 피복된 자석 바를 사용한다.


토양시료 채취는 ES 07010 일반시험방법 2.0 시료의 채취방법에 따르고

시료조제 방법은 ES 07010 일반시험방법 3.0 시료의 조제 방법에 따르고,

시료는 폴리에틸 에 채취하여 4 ℃에서 보 한다 (USEPA 9214).

다. 분석 차

1) 시료 처리

분석용 시료를 막자사발에서 갈아 0.075 mm(200 메쉬)의 표 체로 체 걸

음 한 토양시료를 105 ℃의 건조기에서 일정한 질량이 유지될 때까지 건조시

킨 후, 토양시료 1 g을 정확하게 취해 50 mL 용량의 니 도가니에 넣고 산

화칼슘(생석회) 분말 5 g을 가하고 완 혼합한다. 이를 500 ℃의 기로에서

5 시간 회화한 다음 2 시간동안 800 ℃까지 온도를 높이면서 가열한 후 식히

고, 회화된 내용물을 증류수 25 mL와 70 % 과염소산 50 mL로 씻어 1 L 삼

구 라크에 옮기고 17.5 % 과염소산은용액 10 방울을 가해 용액이 우유빛으

- 55 -

로 변하는 경우 이 용액을 10 방울 더 가하고 비등석 8～10 개를 첨가한다.

여기에 다량의 염소이온이 함유되어 있으면 과량의 Ag+이온을 첨가하여

다. 증류 라스크에 정제수 약 600 mL를 넣고 증류장치의 각 부분을 연결한

다음 가열하여 증류를 시작하고 미리 니트로페놀 지시약 1 방울과 50 % 수산

화나트륨용액 1 방울을 넣은 500 mL 메스실린더 는 부피 라스크를 사용

하여 유출액을 받으며, 삼구 라스크 안의 액온이 128 ℃가 되었을 때, 증

류 라스크로부터 수증기를 통하기 시작하여 증류온도가 135±2 ℃로 유지되

도록 온도를 조 한다. 유출속도를 매분 5～6 mL의 증류 속도로 하여 수기의

액량이 480 mL가 되었을 때 증류를 끝낸다. 냉각 을 분리하여 냉각 의 안

쪽을 소량의 정제수로 씻어주고 씻은 액과 정제수를 넣어 표선까지 채워 제

조한다. 여기서 증류 액에 노란색이 없어지면 50 % 수산화나트륨용액을 추가

하여 증류 액이 알칼리성을 유지하도록 한다.


불소이온 표 용액(10.0 mg/L)의 0, 1.0, 2.0, 5.0, 10 mL를 취하여 100 mL

부피 라스크에 옮긴 다음 정제수로 표선까지 채우고 흔들어 주어 0, 0.1, 0.2,

0.5, 1.0 mg/L 농도의 검정곡선용 표 용액을 제조한다. 검정곡선용 표 용액

50 mL씩을 각각 취하여 200 mL 비커에 옮긴 다음 티사 용액(pH 5.2) 50

mL씩을 넣는다. 이 때 시료와 표 용액의 측정 시 온도차는 ±1 ℃이내 이어

야 하고, 교반속도는 일정하여야 한다. 검정곡선용 표 용액을 7.3 측정법에

따라 시험하여 불소의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 흡 도를 세로축 (y

축)에 취하여 검정곡선을 작성하며, 불소이온 극은 사용 시 불소이온 표 액

(0.1 mg/L)에 담가두어 값이 안정될 때 측정한다.

3) 측정법

처리한 시료 25～50 mL를 취하여 200 mL 비커에 옮기고 시료와 동량

의 티사 용액(pH 5.2)을 넣어 흔들어 섞고, 이 용액에 불소 이온 극 비

교 극을 담그고 기포가 생기지 않는 속도로 교반하여 가 안정될 때의

값을 측정한다.

- 56 -

4) 결과보고

검정곡선식에서 얻은 불소의 농도 (mg/L)로부터 다음 식을 사용하여 토양

불소의 농도를 계산한다.

토양 불소의 농도 (mg/kg) =C s×V

W d

여기서, Cs : 검정곡선에서 얻은 불소의 농도 (mg/L)

V : 용액의 최종부피 (여기서는 0.5 L)

Wd : 수분 보정한 토양시료의 건조 량(여기서는 0.0010 kg)

불소의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 22>와 같이 설정하 다.

<표 22> 불소의 정도 리 목표 값


정량한계

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

50 mg/kg

10 % 이내


75～125 %




① 유효숫자

최종용액 (0.5 L) 불소의 정량범 는 0.1～100 mg/L이다.

불소의 양으로는 0.05～50 mg이며 시료는 1g을 사용하므로 이는 시료

농도로 환산하면 0.05～50 mg/g 즉 50-50,000 mg/kg이 된다.

토양오염우려기 이 가지역은 400 mg/kg이고 나지역은 800 mg/kg이므로

시험법은 50 mg/kg이상을 유효숫자로 정하여도 된다. USEPA 9214에 정량범

는 0.025～500 mg/L이다. 이 방법에 따라 시험할 경우 시료 에서 유효측

정농도는 15 mg/kg이다.

- 57 -

② EPA Method 9214를 참고하여 구체 으로 제시하 다.




하 다.




③ 그림 2. 불소 증류장치

4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다


- 58 -



① 검정곡선을 작성하는 방법을 구체 으로 제시하 다. 불소이온 표 용

액(100.0 mg/L)를 단계 으로 10 배씩 희석하여 0.1, 1, 10, 100 mg/L의 표

용액을 비하고, 각각 50 mL씩을 취하여 200 mL 비커에 옮긴 다음 티사

용액(pH 5.2) 50 mL씩을 넣는 것으로 되어 있으나 이검정곡선의 농도범 는

실제 시료 에서는 50～50,000 mg/kg이 되어 무 넓은 범 를 취하고 있

다. 따라서 최고 농도를 불소의 UV/VIS법과 동일하게 500 mg/kg까지 하여

도 무방하므로 농도범 를 100배 다.

② 불소의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.

③ 수분 보정한 토양시료의 건조 량(kg)을 기 으로 농도 계산법을 제시

하 다.

- 59 -

5. 속류-유도결합 라스마 원자발 분 법


유도결합 라스마-원자발 분 기는 시료도입부, 고주 원부, 원부, 분

부, 연산처리부 기록부로 구성되어 있으며, 분 부는 검출 측정에 따

라 연속주사형 단원소측정장치 (sequential type, monochromator)와 다원소동

시측정장치 (simultaneous type, polychromator)로 구분된다.




다. 분석 차

1) 시료 처리

총 크롬, 구리, 카드뮴, 납에 한 용출시험법으로서 시료의 조제방법에 따

라 조제한 분석용 시료 10 g을 정확히 취하여 100 mL 삼각 라스크에 넣고

0.1 N 염산용액 50 mL를 넣는다. 다음에 항온수평진탕기(100 회/분, 진폭 5

cm)를 사용하여 30 ℃를 유지하면서 1 시간 진탕한 다음 거름종이 5B 는

이와 동등한 여지를 사용하여 여과한다.

비소에 한 용출실험법으로서 시료의 조제방법에 따라 조제한 분석용 시

료 10 g을 정확히 취하여 100 mL 삼각 라스크에 넣고 1.0 N 염산용액 50

mL를 넣는다. 다음 항온수평진탕기(100 회/분, 진폭 5 cm)를 사용하여 30 ℃

를 유지하면서 30 분간 진탕한 다음 거름종이 5B 는 이와 동등한 여지를

사용하여 여과한다.

6가크롬에 한 용출시험법으로서 시료의 조제방법에 따라 조제한 분석용

시료 10 g을 정확히 취하여 100 mL 삼각 라스크에 넣고 0.1 N 염산용액 50

mL를 넣는다. 다음 항온수평진탕기(100 회/분, 진폭 5 cm)를 사용하여 30 ℃

를 유지하면서 1시간 진탕한 다음 거름종이 5B 는 이와 동등한 여지를 사

- 60 -

용하여 여과한다. 여액에 황산제이철암모늄 용액 1 mL를 넣어 흔들어 섞고

암모니아수(1＋4)를 넣어 약알칼리성으로 한다. 암모니아 냄새가 거의 없어질

때까지 조심하여 끓이고 뜨거운 상태로 정치하여 침 을 완결시키고 여과한

다. 여과지 상의 침 물을 따뜻한 1 % 질산암모늄 용액으로 2 회 씻는다. 여

액과 씻은 액을 합하여 비커 는 킬달 라스크에 넣고 여기에 질산 5 mL와

유리구 4～5개를 넣은 다음 서서히 가열하여 액량이 약 15 mL가 될 때까지

증발농축하고 공기 에서 식힌다. 질산 5 mL와 황산 5～10 mL를 넣고 가열

을 계속하여 백색의 황산증기가 발생하기 시작하면 지한다. 이때 유기물의

분해가 완 히 끝나지 않아 액이 맑지 않을 때에는 다시 질산 5 mL를 넣고

가열을 반복한다. 산을 날려 보내고 분해가 끝나면 공기 에서 식히고 정제

수 50 mL를 넣어 끓기 직 까지 서서히 가열하여 침 된 용해성염들을 녹인

다. 공기 에서 식히고 필요하면 여과하여 여지를 정제수로 2～3 회 씻어

다음 여액과 씻은 액을 합하고 희석하여 pH를 1로 조정하고 일정량으로 한

다.

크롬, 구리, 카드뮴, 납, 비소, 아연, 니 의 함량 분석법으로서 시료의 조

제방법에 따라 조제한 분석용 시료를 분쇄하여 간격 0.15 mm의 표 체

(100 메쉬)로 체거름한 것을 분석용 시료로 한다. 이 시료 3 g을 0.001 g까지

정확하게 취하여 250 mL 그림 1의 반응용기에 넣고 약 0.5～1 mL의 정제수

로 시료를 신 후 염산 21 mL를 첨가하면서 잘 섞은 다음 질산 7 mL를 가

하여 잘 어 다. 이 때 거품의 발생을 이기 해 필요하면 질산을 한 방

울씩 떨어뜨린다. 흡수용기에 0.5 M 질산 15 mL를 붓고 흡수용기와 환류냉각

을 반응용기에 연결시킨 후 상온에서 2 시간 이상 정치시켜 토양내의 유기

물이 천천히 산화되도록 한다. 정치 후 반응혼합물의 온도를 서서히 올려 환

류조건에 도달하도록 하고 2 시간 동안 그 상태를 유지시킨다. 이 때 환류냉

각되는 부분이 냉각 높이의 1/3보다 낮은 부분에서 이루어지도록 확인하면

서 분해시킨다. 분해가 끝나면 반응용기를 냉각시킨다. 흡수용기내의 내용물

을 환류냉각 을 통하여 반응용기에 첨가하고 흡수용기와 환류냉각 을 0.5

M 질산 10 mL로 씻어 반응용기에 넣는다. 반응용기를 정치시켜 부분의 불

용성 잔류물이 탁액에서 침 되도록 한다. 상 으로 고형분이 없는 층

을 조심스럽게 Whatman No. 40 는 이와 동등한 여과지로 100 mL 부피

라스크에 여과하고 정제수로 표선까지 채워 시험용액으로 사용한다.

- 61 -


크롬, 구리, 카드뮴, 납, 아연, 니 , 비소 표 용액 (50.0 mg/L) 0, 2.0,

10.0, 20.0 mL를 단계 으로 100 mL 부피 라스크에 넣고 각각에 질산(1+1)

2 mL, 염산(1+1) 10 mL 정제수를 넣어 표선까지 채운다 (제조한 검정곡선

용 표 용액의 농도는 0, 1.0, 5.0, 10.0 mg/L이다). 필요에 따라 사용하는 표

용액의 양을 달리 할 수 있다. 이하 측정법과 같은 방법으로 측정하여 속

의 농도와 측정값으로부터 계선을 작성한다. 속의 농도 (mg/L)를 가로축

(x 축)에, 각 속의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

시료를 라스마에 주입하여 각각의 장(크롬과 6가 크롬 267.72 nm, 구

리 324.75 nm, 카드뮴 226.50 nm, 납 220.35 nm, 아연 213.86 nm, 니

231.60 nm, 비소 193.70 nm)에서 스펙트럼선 강도를 측정한다. 시료에서 측정

한 각 속의 측정값을 검정곡선의 y 값에 입하여 농도 (mg/L)를 계산한

다. 바탕시험을 행하여 보정한다.

4) 결과보고

시료에서 각 속의 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 다음의 식으

로부터 시료 에 농도를 계산한다.

토양 속의 농도(mg/kg) =(C 1-C 0)

W d×f×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 속 농도 (mg/L)

f : 희석배수(검정곡선의 범 를 벗어날 경우)

V : 시료용액의 부피 (용출시험법에서는 0.05 L; 함량 시험법에서는

0.1 L)

Wd : 수분 보정한 토양시료의 건조 량 (kg)

- 62 -

항목 크롬 구리 카드뮴 납 아연 니 비소

표 용액농도(mg/L) 0.007 0.006 0.004 0.040 0.002 0.015 0.050

측정값(mg/L)

1회 0.007 0.006 0.0040 0.041 0.0021 0.015 0.050

2회 0.007 0.007 0.0042 0.041 0.0020 0.014 0.050

3회 0.008 0.006 0.0040 0.042 0.0020 0.015 0.050

4회 0.007 0.006 0.0041 0.040 0.0020 0.015 0.050

5회 0.007 0.006 0.0040 0.041 0.0020 0.015 0.050

6회 0.008 0.007 0.0040 0.041 0.0020 0.015 0.049

7회 0.007 0.006 0.0043 0.040 0.0021 0.015 0.050

평균(mg/L) 0.007 0.006 0.004 0.041 0.002 0.015 0.050

표 편차(mg/L) 0.0005 0.0005 0.00011 0.0006 0.00005 0.0004 0.00035

방법검출한계(mg/L) 0.0015 0.0014 0.00035 0.002 0.00014 0.0011 0.0011

정량한계(mg/L) 0.005 0.005 0.0011 0.006 0.0005 0.004 0.0035


1) 검정곡선

검정곡선용 표 시료를 라스마에 주입하여 각각의 장에서 스펙트럼선

강도를 측정하 다. 시료에서 측정한 각 속의 측정값을 검정곡선의 y 값에

입하여 농도 (mg/L)를 계산한다.


7 개의 토양시료에 시안농도가 0.01 mg/L이 되도록 첨가하여 각 시료를



제시하 다.

표 물질 0.002-0.050 mg/L가 되도록 첨가한 7 개의 시료를 비하여 각

시료를 측정하 을 때에 평균, 표 편차를 구한 다음 표 편차에 3.14를 곱한

값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타내어 <표 23>에 제시

하 다.

<표 23> 속들의 방법검출한계 정량한계 계산

- 63 -

항목 크롬 구리 카드뮴 납 아연 니 비소 수은

측정값(mg/k

g)

1회 0.18 4.94 7.98 28.0 683 53.2 706 0.05

2회 0.19 5.27 7.52 25.9 640 58.5 785 0.05

3회 0.17 5.08 7.68 30.2 696 48.7 698 0.04

4회 0.20 4.84 8.20 25.9 712 60.8 628 0.05

5회 0.17 4.85 8.12 32.9 665 46.2 719 0.04

평균 (mg/kg) 0.18 5.00 7.90 28.6 679 53.5 705 0.05

표 편차 (mg/kg) 0.01 0.16 0.26 2.68 24.9 5.56 50.1 0.05

정 도 (%) 6.41 3.24 3.38 9.39 3.67 10.4 7.09 10.7

3) 정 ․정확도

CRM을 구입하여 시료를 5 개 비하여, 시료분석 차와 동일하게 측정하여

평균값과 표 편차를 구하 고 그 값은 <표 24>에 정리하 다. 정확도는 첨가

시료를 분석한 농도 (CAM)와 첨가하지 않은 시료를 분석한 농도 (CS)와의 차

이에 한 첨가농도 (CA)의 상 백분율로서 나타내었으며 그 값은 <표 24>에

정리하 다.


CAM-CSCA

×100



CA : 첨가농도


하 다.

정 도(%) = sx'×100 (s=표 편차, x' =평균)

<표 24> 각 속들의 정 도 (n=5)


CRM을 구입하여 3개의 다른 농도 시료를 3 개 기 에서, 시료분석 차와

동일하게 측정하여 평균값과 표 편차를 구하 고 그 값은 <표 25>, <표 26>,

- 64 -


측정값

(mg/kg)

기 1 0.18 4.94 7.98 28 683 53.2 706 0.05

기 2 0.08 4.25 9.45 20 709 46.1 784 0.04

기 3 0.23 5.88 8.30 32 676 64.6 754 0.05

평균 (mg/kg) 0.16 5.02 8.58 30 689 54.6 748 0.05

표 편차 (mg/kg) 0.06 0.67 0.63 2 14 7.6 32 0.005

정 도 (%) 38.2 13.3 7.36 6.67 2.06 14.0 4.30 10.1


측정값

(mg/kg)

기 1 0.04 4.86 0.43 183 162 0.52 389 0.61

기 2 0.00 5.89 0.54 181 143 0.35 459 0.84

기 3 0.06 6.28 0.55 239 180 0.78 448 0.88

평균 (mg/kg) 0.03 5.68 0.51 201 162 0.55 748 0.78

표 편차 (mg/kg) 0.03 0.60 0.05 26 15 0.18 31 0.12

정 도 (%) 74.8 10.6 10.7 13.4 9.35 32.1 7.12 15.3


측정값

(mg/kg)

기 1 0.01 0.01 0.15 0 89 15.3 10.5 0.04

기 2 0.04 0.00 0.11 0 64 13.0 9.14 0.05

기 3 0 0.02 0.12 0 87 12.4 14.2 0.04

평균 (mg/kg) 0.02 0.01 0.13 0 80 13.6 11.3 0.04

표 편차 (mg/kg) 0.02 0.01 0.02 0 11 1.25 2.14 0.005

정 도 (%) 102 81.7 13.4 0 14.2 9.21 19.0 10.9

<표 27>에 정리하 다.

<표 25> CRM (SSK)의 기 별 비교실험 결과 (n=3)

<표 26> CRM (SSO)의 기 별 비교실험 결과 (n=3)

<표 27> CRM (SSD)의 기 별 비교실험 결과 (n=3)

- 65 -

속들의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 28>과 같이 설정하 다.

<표 28> 속류의 정도 리 목표 값


정량한계

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

0.020～0.35 mg/kg

10 % 이내


75～125 %




① 최종용액 속의 정량한계는 0.002～50.0 mg/L을 나타낸다.

시료 처리를 고려하여 크롬, 구리, 카드뮴, 납, 비소는 5배 묽 지고 니

, 아연은 약 300배 묽 지므로 토양 정량한계로 환산하면 아래 표와 같

이 0.02～0.350 mg/kg이 된다.

<표 29> 유도결합 라스마-원자발 도법에 의한 속별 측정 장, 기기검

출한계, 정량한계 정량범 계산

속종류측정 장

nm

제2 측정 장

nm

기기검출한계

(mg/L)

정량한계†

(mg/kg)

정량범 †

(mg/kg)

크롬

구리

카드뮴

납

아연

니

비소

267.72

324.75

226.50

220.35

213.86

231.60

193.70

206.15

219.96

214.44

217.00

206.20

221.65

189.04

0.007

0.006

0.004

0.040

0.002

0.015

0.050

0.035

0.030

0.020

0.200

0.070

0.350

0.250

0.035～250

0.030～250

0.020～250

0.200～500

0.070～3000

0.350～1500

0.250～500

② US EPA SW846 Method 3050.B, US EPA Method 200.7, Standard Methods

- 66 -

3120, KS M ISO 11466을 참고하여 구체 으로 제시하 다.




하 다.




4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다



- 67 -


① 검정곡선을 작성하는 방법을 구체 으로 제시하 다.

② 항온수평진탕기(100 회/분, 진폭 10 cm)를 항온수평진탕기(180 회/분,

진폭 5 cm)로 수정하 다. 시 에 사용가능한 항온수평진탕기는 진폭이 5 cm

이다.

③ 크롬, 구리, 카드뮴, 납, 비소, 아연, 니 의 함량 분석법으로 기존의

아연, 니 의 함량 분석법을 사용하 다. 이 방법은 왕수를 사용한 산 분해

법으로서 국제 으로도 많이 사용하는 방법이기도 하다.

- 68 -

6-1. 크롬 6가 크롬-원자흡수분 도법


원자흡수분 도계 (AAS, atomic absorption spectrophotometer)는 일반

으로 원부, 시료원자화부, 장선택부 측 부로 구성되어 있으며 단

속형과 복 속형으로 구분된다. 다원소 분석이나 내부표 물질법을 사용할 수

있는 복합 채 형(multi-channel)도 있다.

원자흡수분 도계에 사용하는 원으로 좁은 선폭과 높은 휘도를 갖는

스펙트럼을 방사하는 크롬속빈음극램 를 사용한다.

원자흡수분 도계에 불꽃을 만들기 해 사용하는 조연성 가스와 가연성

기체를 말하며, 이들의 조합은 아세틸 -공기와 아세틸 -아산화질소를 사용한

다. 일반 으로 가연성가스로 아세틸 을 조연성가스로 공기를 사용한다. 수

소-공기와 아세틸 -공기는 거의 부분의 원소 분석에 유효하게 사용할 수

있으며 특히 수소-공기는 원자 외 역에서 불꽃자체에 의한 흡수가 기 때

문에 이 장 역에서 흡수선을 갖는 원소의 분석에 당하다. 아세틸 -아산

화질소 불꽃은 불꽃의 온도가 높기 때문에 불꽃 에서 해리하기 어려운 내

화성산화물을 만들기 쉬운 원소의 분석에 당하다. 알루미늄 분석에 아산화

질소 아세틸 가스를 사용한다. 로 -공기 불꽃은 불꽃온도가 낮고 일부

원소에 하여 높은 감도를 나타낸다. 어떠한 종류의 불꽃이라도 가연성 가스

와 조연성 가스의 혼합비는 감도에 크게 향을 주므로 속의 종류에 따라

최 혼합비를 선택하여 사용한다.




- 69 -

다. 분석 차

1) 시료 처리

시료의 조제방법에 따라 조제한 분석용 시료 10 g을 정확히 취하여 100

mL 삼각 라스크에 넣고 0.1 N 염산용액 50 mL를 넣은 다음 항온수평진탕

기(100 회/분, 진폭 5 cm)를 사용하여 30 ℃를 유지하면서 1시간 진탕한 다음

거름종이 5B 는 이와 동등한 여지를 사용하여 여과한다. 여액에 황산제이철

암모늄 용액 1 mL를 넣어 흔들어 섞고 암모니아수(1＋4)를 넣어 약알칼리성

으로 한다. 암모니아 냄새가 거의 없어질 때까지 조심하여 끓이고 뜨거운 상

태로 정치하여 침 을 완결시키고 여과한다. 여과지 상의 침 물을 따뜻한 1

% 질산암모늄 용액으로 2 회 씻는다. 여액과 씻은 액을 합하여 비커 는 킬

달 라스크에 넣고 여기에 질산 5 mL와 유리구 4～5개를 넣은 다음 서서히

가열하여 액량이 약 15 mL가 될 때까지 증발농축하고 공기 에서 식힌다.

질산 5 mL와 황산 5～10 mL를 넣고 가열을 계속하여 백색의 황산증기가 발

생하기 시작하면 지한다. 이때 유기물의 분해가 완 히 끝나지 않아 액이

맑지 않을 때에는 다시 질산 5 mL를 넣고 가열을 반복한다. 산을 날려 보내

고 분해가 끝나면 공기 에서 식히고 정제수 50 mL를 넣어 끓기 직 까지

서서히 가열하여 침 된 용해성염들을 녹인다. 공기 에서 식히고 필요하면

여과하여 여지를 정제수로 2～3 회 씻어 다음 여액과 씻은 액을 합하고 희

석하여 pH를 1로 조정하고 일정량으로 한다.

여액을 1 N 수산화나트륨용액으로 화한 다음 250 mL 분액깔때기에 옮

기고 40 % 황산암모늄용액 10 mL, 2 N 황산용액 5 mL 정제수를 넣어

량을 100 mL로 하여 흔들어 섞는다. 3 % 트리옥실아민․메틸이소부틸 톤용

액 20 mL를 정확히 넣어 5 분간 흔들어 섞은 다음 정치하여 메틸이소부틸

톤층을 취한다. 메틸이소부틸 톤층을 비커 는 킬달 라스크에 옮겨 수욕상

에서 용매를 거의 날려 보내고, 여기에 질산 5 mL와 유리구 4～5 개를 넣은

다음 서서히 가열하여 액량이 약 15 mL가 될 때까지 증발농축하고 공기

에서 식힌다. 질산 5 mL와 황산 5～10 mL를 넣고 가열을 계속하여 백색의

황산증기가 발생하기 시작하면 지한다. 이때 유기물의 분해가 완 히 끝나

지 않아 액이 맑지 않을 때에는 다시 질산 5 mL를 넣고 가열을 반복한다. 산

을 날려 보내고 분해가 끝나면 공기 에서 식히고 정제수 50 mL를 넣어 끓

기 직 까지 서서히 가열하여 침 된 용해성 염들을 녹인다. 공기 에서 식

- 70 -

히고 필요하면 여과하여 여지를 정제수로 2～3회 씻어 다음 여액과 씻은

액을 합하고 희석하여 pH를 1로 조정하고 일정량으로 한다.


크롬 표 용액(10.0 mg/L) 0, 0.5, 2.0, 5.0, 10.0 mL를 단계 으로 취하고

시료의 처리 공침법 는 추출법에 따라 시험하고 6가 크롬의 농도와 흡

도와의 계선을 작성한다 (제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.1, 0.4,

1.0, 2.0 mg/L이다). 필요에 따라 사용하는 표 용액의 양을 달리 할 수 있다.

크롬의 농도와 흡 도로부터 검정곡선을 작성한다. 이때 크롬의 농도 (mg/L)

를 가로축 (x 축)에, 각 속의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을

작성한다.

3) 측정법

처리에서 얻은 시험용액을 크롬 속빈 음극램 를 사용하여 357.9 nm에

서 측정한다. 시료에서 측정한 각 속의 측정값을 검정곡선의 y 값에 입하

여 농도 (mg/L)를 계산하고 바탕시험을 행하여 보정한다.

4) 결과보고

시료에서 크롬 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 다음의 식으로부터

시료 에 크롬 농도를 계산한다.

토양 총 크롬의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 크롬 농도(mg/L)

V : 시험용액의 부피(여기서는 0.1 L)


- 71 -

6가크롬의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 30>과 같이 설정하 다.

<표 30> 6가 크롬의 정도 리 목표 값


정량한계

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

0.5 mg/kg

0.98 이상


75～125 %




① 최종용액 크롬의 정량한계는 357.9 nm에서 0.2～5 mg/L이고, 토양

에서는 5배 묽 지므로 1.0～25 mg/kg이다. 이 방법에 따라 정량한계는 0.5

mg/kg 이상으로 한다.

② US EPA 7190을 참고하여 구체 으로 제시하 다.




하 다.




- 72 -

4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다







이다.

- 73 -

6-2. 6가 크롬-자외선/가시선 분 법


흡 도계는 원부, 장선택부, 시료부 측 부로 구성되고 원부에

서 측 부까지의 학계에는 측정목 에 따라 여러 가지 형식이 있는데,

원부의 원으로 가시부와 근 외부의 원으로는 주로 텅스텐램 를 사용하

고 자외부의 원으로는 주로 수소 방 을 사용한다.

흡수셀은 시료액의 흡수 장이 약 370 nm 이상 일 때는 석 는 경질유

리 흡수셀을 사용하고 약 370 nm이하 일 때는 석 흡수셀을 사용하며, 따로

흡수셀의 길이를 지정하지 않았을 때는 10 mm셀을 사용하는데, 시료셀에는

시험용액을, 조셀에는 따로 규정이 없는 한 정제수를 넣는다. 넣고자 하는

용액으로 흡수셀을 씻은 다음 셀의 약 80 % 까지 넣고 외면이 젖어 있을 때

는 깨끗이 닦는다. 필요하면 (휘발성 용매를 사용할 때와 같은 경우) 흡수셀에

마개를 하고 흡수셀에 방향성이 있을 때는 항상 방향을 일정하게 하여 사용

한다.


토양시료 채취 보 은 시료의 채취방법에 따르고 시료조제 방법은 시료

의 조제 방법에 따른다.

다. 분석 차

1) 시료 처리

시료의 조제방법에 따라 조제한 분석용 시료 10 g을 정확히 취하여 100

mL 삼각 라스크에 넣고 0.1 N 염산용액 50 mL를 넣고, 항온수평진탕기(100

회/분, 진폭 5 cm)를 사용하여 30 ℃를 유지하면서 1 시간 진탕한 다음 거름

종이 5B 는 이와 동등한 여지를 사용하여 여과한다.

- 74 -


6가 크롬 표 용액(2.0 mg/L) 0, 1.0, 5.0, 12.5, 25.0 mL를 50 mL 부피 라

스크에 넣는다. (제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.04, 0.2, 0.5, 1.0

mg/L이다). 이때 시료의 여액과 동일한 양을 취하여 이하 7.3과 같은 방법으

로 측정하여 6가 크롬의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 6가 크롬의 흡 도

를 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

여액 당량(6가 크롬으로서 0.05 mg 이하 함유)을 50 mL 용량 라스크

에 넣고 황산(1+9) 3 mL를 넣어 흔들어 섞고 액온을 15 ℃로 냉각한 다음,

디페닐카바자이드용액(1 W/V %) 1 mL를 넣고 바로 흔들어 섞어 후 정제

수를 표선까지 채워 5분간 방치한다. 이 용액의 일부를 층장 10 mL 흡수셀에

옮겨 시료용액으로 하며, 따로 100 mL 비커에 앞에서 분취한 시료와 동량을

취하여 황산(1+9) 3 mL를 넣고 에틸알코올(95 V/V %) 소량을 넣어 끓여서 6

가크롬을 3가 크롬으로 환원시킨다.

액온을 15 ℃로 냉각하여 50 mL 부피 라스크에 옮기고 디페닐카르바지드

용액(1 W/V %) 1 mL를 넣어 정제수를 표선까지 채워 잘 흔들어 섞고 5 분

간 방치한 다음 바탕시험액으로 하며, 바탕시험액을 조액으로 하여 540 nm

에서 시료용액의 흡 도를 측정하여 미리 작성한 검정곡선으로 부터 6가 크

롬의 농도(mg/L)를 계산한다.이 때 철 기타 방해원소를 다량 함유한 경우

에는 시료 당량(크롬으로서 0.05 mg 이하 함유)을 분액깔때기에 넣고 시료

20 mL에 하여 황산(1+1)을 5 mL의 비율로 넣어 산 농도를 약 3.6 N로 조

하고 0.3 % 과망간산칼륨용액을 한 방울씩 넣어 색을 엷은 홍색으로 한 다

음 쿠페론용액(5 W/V %) 5 mL, 클로로포름 10 mL를 넣어 흔들어 섞고 정

치하여 클로로포름층을 분리한다. 수층을 100 mL 비커에 옮기고 증발 건조한

다. 잔사에 소량의 황산 질산을 넣고 다시 증발 건고하여 유기물질을 분해

한 다음 황산(1+9) 3 mL와 정제수 약 30 mL를 넣어 녹이고 7.3 측정법

“디페닐카바자이드용액(1 W/V %) 1 mL를 넣고……”이하에 따라 시험한다.

(재 검토)크롬함유량이 미량으로서 비교 깨끗한 시료일 경우에는 시료 당

량을 취하여 시료 100 mL당 황산 2 mL를 넣고 가열하여 끓이고 공기 에

서 식힌 후 황산제일철암모늄용액 1 mL를 넣어 흔들어 섞고 질산 2 mL를

- 75 -

넣어 끓여서 철을 산화시킨 다음 식 서 암모니아수(1+4)를 넣어 약알칼리성

으로 하여 다. 이 때, 암모니아 냄새가 없어질 때까지 끓이고 뜨거운 상태

로 약 20 분간 정치하여 침 을 여과한다. 침 을 1 % 질산암모늄 용액으로

2 회 씻고 여액과 씻은 액은 버린다. 침 을 황산(1+15) 5 mL에 녹이고 여지

를 온수로 씻어서 여액 씻은 액을 합하여 7.3 측정법 “디페닐카바자이

드용액(1 W/V %) 1 mL를 넣고……”이하에 따라 시험한다.

4) 결과보고

검정곡선에서 얻어진 시료의 6가크롬 농도를 사용하여 다음의 식으로부터

토양시료 에 6가크롬 농도를 계산한다.

토양 크롬의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 크롬 농도(mg/L)

V : 시험용액의 부피(용출시험법에서는 0.05 L, 함량 시험법

에서는 0.1 L)

Wd : 수분보정한 토양시료의 건조 량(kg)



① 최종용액 크롬의 정량한계는 최종용액 에서 0.002～0.05 mg이고

토양 에서는 0.2～5.0 mg/kg이다. 이 방법에 따라 정량한계는 0.1 mg/kg

이상으로 한다.




- 76 -

하 다.




4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다







이다.

- 77 -

7-1. 구리-원자흡수분 도법





있는 복합 채 형(multi-channel)도 있다. 원램 는 원자흡수분 도계에

사용하는 원으로 좁은 선폭과 높은 휘도를 갖는 스펙트럼을 방사하는 구리

속빈음극 램 를 사용한다.

가스는 원자흡수분 도계에 불꽃을 만들기 해 조연성 가스와 가연성

기체를 사용하는데, 일반 으로 가연성가스로 아세틸 을 조연성가스로 공기

를 사용하며, 수소-공기와 아세틸 -공기는 거의 부분의 원소 분석에 유효

하게 사용할 수 있으다. 특히 수소-공기는 원자 외 역에서 불꽃자체에 의한

흡수가 기 때문에 이 장 역에서 흡수선을 갖는 원소의 분석에 당하다.

어떠한 종류의 불꽃이라도 가연성 가스와 조연성 가스의 혼합비는 감도에 크

게 향을 주므로 속의 종류에 따라 최 혼합비를 선택하여 사용한다.




다. 분석 차

1) 시료 처리

용출시험법은 ES 07010 일반시험방법 3.0 시료의 조제방법에 따라 조제한

분석용 시료 10 g을 정확히 취하여 100 mL 삼각 라스크에 넣고 0.1 N 염산

용액 50 mL를 넣고, 항온수평진탕기(180 회/분, 진폭 5 cm)를 사용하여 30

℃를 유지하면서 1 시간 진탕한 다음 거름종이 5B 는 이와 동등한 여지를

사용하여 여과한다. 이때, 여액 구리의 함량이 15 mg/L 이하가 되도록

- 78 -

0.1 N 염산용액으로 희석한다. 함량시험법은 ES 07010 일반시험방법 3.0

시료의 조제방법에 따라 조제한 시료를 분쇄하여 간격 0.15 mm의 표

체(100 메쉬)로 체거름한 것을 분석용 시료로 하며, 시료 3 g을 0.001 g까지




울씩 떨어뜨리고, 흡수용기에 0.5 M 질산 15 mL를 붓고 흡수용기와 환류냉각


물이 천천히 산화되도록 하고, 정치 후 반응혼합물의 온도를 서서히 올려 환


각되는 부분이 냉각 높이의 1/3보다 낮은 부분에서 이루어지도록 확인하면

서 분해시킨다. 분해가 끝나면 반응용기를 냉각시키고, 흡수용기내의 내용

물을 환류냉각 을 통하여 반응용기에 첨가하고 흡수용기와 환류냉각 을 0.5

M 질산 10 mL로 씻어 반응용기에 넣는다. 반응용기를 정치시켜 부분의 불

용성 잔류물이 탁액에서 침 되도록 하고, 상 으로 고형분이 없는 층

을 조심스럽게 Whatman No. 40 는 이와 동등한 여과지로 100 mL 부피

라스크에 여과하고 정제수로 표선까지 채워 시료용액으로 사용한다.


구리 표 용액 (10.0 mg/L) 0, 2.0, 10.0, 20.0, 40.0 mL를 단계 으로 100

mL 부피 라스크에 넣고 각각에 시료와 같은 양의 산을 넣고 정제수로 표선

을 맞춘다(제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.2, 1.0, 2.0, 4.0 mg/L이

다). 측정법과 같은 방법으로 시험하여 속의 양과 흡 도와의 계를 구하

고, 속의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 각 속의 측정값을 세로축 (y

축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리에서 얻은 시험용액을 구리 속빈 음극램 를 사용하여 324.7 nm에

서 측정한다. 시료에서 측정한 구리의 측정값을 검정곡선의 y 값에 입하여

농도 (mg/L)를 계산하고, 바탕시험을 행하여 보정한다.

- 79 -

4) 결과보고

시료에서 구리 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 다음의 식으로부터

토양 에 구리 농도를 계산한다.

토양 구리의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 구리 농도(mg/L)


에서는 0.1 L)


<표 31> 구리의 정도 리 목표 값


정량한계

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

0.5 mg/kg

10 % 이내


75～125 %




① 최종용액 구리의 정량한계는 357.9 nm에서 0.2～4 mg/L이고, 토양

에서는 1.0～20 mg/kg이다. 이 방법에 따라 정량한계는 0.5 mg/kg 이상으

로 한다.

② US EPA Method 7000A, US EPA Method 7000B, KS M ISO 0016, KS M ISO

11466, 2003을 참고하여 구체 으로 제시하 다.

- 80 -




하 다.




4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다



- 81 -



② 항온수평진탕기(100 회/분, 진폭 5 cm)를 항온수평진탕기(180 회/분, 진

폭 5 cm)로 수정하 다. 시 에 사용가능한 항온수평진탕기는 진폭이 5 cm이

다.

③ 구리 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 식으로부터 토양 에 구

리 농도를 계산할 수 있도록 하 다.

- 82 -

7-2. 구리-자외선/가시선 분 법


흡 도 분석장치는 원부, 장선택부, 시료부 측 부로 구성되고

원부에서 측 부까지의 학계에는 측정목 에 따라 여러 가지 형식이 있다.

원부의 원으로 가시부와 근 외부의 원으로는 주로 텅스텐램 를 사용

하고 자외부의 원으로는 주로 수소 방 을 사용한다. 흡수셀은 시료액

의 흡수 장이 약 370 nm 이상 일 때는 석 는 경질유리 흡수셀을 사용

하고 약 370 nm이하 일 때는 석 흡수셀을 사용하는데, 따로 흡수셀의 길이

를 지정하지 않았을 때는 10 mm셀을 사용한다. 시료 셀에는 시험용액을,

조셀에는 따로 규정이 없는 한 정제수를 넣는다. 넣고자 하는 용액으로 흡수

셀을 씻은 다음 셀의 약 80 % 까지 넣고 외면이 젖어 있을 때는 깨끗이 닦는

다. 필요하면 (휘발성 용매를 사용할 때와 같은 경우) 흡수셀에 마개를 하고

흡수셀에 방향성이 있을 때는 항상 방향을 일정하게 하여 사용한다.




다. 분석 차

1) 시료 처리



용액 50 mL를 넣은 후 항온수평진탕기(100 회/분, 진폭 5 cm)를 사용하여 30


사용하여 여과한다. 이때, 여액 구리의 함량이 15 mg/L 이하가 되도록

0.1 N 염산용액으로 희석한다. 한, 시료를 처리를 하지 않고 직 시료를

- 83 -

사용하는 경우, 시료 에 시안화합물이 함유되어 있으면 염산 산성으로 하여

서 끊여 시안화물을 완 히 분해 제거한 다음 시험한다. 함량시험법은 ES

07010 일반시험방법 3.0 시료의 조제방법에 따라 조제한 시료를 분쇄하여

간격 0.15 mm의 표 체(100 메쉬)로 체거름한 것을 분석용 시료 사용하며,

시료 3 g을 0.001 g까지 정확하게 취하여 250 mL 그림 1의 반응용기에 넣고

약 0.5～1 mL의 정제수로 시료를 신 후 염산 21 mL를 첨가하면서 잘 섞은

다음 질산 7 mL를 가하여 잘 어 다. 이 때 거품의 발생을 이기 해 필

요하면 질산을 한 방울씩 떨어뜨린다. 흡수용기에 0.5 M 질산 15 mL를 붓고

흡수용기와 환류냉각 을 반응용기에 연결시킨 후 상온에서 2 시간 이상 정

치시켜 토양내의 유기물이 천천히 산화되도록 한다. 정치 후 반응혼합물의 온

도를 서서히 올려 환류조건에 도달하도록 하고 2 시간 동안 그 상태를 유지

시킨다. 이 때 환류 냉각되는 부분이 냉각 높이의 1/3보다 낮은 부분에서

이루어지도록 확인하면서 분해시킨다. 분해가 끝나면 반응용기를 냉각시킨다.

흡수용기내의 내용물을 환류냉각 을 통하여 반응용기에 첨가하고 흡수용기

와 환류냉각 을 0.5 M 질산 10 mL로 씻어 반응용기에 넣고, 반응용기를 정

치시켜 부분의 불용성 잔류물이 탁액에서 침 되도록 한다. 이때, 상

으로 고형분이 없는 층을 조심스럽게 Whatman No. 40 는 이와 동등한

여과지로 100 mL 부피 라스크에 여과하고 정제수로 표선까지 채워 시료용

액으로 사용한다.


구리 표 용액(1.0 mg/L) 0, 2.0, 15.0, 30.0 mL를 단계 으로 취하여 7. 3

측정법에 따라 시험하고 (제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.04, 0.3,

0.6 mg/L이다),구리의 농도와 흡 도로부터 검정곡선을 작성한다. 이때 구리

의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 각 속의 측정값을 세로축 (y 축)에 취

하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리한 시료 당량(구리로서 0.03 mg 이하 함유)을 분액깔때기에 넣고

m-크 솔퍼 에틸알코올용액(0.1 W/V %) 2～3방울을 넣고 구연산이암모늄용

액(DDTC-MIBK, 산부틸법 시험용) 5 mL, 에틸 디아민테트라 산이나트륨

- 84 -

용액(구리시험용) 1 mL를 넣고 암모니아수(1+1)로 엷은 자색을 나타낼 때까지

화하고 정제수를 넣어 50 mL로 하고, 디에틸디티오카르바민산나트륨용액(1

W/V %) 2 mL를 넣어 흔들어 섞고 산부틸 10 mL를 정확히 넣어 약 3 분

간 세게 흔들어 섞고 정치한 후 산부틸층을 분리하여 무수황산나트륨 약 1

g이 들어 있는 시험 에 넣고 흔들어 섞는다. 이 액 일부를 층장 10 mm 흡

수셀에 옮겨 시료용액으로 한다. 추출용매는 산부틸 신 사염화탄소, 클로

로포름, 벤젠 등을 사용할 수도 있으나, 시료 음이온 계면활성제가 존재하

면 구리의 추출이 불완 하다. 따로 정제수 약 30 mL를 취하여 분액깔때기에

넣고 시료의 시험방법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다. 바탕시험액을

조용액으로 하여 440 nm에서 시료용액의 흡 도를 측정한다. 시료에서 측

정한 구리의 측정값을 검정곡선의 y 값에 입하여 농도 (mg/L)를 계산하고,

바탕시험 값을 보정한다.

4) 결과보고

검정곡선에서 얻어진 시료의 구리 농도를 사용하여 다음의 식으로부터 토

양시료 에 구리 농도를 계산한다.

토양 구리의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 구리 농도(mg/L)


에서는 0.1 L)




① 토양 구리의 정량범 는 최종용액 에서 0.002～0.03 mg이고 토양

에서는 0.2～3.0 mg/kg이다. 이 방법에 따라 정량한계는 0.1 mg/kg 이상으

로 한다.

- 85 -

② KS M ISO 11466을 참고하여 구체 으로 제시하 다.




하 다.




4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다


- 86 -





이다.

③ 구리 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 식으로부터 토양 에 구

리 농도를 계산할 수 있도록 하 다.

④ 토양시료의 량(kg)을 기 으로 농도 계산법을 제시하 다.

- 87 -

8-1. 카드뮴-원자흡수분 도법






사용하는 원으로 좁은 선폭과 높은 휘도를 갖는 스펙트럼을 방사하는 납속

빈음극 램 를 사용하며, 가스는 원자흡수분 도계에 불꽃을 만들기 해

조연성 가스와 가연성 기체를 사용하는데, 일반 으로 가연성가스로 아세틸

을 조연성가스로 공기를 사용한다. 수소-공기와 아세틸 -공기는 거의 부분

의 원소 분석에 유효하게 사용할 수 있으며 특히 수소-공기는 원자 외 역에

서 불꽃자체에 의한 흡수가 기 때문에 이 장 역에서 흡수선을 갖는 원

소의 분석에 당하다. 어떠한 종류의 불꽃이라도 가연성 가스와 조연성 가스

의 혼합비는 감도에 크게 향을 주므로 속의 종류에 따라 최 혼합비를

선택하여 사용한다.




다. 분석 차

1) 시료 처리





사용하여 여과한다. 이때, 여액 카드뮴의 함량이 15 mg/L 이하가 되도

- 88 -

록 0.1 N 염산용액으로 희석한다. 함량시험법은 ES 07010 일반시험방법

3.0 시료의 조제방법에 따라 조제한 시료를 분쇄하여 간격 0.15 mm의 표

체(100 메쉬)로 체거름한 것을 분석용 시료로 하며, 시료 3 g을 0.001 g까지




울씩 떨어뜨리고, 흡수용기에 0.5 M 질산 15 mL를 붓고 흡수용기와 환류냉각


물이 천천히 산화되도록 한다. 정치 후 반응혼합물의 온도를 서서히 올려 환


각 되는 부분이 냉각 높이의 1/3보다 낮은 부분에서 이루어지도록 확인하

면서 분해시키고, 분해가 끝나면 반응용기를 냉각시킨다. 흡수용기내의 내용

물을 환류냉각 을 통하여 반응용기에 첨가하고 흡수용기와 환류냉각 을 0.5

M 질산 10 mL로 씻어 반응용기에 넣은 후 반응용기를 정치시켜 부분의

불용성 잔류물이 탁액에서 침 되도록 하고, 상 으로 고형분이 없는

층을 조심스럽게 Whatman No. 40 는 이와 동등한 여과지로 100 mL 부피

라스크에 여과하고 정제수로 표선까지 채워 시료용액으로 사용한다.


카드뮴 표 용액(10.0 mg/L) 0, 0.5, 5.0, 10.0, 20.0 mL를 단계 으로 100

mL 부피 라스크에 넣고 시료와 같은 산의 농도가 되게 산을 넣은 다음 표

선까지 정제수를 넣는다(제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.05, 0.5,

1.0, 2.0 mg/L이다). 카드뮴의 농도와 흡 도로부터 검정곡선을 작성한다. 이

때 카드뮴의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 각 속의 측정값을 세로축 (y

축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리에서 얻은 시험용액을 카드뮴 속빈 음극램 를 사용하여 228.8 nm

에서 측정하고, 시료에서 측정한 카드뮴의 측정값을 검정곡선의 y 값에 입

하여 농도 (mg/L)를 계산하며, 바탕시험을 행하여 보정한다.

- 89 -

4) 결과보고

시료에서 카드뮴 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 다음의 식으로부

터 시료 에 카드뮴 농도를 계산한다.

토양 카드뮴의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 카드뮴 농도(mg/L)


에서는 0.1 L)




① 토양 카드뮴의 정량범 는 최종용액 에서 0.05～2.0 mg/L이고, 토

양 에서는 0.25～10 mg/kg이다. 이 방법에 따라 정량한계는 0.1 mg/kg 이

상으로 한다.






하 다.




- 90 -

4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다






이다.

③ 카드뮴 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 식으로부터 토양 에

카드뮴 농도를 계산할 수 있도록 하 다.


- 91 -

8-2. 카드뮴-자외선/가시선 분 법





하고 자외부의 원으로는 주로 수소 방 을 사용한다. 흡수셀은 시료액


하고 약 370 nm이하 일 때는 석 흡수셀을 사용하며, 따로 흡수셀의 길이를

지정하지 않았을 때는 10 mm셀을 사용한다. 시료셀에는 시험용액을, 조셀

에는 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 흡수

셀에 방향성이 있을 때는 항상 방향을 일정하게 하여 사용한다.


토양시료 채취 보 은 ES 07010 2.0 시료의 채취방법에 따르고 시료조

제 방법은 ES 07010 3.0 시료의 조제 방법에 따른다.

다. 분석 차

1) 시료 처리





사용하여 여과하며, 여액 카드뮴의 함량이 15 mg/L 이하가 되도록 0.1 N

염산용액으로 희석한다. 함량시험법은 ES 07010 일반시험방법 3.0 시료의

조제방법에 따라 조제한 시료를 분쇄하여 간격 0.15 mm의 표 체(100 메

- 92 -

쉬)로 체거름한 것을 분석용 시료로 하고, 시료 3 g을 0.001 g까지 정확하게

취하여 250 mL의 반응용기에 넣고 약 0.5～1 mL의 정제수로 시료를 신 후

염산 21 mL를 첨가하면서 잘 섞은 다음 질산 7 mL를 가하여 잘 어 다.

이 때 거품의 발생을 이기 해 필요하면 질산을 한 방울씩 떨어뜨린다. 흡

수용기에 0.5 M 질산 15 mL를 붓고 흡수용기와 환류냉각 을 반응용기에 연

결시킨 후 상온에서 2 시간 이상 정치시켜 토양내의 유기물이 천천히 산화되

도록 하고, 정치 후 반응혼합물의 온도를 서서히 올려 환류조건에 도달하도록

하고 2 시간 동안 그 상태를 유지시킨다. 이 때 환류냉각되는 부분이 냉각

높이의 1/3보다 낮은 부분에서 이루어지도록 확인하면서 분해시키고, 분해가

끝나면 반응용기를 냉각시킨다. 흡수용기내의 내용물을 환류냉각 을 통하여

반응용기에 첨가하고 흡수용기와 환류냉각 을 0.5 M 질산 10 mL로 씻어 반

응용기에 넣는다. 반응용기를 정치시켜 부분의 불용성 잔류물이 탁액에서

침 되도록 한다. 상 으로 고형분이 없는 층을 조심스럽게 Whatman

No. 40 는 이와 동등한 여과지로 100 mL 부피 라스크에 여과하고 정제수

로 표선까지 채워 시료용액으로 사용한다.


카드뮴 표 용액(1.0 mg/L) 0, 1.0, 5.0, 15.0, 30.0 mL를 단계 으로 취하여

정제수로 넣어 약 50 mL로 한 다음 시료의 시험방법에 따라 시험한다. (제조

한 검정곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.02, 0.1, 0.3, 0.6 mg/L이다). 카드뮴의

농도와 흡 도로부터 검정곡선을 작성한다. 이때 카드뮴의 농도 (mg/L)를 가

로축 (x 축)에, 각 속의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성

한다.

3) 측정법

처리한 시료 당량(카드뮴으로서 0.03 mg이하 함유)을 250 mL 분액깔

때기에 넣고 수산화나트륨용액(10 W/V %)으로 철 등의 수산화물 침 이 생

성되기 직 까지 화한다. 염산히드록실아민용액(10 W/V %) 1 mL를 넣어

흔들어 섞고 여기에 구연산이암모늄용액(10 W/V %) 5 mL, 수산화나트륨용

액(10 W/V %) 10 mL 시안화칼륨용액(1 W/V %) 1 mL를 넣고 정제수을

- 93 -

넣어 량을 약 100 mL로 한 다음 잘 흔들어 섞고, 여기에 디티존 사염화탄

소용액(0.005 W/V %) 5 mL를 넣어 1분간 세게 흔들어 섞고 정치하여 사염

화탄소층을 100 mL 분액깔때기에 옮기고 다시 수층에 디티존 사염화탄소용

액(0.005 W/V %) 5 mL를 넣어 추출한다. 사염화탄소층이 변색되지 않을 때

까지 디티존 사염화탄소용액(0.005 W/V %)으로 추출을 반복하고 체 사염

화탄소층을 합한다. 사염화탄소층에 주석산용액(2 W/V %) 20 mL를 넣어 1

분간 세게 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 분리한다. 사염화탄소층을

다른 분액깔때기에 옮기고 주석산용액(2 W/V %) 5 mL를 넣어 1 분간 세게

흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 버린다. 체 주석산용액층을 합하고

정제사염화탄소 2mL를 넣어 세게 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 버

린다. 주석산용액층에 염산히드록실아민용액(10 W/V %) 0.2 mL, 수산화나트

륨용액(10 W/V %) 10 mL 시안화칼륨용액(0.1 W/V %) 1 mL를 넣어 흔

들어 섞고 디티존사염화탄소용액(0.005 W/V %) 5 mL를 넣어 1 분간 세게

흔들어 섞고 정치한다. 50 mL 분액깔때기에 사염화탄소층을 옮기고 다시 수

층에는 디티존 사염화탄소용액(0.005 W/V %) 2 mL를 넣어 1분간 세게 흔들

어 섞고 정치한다. 사염화탄소층이 변색되지 않을 때까지 디티존 사염화탄소

용액(0.005 W/V %)으로 추출하여 체 사염화탄소층을 합하고 수산화나트륨

용액(1 W/V %) 20 mL를 넣어 1분간 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을

분리하고 정제사염화탄소를 넣어 량을 정확히 10 mL 는 20 mL로 하여

시료용액으로 한다. 따로 정제수 약 50 mL를 취하여 시료의 시험방법에 따라

시험하고 바탕시험액으로 한다. 바탕시험액을 조용액으로 하여 건조한 여과

지로 여과하고 층장 10 mL 흡수셀에 넣어 520 nm에서 시료용액의 흡 도를

측정하고 미리 작성한 검정곡선으로부터 카드뮴의 양을 구하고 농도(mg/L)를

계산한다. 이때, 시료 다량의 철과 망간을 함유하는 경우 디티존에 의한

카드뮴추출이 불완 하다. 이 경우에는 화한 시료 일정량에 염산을 넣어 2

N의 염산 산성으로 하여 강염기성 음이온교환수지칼럼(R-CL형, 지름 10 mm,

길이 200 mm)에 3 mL/min의 속도로 유출시켜 카드뮴을 흡착하고 염산(1+9)

으로 씻어 다음 새로운 수기에 질산(1+12)을 사용하여 용출되는 카드뮴을

받는다. 이 용출액을 가지고 시험방법에 따라 시험한다. 이때는 시험방법

주석산용액(2 W/V %)으로 역 추출하는 조작을 생략해도 된다.

- 94 -

4) 결과보고

검정곡선에서 얻어진 시료의 카드뮴 농도를 사용하여 다음의 식으로부터

토양시료 에 카드뮴 농도를 계산한다.

토양 카드뮴의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 카드뮴 농도(mg/L)


에서는 0.1 L)




① 토양 카드뮴의 정량범 는 520nm에서 최종용액 에서 0.001～0.3

mg이고 토양 에서는 0.1～30 mg/kg이다. 이 방법에 따라 정량한계는 0.05

mg/kg 이상으로 한다.




하 다.




- 95 -

4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다






이다.

③ 카드뮴 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 식으로부터 토양 에

카드뮴 농도를 계산할 수 있도록 하 다.


- 96 -

9-1. 납-원자흡수분 도법






사용하는 원으로 좁은 선폭과 높은 휘도를 갖는 스펙트럼을 방사하는 납속

빈음극 램 를 사용한다. 가스는 원자흡수분 도계에 불꽃을 만들기 해











다. 분석 차

1) 시료 처리



용액 50 mL를 넣고 항온수평진탕기(180 회/분, 진폭 5 cm)를 사용하여 30 ℃

를 유지하면서 1 시간 진탕한 다음 거름종이 5B 는 이와 동등한 여지를 사

용하여 여과한다. 이때, 여액 납의 함량이 15 mg/L 이하가 되도록 0.1

- 97 -

N 염산용액으로 희석한다. 함량시험법은 ES 07010 일반시험방법 3.0 시료

의 조제방법에 따라 조제한 시료를 분쇄하여 간격 0.15 mm의 표 체(100

메쉬)로 체거름한 것을 분석용 시료로 하고, 시료 3 g을 0.001 g까지 정확하게

취하여 250 mL 그림 1의 반응용기에 넣고 약 0.5～1 mL의 정제수로 시료를

신 후 염산 21 mL를 첨가하면서 잘 섞은 다음 질산 7 mL를 가하여 잘

어 다. 이 때 거품의 발생을 이기 해 필요하면 질산을 한 방울씩 떨어뜨

린다. 흡수용기에 0.5 M 질산 15 mL를 붓고 흡수용기와 환류냉각 을 반응용

기에 연결시킨 후 상온에서 2 시간 이상 정치시켜 토양내의 유기물이 천천히

산화되도록 하며, 정치 후 반응혼합물의 온도를 서서히 올려 환류조건에 도달

하도록 하고 2 시간 동안 그 상태를 유지시킨다. 이 때 환류냉각되는 부분이

냉각 높이의 1/3보다 낮은 부분에서 이루어지도록 확인하면서 분해시킨다.

분해가 끝나면 반응용기를 냉각시키고, 흡수용기내의 내용물을 환류냉각 을

통하여 반응용기에 첨가하고 흡수용기와 환류냉각 을 0.5 M 질산 10 mL로

씻어 반응용기에 넣은 후 반응용기를 정치시켜 부분의 불용성 잔류물이

탁액에서 침 되도록 한다. 상 으로 고형분이 없는 층을 조심스럽게

Whatman No. 40 는 이와 동등한 여과지로 100 mL 부피 라스크에 여과

하고 정제수로 표선까지 채워 시료용액으로 사용한다.


납 표 용액(100.0 mg/L) 0, 1.0, 5.0, 10.0, 20.0 mL를 단계 으로 100 mL

부피 라스크에 넣고 시료와 같은 산의 농도가 되게 산을 넣은 다음 표선까

지 정제수를 넣는다(제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 0, 1.0, 5.0, 10.0,

20.0 mg/L이다). 이하 7.3과 같은 방법으로 시험하여 속의 양과 흡 도와의

계를 구한다음 납의 농도와 흡 도로부터 검정곡선을 작성한다. 이때 구리

의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 각 속의 측정값을 세로축 (y 축)에 취

하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리에서 얻은 시험용액을 납 속빈 음극램 를 사용하여 283.3 nm에서

측정한다. 이때, 시료에서 측정한 납의 측정값을 검정곡선의 y 값에 입하여

농도 (mg/L)를 계산하고, 바탕시험을 행하여 보정한다.

- 98 -

4) 결과보고

시료에서 납의 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 다음의 식으로부터

시료 에 납 농도를 계산한다.

토양 납의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 납 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 납 농도(mg/L)

V0 : 시험용액의 부피(용출시험법에서는 0.05 L, 함량 시험법

에서는 0.1 L)




① 토양 납의 정량범 는 사용하는 장치 측정조건에 따라 다르지만

283.3 nm에서 최종용액 에서 1.0～20.0 mg/L이고, 희석배수 5를 고려할 때

토양 에서는 5.0～100.0 mg/kg이다. 이 방법에 따라 정량한계는 2.0 mg/kg

이상으로 한다.






하 다.



- 99 -


4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다






이다.

③ 납 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 식으로부터 토양 에 납

농도를 계산할 수 있도록 하 다.


- 100 -

9-2. 납-자외선/가시선 분 법





하고 자외부의 원으로는 주로 수소 방 을 사용한다. 흡수셀은 시료 액


하고 약 370 nm이하 일 때는 석 흡수셀을 사용한다. 따로 흡수셀의 길이를

지정하지 않았을 때는 10 mm셀을 사용한다. 시료셀에는 시험용액을, 조셀








다. 분석 차

1) 시료 처리





사용하여 여과한다. 이 때 여액 납의 함량이 15 mg/L 이하가 되도록 0.1

N 염산용액으로 희석한다. 함량시험법은 ES 07010 일반시험방법 3.0 시료

의 조제방법에 따라 조제한 시료를 분쇄하여 간격 0.15 mm의 표 체(100

- 101 -

메쉬)로 체거름한 것을 분석용 시료로 하며, 시료 3 g을 0.001 g까지 정확하게

취하여 250 mL 그림 1의 반응용기에 넣고 약 0.5～1 mL의 정제수로 시료를

신 후 염산 21 mL를 첨가하면서 잘 섞은 다음 질산 7 mL를 가하여 잘

어 다. 이 때 거품의 발생을 이기 해 필요하면 질산을 한 방울씩 떨어뜨

린다. 흡수용기에 0.5 M 질산 15 mL를 붓고 흡수용기와 환류냉각 을 반응용

기에 연결시킨 후 상온에서 2 시간 이상 정치시켜 토양내의 유기물이 천천히

산화되도록 한다. 정치 후 반응혼합물의 온도를 서서히 올려 환류조건에 도달

하도록 하고 2 시간 동안 그 상태를 유지시킨다. 이 때 환류냉각되는 부분이

냉각 높이의 1/3보다 낮은 부분에서 이루어지도록 확인하면서 분해시킨다.

분해가 끝나면 반응용기를 냉각시키고, 흡수용기내의 내용물을 환류냉각 을

통하여 반응용기에 첨가하고 흡수용기와 환류냉각 을 0.5 M 질산 10 mL로

씻어 반응용기에 넣는다. 반응용기를 정치시켜 부분의 불용성 잔류물이

탁액에서 침 되도록 한다. 상 으로 고형분이 없는 층을 조심스럽게

Whatman No. 40 는 이와 동등한 여과지로 100 mL 부피 라스크에 여과

하고 정제수로 표선까지 채워 시료용액으로 사용한다.


납 표 용액 (1.0 mg/L) 0, 1.0, 10, 20.0, 40.0 mL를 단계 으로 취하여 약

50 mL로 한 다음 7.3 측정법에 따라 시험한다. (제조한 검정곡선용 표 용액

의 농도는 0, 0.02, 0.2, 0.4, 0.8 mg/L이다). 납의 농도와 흡 도로부터 검정곡

선을 작성한다. 이때 납의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 납의 측정값을 세

로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리한 시료 당량(납으로서 0.04 mg이하 함유)을 분액깔때기에 취하고

구연산이암모늄 용액(10 W/V %) 5 mL 염산히드록실아민용액(10 W/V

%) 1 mL를 넣어 흔들어 섞고 잠시 정치하여 암모니아수(1+1)를 넣어 알칼리

성(pH 약 8.5～10)으로 한 다음 시안화칼륨용액(5 W/V %) 5 mL를 넣고 정

제수를 넣어 약 100 mL로 한다. 디티존사염화탄소(0.005 W/V %) 5 mL를 넣

어 1분간 세게 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 분리하여 메스실린더에

옮기고 다시 수층에 디티존 사염화탄소용액(0.005 W/V %) 5 mL를 넣어 흔

- 102 -

들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 분리한다. 디티존사염화탄소층이 변색하

지 않을 때까지 추출한다. 체 사염화탄소층을 합하여 정제 사염화탄소를 넣

어 10 mL 는 20 mL의 일정량으로 한다. 여기에 시안화칼륨용액(0.5 W/V

%) 5 mL를 넣어 1분간 흔들어 섞고 정치하여 분리하고 상부의 수층의 스포

이드로 흡인제거 한다. 시안화칼륨용액층의 색이 무색이 될 때까지 씻는 조작

을 반복한다. 이때 시료에 다량의 비스머스(Bi)가 공존하면 시안화칼륨용액으

로 수회 씻어도 무색이 되지 않는다. 이때에는 다음과 같이 납과 비스머스를

분리하여 시험한다. 추출하여 10～20 mL로 한 사염화탄소층에 탈산수소칼

륨 완충용액(pH 3.4) 20 mL씩을 2회 역추출하고 체수층을 합하여 분액깔때

기에 옮긴다. 암모니아수(1+1)를 넣어 약알칼리성으로 하고 시안화칼륨 용액(5

W/V %) 5 mL 정제수를 넣어 약 100 mL로 한 다음 이하 시료의 시험방

법에 따라 추출조작부터 다시 시험한다. 정제수 5 mL를 넣어 흔들어 씻은 다

음 정치하여 정제수를 완 히 분리하여 버리고 사염화탄소 층을 시료용액으

로 한다. 따로 정제수 약 50 mL를 취하여 시료의 시험방법에 따라 시험하고

바탕시험액으로 한다. 바탕시험액을 조용액으로 하여 건조여과지로 여과하

고 층장 10 mm 흡수셀에 옮겨 520 nm에서 시료용액의 흡 도를 측정하고,

바탕시험 값을 보정한다.

4) 결과보고

검정곡선에서 얻어진 시료의 납 농도를 사용하여 다음의 식으로부터 토양

시료 에 납 농도를 계산한다.

토양 납의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 납 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 납 농도(mg/L)


에서는 0.1 L)


- 103 -



① 토양 납의 정량범 는 최종용액 에서 0.001～0.04 mg이고 토양 10

g을 사용하는 것을 고려할 때 토양 에서는 0.1～4.0 mg/kg이다. 이 방법에

따라 정량한계는 0.05 mg/kg 이상으로 한다.




하 다.




4) 시료채취 리


다.








- 104 -


를 제시하 다.


시하 다






이다.

③ 납 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 식으로부터 토양 에 납

농도를 계산할 수 있도록 하 다.


- 105 -

10-1. 아연-원자흡수분 도법






사용하는 원으로 좁은 선폭과 높은 휘도를 갖는 스펙트럼을 방사하는 비소

속빈음극 램 를 사용한다.

가스는 원자흡수분 도계에 불꽃을 만들기 해 조연성 가스와 가연성

기체를 사용하는데, 일반 으로 가연성가스로 아세틸 을 조연성가스로 공기

를 사용한다. 수소-공기와 아세틸 -공기는 거의 부분의 원소 분석에 유효하

게 사용할 수 있으며 특히 수소-공기는 원자 외 역에서 불꽃자체에 의한 흡

수가 기 때문에 이 장 역에서 흡수선을 갖는 원소의 분석에 당하다.

어떠한 종류의 불꽃이라도 가연성 가스와 조연성 가스의 혼합비는 감도에 크

게 향을 주므로 속의 종류에 따라 최 혼합비를 선택하여 사용한다.




다. 분석 차

1) 시료 처리

ES 07010 일반시험방법 3.0 시료의 조제방법에 따라 조제한 시료를 분쇄하

여 간격 0.15 mm의 표 체(100 메쉬)로 체거름한 시료 3 g을 0.001 g까

지 정확하게 취하여 250 mL 반응용기에 넣고 약 0.5～1 mL의 정제수로 시료

를 신 후 염산 21 mL를 첨가하면서 잘 섞은 다음 질산 7 mL를 가하여 잘

어 다. 이 때 거품의 발생을 이기 해 필요하면 질산을 한 방울씩 떨어

- 106 -

뜨린다. 흡수용기에 질산(0.5 M) 15 mL를 붓고 흡수용기와 환류냉각 을 반

응용기에 연결시킨 후 상온에서 2 시간 이상 정치 시켜 토양내의 유기물이

천천히 산화되도록 하고, 정치 후 반응혼합물의 온도를 서서히 올려 환류조건

에 도달하도록 하고 2 시간 동안 그 상태를 유지시킨다. 이 때 환류냉각되는

부분이 냉각 높이의 1/3보다 낮은 부분에서 이루어지도록 확인하면서 분해

시킨다. 분해가 끝나면 반응용기를 냉각시키고, 흡수용기내의 내용물을 환류

냉각 을 통하여 반응용기에 첨가하고 흡수용기와 환류냉각 을 0.5 M 질산

10 mL로 씻어 반응용기에 넣는다. 반응용기를 정치시켜 부분의 불용성 잔

류물이 탁액에서 침 되도록 한다. 상 으로 고형분이 없는 상층액을 조

심스럽게 Whatman No. 40 는 이와 동등한 여과지로 100 mL 부피 라스

크에 여과하고 정제수로 표선까지 채워 시험용액으로 사용한다.


아연 표 용액(10.0 mg/L) 0, 0.5, 5.0, 10.0, 20.0 mL를 단계 으로 100 mL

부피 라스크에 넣고 염산 21 mL과 질산 7 mL를 넣고 표선까지 정제수를

넣는다(제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.05, 0.5, 1.0, 2.0 mg/L이

다). 필요에 따라 사용하는 표 용액의 양을 달리 할 수 있다. 이하 측정법과

같은 방법으로 시험하여 속의 양과 흡 도와의 계를 구한다음 납의 농도

와 흡 도로부터 검정곡선을 작성한다. 이때 구리의 농도 (mg/L)를 가로축 (x

축)에, 각 속의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리에서 얻은 시험용액을 아연 속빈 음극램 를 사용하여 213.9 nm에

서 측정하고, 시료에서 측정한 아연의 측정값을 검정곡선의 y 값에 입하여

농도 (mg/L)를 계산하며, 바탕시험을 행하여 보정한다.

4) 결과보고

시료에서 아연의 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 다음의 식으로부

터 시료 에 아연 농도를 계산한다.

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토양 아연의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 아연 농도(mg/L)





① 이 시험방법에 의한 토양 아연의 정량범 는 최종용액 에서 0.0

5～2.0 mg/L이고, 희석배수 330을 고려하면 토양 에서는 1.7～650 mg/kg

이다. 이 방법에 따라 정량한계는 0.5 mg/kg 이상으로 한다.






하 다.




4) 시료채취 리


다.

- 108 -









를 제시하 다.


시하 다






③ 아연의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


- 109 -

10-2. 아연-자외선/가시선 분 법





하고 자외부의 원으로는 주로 수소 방 을 사용하며, 흡수셀은 시료액


하고 약 370 nm이하 일 때는 석 흡수셀을 사용한다. 따로 흡수셀의 길이를

지정하지 않았을 때는 10 mm셀을 사용하며, 시료셀에는 시험용액을, 조셀








다. 분석 차

1) 시료 처리


여 간격 0.15 mm의 표 체(100 메쉬)로 체 걸음한 시료 3 g을 0.001 g까

지 정확하게 취하여 250 mL 반응용기(그림 1)에 넣고 약 0.5～1 mL의 정제수



울씩 떨어뜨리고, 흡수용기에 질산(0.5 M) 15 mL를 붓고 흡수용기와 환류냉

각 을 반응용기에 연결시킨 후 상온에서 2 시간 이상 정치 시켜 토양내의

- 110 -

유기물이 천천히 산화되도록 한 후 정치 후 반응혼합물의 온도를 서서히 올

려 환류조건에 도달하도록 하고 2 시간 동안 그 상태를 유지시킨다. 이 때

환류냉각되는 부분이 냉각 높이의 1/3보다 낮은 부분에서 이루어지도록 확

인하면서 분해시킨다. 분해가 끝나면 반응용기를 냉각시키고, 흡수용기내의

내용물을 환류냉각 을 통하여 반응용기에 첨가하고 흡수용기와 환류냉각

을 0.5 M 질산 10 mL로 씻어 반응용기에 넣는다. 반응용기를 정치시켜 부

분의 불용성 잔류물이 탁액에서 침 되도록 하고, 상 으로 고형분이 없

는 상층액을 조심스럽게 Whatman No. 40 는 이와 동등한 여과지로 100

mL 부피 라스크에 여과하고 정제수로 표선까지 채워 시험용액으로 사용한

다.


아연 표 용액(2.0 mg/L) 0, 0.5, 5.0, 10.0, 20.0 mL를 단계 으로 50 mL

부피 라스크에 넣고 정제수를 넣어 약 30 mL로 한다(제조한 검정곡선용 표

용액의 농도는 0, 0.02, 0.2, 0.4, 0.8 mg/L이다). 이하 측정법과 같은 방법으

로 시험하여 속의 양과 흡 도와의 계를 구한다음 납의 농도와 흡 도로

부터 검정곡선을 작성한다. 이때 아연의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 아

연의 흡 도를 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리한 시료 당량(아연으로서 0.04 mg 이하를 함유)을 100 mL의 비커

에 취하고 6 N 염산 는 6 N 수산화나트륨용액을 한 방울씩 떨어뜨려 pH

7 정도로 화한 다음 50 mL 부피 라스크에 옮기고 정제수를 넣어 약 30

mL로 한다. 아스코르빈산나트륨 0.5 g과 1 % 시안화칼륨용액 1 mL를 넣고

잘 흔들어 섞은 후 염화칼륨․수산화나트륨 완충액(pH 9.0) 5 mL, 진콘용액

3 mL, 포수클로랄용액(10 W/V %) 3 mL를 넣어 흔들어 섞고 정제수을 넣어

표선까지 채운 다음 30 ℃ 이하에서 2～5분간 방치하여 시험용액으로 한다.

아스코르빈산나트륨은 2가 망간이 공존하지 않은 경우에는 넣지 않으며, 발색

은 온도 15～29 ℃, pH 8.8～9.2의 범 에서 잘 된다. 따로 정제수 30 mL를

취하여 측정법에 따라 시험하여 바탕시험액으로 한다. 바탕시험액을 조액으

로 하여 층장 10 mm 흡수셀에 옮겨 시험용액의 흡 도를 620 nm에서 측정

- 111 -

한다. 바탕시험액을 조액으로 하여 층장 10 mm에 흡수셀에 옮겨 620 nm

에서 시료용액 Ⅰ 시료용액 Ⅱ의 흡 도를 측정하여 시료용액 Ⅰ의 흡

도와 시료용액 Ⅱ의 흡 도와의 차로 보정 시료용액의 흡 도를 구한다.

4) 결과보고

검정곡선에서 얻어진 시료의 아연 농도를 사용하여 다음의 식으로부터 토

양시료 에 아연 농도를 계산한다.

토양 아연의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 아연 농도(mg/L)





① 이 시험방법에 의한 토양 에 아연의 정량범 는 최종용액 에서

0.002～0.04 mg이고 토양 3 g을 사용할 경우에 토양 에는 1.5～20 mg/kg이

다. 이 방법에 따라 정량한계는 1.3 mg/kg 이상으로 한다.





하 다.

- 112 -




4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다






③ 아연의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


- 113 -

11-1. 니 -원자흡수분 도법






사용하는 원으로 좁은 선폭과 높은 휘도를 갖는 스펙트럼을 방사하는 비소

속빈음극 램 를 사용한다. 가스는 원자흡수분 도계에 불꽃을 만들기 해











다. 분석 차

1) 시료 처리


여 간격 0.15 mm의 표 체(100 메쉬)로 체거름한 시료 3 g을 0.001 g까

지 정확하게 취하여 250 mL 반응용기(그림 1)에 넣고 약 0.5～1 mL의 정제수


- 114 -


울씩 떨어뜨린다. 흡수용기(그림 2)에 질산(0.5 M) 15 mL를 붓고 흡수용기와

환류냉각 을 반응용기에 연결시킨 후 상온에서 2 시간 이상 정치 시켜 토양

내의 유기물이 천천히 산화되도록 하고, 정치 후 반응혼합물의 온도를 서서히

올려 환류조건에 도달하도록 하고 2 시간 동안 그 상태를 유지시킨다. 이 때

환류냉각되는 부분이 냉각 높이의 1/3보다 낮은 부분에서 이루어지도록 확

인하면서 분해시킨다. 분해가 끝나면 반응용기를 냉각시킨다. 흡수용기내의

내용물을 환류냉각 을 통하여 반응용기에 첨가하고 흡수용기와 환류냉각

을 0.5 M 질산 10 mL로 씻어 반응용기에 넣고, 반응용기를 정치시켜 부분

의 불용성 잔류물이 탁액에서 침 되도록 한다. 상 으로 고형분이 없는

상층액을 조심스럽게 Whatman No. 40 는 이와 동등한 여과지로 100 mL

부피 라스크에 여과하고 정제수로 표선까지 채워 시험용액으로 사용한다.


니 표 용액(10.0 mg/L) 0, 0.5, 5.0, 10.0, 20.0 mL를 단계 으로 100 mL

부피 라스크에 넣고 염산 21 mL와 질산 7 mL를 넣고 표선까지 정제수를

넣는다(제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.05, 0.5, 1.0, 2.0 mg/L이

다). 이하 7.3과 같은 방법으로 시험하여 니 의 양과 흡 도와의 계를 구한

다음 니 의 농도와 흡 도로부터 검정곡선을 작성한다. 이때 니 의 농도

(mg/L)를 가로축 (x 축)에, 각 니 의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하여 검정

곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리에서 얻은 시험용액을 아연 속빈 음극램 를 사용하여 232.0 nm에

서 측정하고, 시료에서 측정한 아연의 측정값을 검정곡선의 y 값에 입하여

농도 (mg/L)를 계산한다. 바탕시험을 행하여 보정한다.

4) 결과보고

시료에서 니 의 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 다음의 식으로부

터 시료 에 니 농도를 계산한다.

- 115 -

토양 니 의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 니 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 니 농도(mg/L)

V : 시험용액의 부피(여기에서는 0.1 L)




① 토양 니 의 정량범 는 232.0 nm에서 최종용액 에서 0.3～6

mg/L이고, 토양 에서는 10～200 mg/kg이다. 이 방법에 따라 정량한계는

1.3 mg/kg 이상으로 한다.






하 다.




4) 시료채취 리


다.

- 116 -









를 제시하 다.


시하 다






③ 니 의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


- 117 -

11-2. 니 -자외선/가시선 분 법


자외선/가시선 분 도계는 원부, 장선택부, 시료부 측 부로 구

성되어 있고 원부에서 측 부까지의 학계에는 측정목 에 따라 여러 가

지 형식이 있다. 원부의 원으로 가시부와 근 외부의 원으로는 주로 텅

스텐램 를 사용하고 자외부의 원으로는 주로 수소 방 을 사용한다.


리 흡수셀을 사용하고 약 370 nm이하 일 때는 석 흡수셀을 사용한다. 따로

흡수셀의 길이를 지정하지 않았을 때는 10 mm셀을 사용한다. 시료셀에는 시

험용액을, 조셀에는 따로 규정이 없는 한 정제수를 넣는다. 넣고자 하는 용

액으로 흡수셀을 씻은 다음 셀의 약 80 % 까지 넣고 외면이 젖어 있을 때는

깨끗이 닦는다. 필요하면 (휘발성 용매를 사용할 때와 같은 경우) 흡수셀에 마

개를 하고 흡수셀에 방향성이 있을 때는 항상 방향을 일정하게 하여 사용한

다.




다. 분석 차

1) 시료 처리


여 간격 0.15 mm의 표 체(100 메쉬)로 체 거름한 시료 3 g을 0.001 g까

지 정확하게 취하여 250 mL 반응용기에 넣고 약 0.5～1 mL의 정제수로 시료

를 신 후 염산 21 mL를 첨가하면서 잘 섞은 다음 질산 7 mL를 가하여 잘

어 다. 이 때 거품의 발생을 이기 해 필요하면 질산을 한 방울씩 떨어

뜨린다. 흡수용기에 0.5 M 질산 15 mL를 붓고 흡수용기와 환류냉각 을 반응

- 118 -

용기에 연결시킨 후 상온에서 2 시간 이상 정치 시켜 토양내의 유기물이 천

천히 산화되도록 한다 정치 후 반응혼합물의 온도를 서서히 올려 환류조건에

도달하도록 하고 2 시간 동안 그 상태를 유지시킨다. 이 때 환류냉각되는 부

분이 냉각 높이의 1/3보다 낮은 부분에서 이루어지도록 확인하면서 분해시

킨다 분해가 끝나면 반응용기를 냉각시킨다. 흡수용기내의 내용물을 환류냉각

을 통하여 반응용기에 첨가하고 흡수용기와 환류냉각 을 0.5 M 질산 10

mL로 씻어 반응용기에 넣는다. 반응용기를 정치시켜 부분의 불용성 잔류물

이 탁액에서 침 되도록 한다. 상 으로 고형분이 없는 상층액을 조심스

럽게 Whatman No. 40 는 이와 동등한 여과지로 100 mL 부피 라스크에

여과하고 정제수로 표선까지 채워 시험용액으로 사용한다.


니 표 용액(5.0 mg/L) 0, 0.4, 2.0, 5.0, 10.0 mL를 단계 으로 25 mL 부

피 라스크에 넣고 정제수를 넣어 약 30 mL로 한다(제조한 검정곡선용 표

용액의 농도는 0, 0.08, 0.4, 1.0, 2.0 mg/L이다). 필요에 따라 사용하는 표 용

액의 양을 달리 할 수 있다. 이하 7.3.7 이후와 같은 방법으로 시험하여 니

의 양과 흡 도와의 계를 구한다음 니 의 농도와 흡 도로부터 검정곡선

을 작성한다. 이때 니 의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 니 의 흡 도를

세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리한 시료 당량(니 로서 0.05 mg이하 함유)을 250 mL 분액깔때기

에 넣고 구연산이암모늄용액(10 W/V %, DDTC-MIBK 시험용) 2 mL를 넣어

흔들어 섞는다. 지시약으로 페놀 탈 인 에틸알코올 용액(0.5 W/V %) 수 방

울을 넣고 암모니아수(1+5)를 한 방울씩 떨어뜨려 색이 될 때까지 화하고

암모니아수(1+5) 2～3방울을 더 넣는다. 디메틸 리옥심 에틸알코올용액(1

W/V %) 2 mL, 클로로포름 10 mL를 넣고 1 분간 세게 흔들어 섞고 정치하

여 클로로포름 층을 분리하여 다른 50 mL 분액깔때기에 옮긴다. 수층에 클로

로포름 5 mL씩을 넣어 추출을 2 회 반복하고 체 클로로포름층을 50 mL

분액깔때기에 합한다. 암모니아수(1+50) 10～20 mL를 넣고 30 간 세게 흔

들어 섞고 정치하여 클로로포름 층을 50 mL 분액깔때기에 옮긴다. 클로로포

- 119 -

름층에 염산(1+20) 10 mL를 넣어 1 분간 세게 흔들어 섞고 정치하여 클로로

포름층을 분리한다. 클로로포름층을 다른 분액깔때기에 옮기고 다시 염산

(1+20) 5 mL를 넣어 흔들어 섞고 정치한 후 클로로포름층은 버린다. 역 추출

한 체 염산 층을 합하여 25 mL 메스 라스크에 옮긴 다음 롬수(포화) 2

mL를 넣어 흔들어 섞고 1 분간 방치한다. 여기에 암모니아수(1+1)를 한 방울

씩 떨어뜨려 화하고 암모니아수(1+1) 와 디메틸 리옥심수산나트륨용액(1

W/V %)을 각각 2 mL를 넣고 정제수로 표선까지 채우고 흔들어 섞은 다음

20 분간 방치하여 시험용액으로 한다. 따로 정제수 50 mL를 취하여 시료의

시험방법에 따라 시험하여 얻은 바탕시험액을 조액으로 하여 층장 10 mm

흡수셀에 옮겨 시험용액의 흡 도를 450 nm에서 측정한다.

4) 결과보고

검정곡선에서 얻어진 시료의 니 농도를 사용하여 다음의 식으로부터 토

양시료 에 니 농도를 계산한다.

토양 니 의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 니 농도(mg/L)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 니 농도(mg/L)





① 토양 니 의 정량범 는 최종용액 에서 0.002～0.05 mg이고 사용

하는 토양 3 g으로 환산하면 토양 에는 1.5～20 mg/kg이다. 이 방법에 따

라 정량한계는 1.3 mg/kg 이상으로 한다.

② KS M ISO 0012, KS M ISO 11466을 참고하여 구체 으로 제시하 다.

- 120 -




하 다.




4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다



- 121 -




③ 니 의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


- 122 -

12-1. 비소-원자흡수분 도법






사용하는 원으로 좁은 선폭과 높은 휘도를 갖는 스펙트럼을 방사하는 크롬

속빈음극램 를 사용한다. 가스는 원자흡수분 도계에 불꽃을 만들기 해

사용하는 조연성 가스와 가연성 기체를 말하며, 이들의 조합은 아세틸 -공기

와 아세틸 -아산화질소를 사용한다. 일반 으로 가연성가스로 아세틸 을 조

연성가스로 공기를 사용한다. 수소-공기와 아세틸 -공기는 거의 부분의 원

소 분석에 유효하게 사용할 수 있으며 특히 수소-공기는 원자 외 역에서 불

꽃자체에 의한 흡수가 기 때문에 이 장 역에서 흡수선을 갖는 원소의

분석에 당하다. 아세틸 -아산화질소 불꽃은 불꽃의 온도가 높기 때문에 불

꽃 에서 해리하기 어려운 내화성산화물을 만들기 쉬운 원소의 분석에 당

하다. 어떠한 종류의 불꽃이라도 가연성 가스와 조연성 가스의 혼합비는 감도

에 크게 향을 주므로 속의 종류에 따라 최 혼합비를 선택하여 사용한다.




다. 분석 차

1) 시료 처리

용출시험법의 경우 ES 07010 일반시험방법 3.0 시료의 조제방법에 따라 조

제한 분석용 시료 10 g을 정확히 취하여 100 mL 삼각 라스크에 넣고 1.0 N

염산용액 50 mL를 넣는다. 항온수평진탕기(180 회/분, 진폭 5 cm)를 사용하

- 123 -

여 30 ℃를 유지하면서 30 분간 진탕한 다음 거름종이 5B 는 이와 동등한

여지를 사용하여 여과한다. (여액 비소의 함량이 0.1 mg/L 이하가 되도록

1.0 N 염산용액으로 희석한다.)

함량시험법은 ES 07010 일반시험방법 3.0 시료의 조제방법에 따라 조제

한 시료를 분쇄하여 간격 0.15 mm의 표 체(100 메쉬)로 체거름한 것을

분석용 시료로 한다. 시료 3 g을 0.001 g까지 정확하게 취하여 250 mL 그림

1의 반응용기에 넣고 약 0.5～1 mL의 정제수로 시료를 신 후 염산 21 mL

를 첨가하면서 잘 섞은 다음 질산 7 mL를 가하여 잘 어 다. 이 때 거품의

발생을 이기 해 필요하면 질산을 한 방울씩 떨어뜨린다. 그림 2의 흡수용

기에 0.5 M 질산 15 mL를 붓고 흡수용기와 환류냉각 을 반응용기에 연결시

킨 후 상온에서 2 시간 이상 정치시켜 토양내의 유기물이 천천히 산화되도록

한다. 정치 후 반응혼합물의 온도를 서서히 올려 환류조건에 도달하도록 하고

2 시간 동안 그 상태를 유지시킨다. 이 때 환류냉각되는 부분이 냉각 높이

의 1/3보다 낮은 부분에서 이루어지도록 확인하면서 분해시킨다. 분해가 끝나

면 반응용기를 냉각시킨다. 흡수용기내의 내용물을 환류냉각 을 통하여 반응

용기에 첨가하고 흡수용기와 환류냉각 을 0.5 M 질산 10 mL로 씻어 반응용

기에 넣는다. 반응용기를 정치시켜 부분의 불용성 잔류물이 탁액에서 침

되도록 한다. 상 으로 고형분이 없는 층을 조심스럽게 Whatman No.

40 는 이와 동등한 여과지로 100 mL 부피 라스크에 여과하고 정제수로

표선까지 채워 시료용액으로 사용한다.


비소 표 용액 (0.10 mg/L) 0, 1.0, 5.0, 10.0 mL를 단계 으로 취하여 비커

에 넣고 염산(1+1) 4 mL 정제수를 넣어 약 20 mL로 한 다음 이하 시료의

시험방법에 따라 시험하고 비소의 농도와 흡 도와의 계선을 작성한다.(제

조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.02, 0.1, 0.2 mg/L이다). 필요에 따라

사용하는 표 용액의 양을 달리 할 수 있다. 비소의 농도와 흡 도로부터 검

정곡선을 작성한다. 이때 비소의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 각 속의

측정값을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

- 124 -

3) 측정법

처리한 시료 당량을 비화수소 발생장치의 반응용기에 옮기고 요오드

화칼륨용액(20 W/V %) 2 mL, 염화제일주석용액(비소시험용) 2 mL 염화

제이철용액(비소시험용) 1 mL를 넣어 흔들어 섞고 약 15 분간 방치하여 시험

용액으로 한다. 비화수소발생장치를 원자흡 분석장치에 연결하고 체흐름

내부에 있는 공기를 아르곤가스로 치환시킨 다음 4방콕을 회 하여 흐름을

차단한다. 아연분말 1.0 g을 신속히 반응용기에 넣고 자석교반기로 교반하여

비화수소를 발생시킨다. (아연분말은 비소함량이 0.005 mg/kg이하의 것을 사

용하여야 한다.) 비화수소의 발생이 완 히 끝나 압력( 는 용 )이 일정하게

되면 4방콕을 회선시켜 아르곤가스를 흐르게 하고 비화수소를 아르곤-수소불

꽃 에 도입하여 193.7 nm에서 흡 도를 측정하고 미리 작성한 검정곡선으

로부터 비소의 양을 구하고 함량(mg/kg)을 산출한다. 바탕시험을 행하여 보

정한다.

4) 결과보고

시료에서 비소의 측정값으로부터 계산한 농도를 사용하여 다음의 식으로부

터 시료 에 비소 농도를 계산한다.

토양 비소의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 비소 농도(mg/L)


에서는 0.1 L)




① 이 시험방법에 의한 토양 비소의 정량범 는 193.7 nm에서 최종용

- 125 -

액 에서 0.005～0.5 mg/L이고, 묽힘배수 5를 고려하면 토양 에서는 0.02

5～2.5 mg/kg이며 정량한계는 0.01 mg/kg 이상으로 한다.

② US EPA Method 7000A, US EPA Method 7000B, KS M ISO 0016, 2005, KS

M ISO 11466, KS M ISO 11047을 참고하여 구체 으로 제시하 다.




하 다.




4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


- 126 -

시하 다





③ 비소의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


- 127 -

12-2. 비소-자외선/가시선 분 법













다.




다. 분석 차

1) 시료 처리

용출시험법의 경우 ES 07010 일반시험방법 3.0 시료의 조제방법에 따라 조

제한 분석용 시료 10 g을 정확히 취하여 100 mL 삼각 라스크에 넣고 1.0 N

염산용액 50 mL를 넣는다. 항온수평진탕기(180 회/분, 진폭 5 cm)를 사용하

여 30 ℃를 유지하면서 30 분간 진탕한 다음 거름종이 5B 는 이와 동등한

여지를 사용하여 여과한다(여액 비소의 함량이 0.1 mg/L 이하가 되도록

1.0 N 염산용액으로 희석한다).

- 128 -

함량시험법의 경우 ES 07010 일반시험방법 3.0 시료의 조제방법에 따라

조제한 시료를 분쇄하여 간격 0.15 mm의 표 체(100 메쉬)로 체거름한

것을 분석용 시료로 한다. 시료 3 g을 0.001 g까지 정확하게 취하여 250 mL

반응용기에 넣고 약 0.5～1 mL의 정제수로 시료를 신 후 염산 21 mL를 첨

가하면서 잘 섞은 다음 질산 7 mL를 가하여 잘 어 다. 이 때 거품의 발생

을 이기 해 필요하면 질산을 한 방울씩 떨어뜨린다. 흡수용기에 0.5 M

질산 15 mL를 붓고 흡수용기와 환류냉각 을 반응용기에 연결시킨 후 상온

에서 2 시간 이상 정치시켜 토양내의 유기물이 천천히 산화되도록 한다. 정치

후 반응혼합물의 온도를 서서히 올려 환류조건에 도달하도록 하고 2 시간 동

안 그 상태를 유지시킨다. 이 때 환류냉각되는 부분이 냉각 높이의 1/3보다

낮은 부분에서 이루어지도록 확인하면서 분해시킨다. 분해가 끝나면 반응용기

를 냉각시킨다. 흡수용기내의 내용물을 환류냉각 을 통하여 반응용기에 첨가

하고 흡수용기와 환류냉각 을 0.5 M 질산 10 mL로 씻어 반응용기에 넣는다.

반응용기를 정치시켜 부분의 불용성 잔류물이 탁액에서 침 되도록 한다.

상 으로 고형분이 없는 층을 조심스럽게 Whatman No. 40 는 이와

동등한 여과지로 100 mL 부피 라스크에 여과하고 정제수로 표선까지 채워

시료용액으로 사용한다.


비소 표 용액(2.0 mg/L) 0, 2.0, 4.0, 10.0, 20.0 mL를 그림2 비소시험장치

의 비화수소 발생병에 단계 으로 넣고 황산 3 mL와 염산(1+1) 2 mL 정

제수를 넣어 약 40 mL로 한 다음 이하 7.3 측정법에 따라서 시험하여 비소의

양과 흡 도와의 계선을 작성한다. (제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는

0, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0 mg/L이다). 필요에 따라 사용하는 표 용액의 양을 달리

할 수 있다. 비소의 농도와 흡 도로부터 검정곡선을 작성한다. 이때 비소의

농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 비소의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하여 검

정곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리한 시료 당량(비소로써 1～10 mg 는 분해액으로 최 40 mL까

지)을 100 mL 비소 발생병에 취하고 증류수를 넣어 40 mL로 한다. 염산(1+1)

- 129 -

10 mL, 15 % 요오드화칼륨용액 2 mL 15 % 염화제일주석용액(비소시험

용) 1 mL 넣고 잘 흔들어 후 약 15 분간 방치한다. 흡수 (C)에 디에틸디

티오카르바민산은 용액(0.5 W/V %) 5 mL를 정확히 넣고 유도 (B)에 산납

용액(10 W/V %)을 습윤 시킨 유리섬유 는 거즈를 끼운다. 발생병(A)에 입

상아연 3 g을 넣고 장치 ABDC를 연결한 다음 상온에서 45 분간 반응시킨다.

반응이 끝나면 시료용액을 디에틸디티오카르바민산은 용액(0.5 W/V %)을

조액으로 하여 장 530 nm에서 시료용액의 흡 도를 측정하여 미리 작성한

검정곡선으로부터 비소의 농도 (mg/L)를 계산한다. (시시료가 환원이 심하게

되었거나 불소를 다량 함유한 경우 디에틸디티오카르바민산은 피리딘용액의

(0.5 W/V %)액의 색이 흑화되는 경우가 있다. 이러한 시료는 1 N 염산으로

침출, 여과한 다음 여액을 100 mL비이커에 넣고 질산 10 mL와 과염소산 10

mL를 넣어 시계 시를 덮은 다음 모래열 에서 4～5 시간 가열분해한다.

미분해시에는 질산 5 mL를 추가하여 넣고 분해가 끝나면 거의 견고될 때까

지 가열한다. 여기에 증류수 약 20 mL를 넣어 녹이고 100 mL 비소발생병에

넣는다. 이하 시험방법에 따른다.)

4) 결과보고

검정곡선에서 얻어진 시료의 비소 농도를 사용하여 다음의 식으로부터 토

양시료 에 비소 농도를 계산한다.

토양 비소의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 비소 양(mg/L)


에서는 0.1 L)


- 130 -



① 이 시험방법에 의한 토양 비소의 정량범 는 최종용액 에서 0.00

2～0.01 mg이고 토양 에서는 0.2～1.0 mg/kg이다. 이 방법에 따라 정량한

계는 0.1 mg/kg 이상으로 한다.





하 다.




4) 시료채취 리


다.







- 131 -



를 제시하 다.


시하 다





③ 비소의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


- 132 -

13-1. 수은-냉증기/원자흡수분 도법


원자흡수분 도계 (AAS, Atomic Absorption Spectrophotometer)는 일반




사용하는 원으로 좁은 선폭과 높은 휘도를 갖는 스펙트럼을 방사하는 크롬

속빈음극램 를 사용한다. 가스는 원자흡수분 도계에 불꽃을 만들기 해

사용하는 조연성 가스와 가연성 기체를 말하며, 이들의 조합은 아세틸 -공기

와 아세틸 -아산화질소를 사용한다. 일반 으로 가연성가스로 아세틸 을 조

연성가스로 공기를 사용한다. 수소-공기와 아세틸 -공기는 거의 부분의 원

소 분석에 유효하게 사용할 수 있으며 특히 수소-공기는 원자 외 역에서 불

꽃자체에 의한 흡수가 기 때문에 이 장 역에서 흡수선을 갖는 원소의

분석에 당하다. 아세틸 -아산화질소 불꽃은 불꽃의 온도가 높기 때문에 불

꽃 에서 해리하기 어려운 내화성산화물을 만들기 쉬운 원소의 분석에 당

하다. 어떠한 종류의 불꽃이라도 가연성 가스와 조연성 가스의 혼합비는 감도

에 크게 향을 주므로 속의 종류에 따라 최 혼합비를 선택하여 사용한다.

환원 라스크는 환류냉각기가 부착된 부피 350 mL의 삼각 라스크로 부피

250 mL를 표시하는 선이 그어진 것을 사용한다. 흡수셀은 유리제 는 염화

비닐제의 원통(길이 100 mm)의 양끝에 석 유리창을 장치한 것을 사용한다.

수은환원기화장치를 사용한다.




- 133 -

다. 분석 차

1) 시료 처리

ES 07010 일반시험방법 3.0 시료의 조제방법에 따라 조제한 분석용 시료

2～10 g(수은으로 0.002 mg 이하 함유)을 환류냉각기를 부착한 500 mL 둥근

바닥 라스크에 넣고 질산 50 mL를 서서히 가하면서 라스크 내에 갈색의

연기가 발생하지 않을 때까지 가열한다. 라스크내의 용액이 무색 는 담황

색으로 액이 맑아지지 않을 때는 질산을 가하여 액의 색이 맑아질 때까지 가

열을 계속한다. 실온으로 냉각하고 요소용액(10 W/V %) 10 mL를 가하여 환

류냉각기를 부착하고 끓는 상태에서 10 분간 가열한다. 다시 실온으로 냉각하

고 과망간산칼륨용액(10 W/V %) 10 mL를 넣어 흔들어 섞고 약 15 분간 방

치한 다음 자홍색 색깔이 없어지면 과망간산칼륨용액을 2 mL씩 추가하여 약

15 분간 색이 지속될 때까지 반복한 후 20 분간 가열한다. 액의 색이 없어지

면 과망간산칼륨용액 10 mL를 가하고 다시 20 분간 가열하여 다시 색이 없

어지면 2 회까지 동일조작을 반복한다. 실온으로 냉각하고 액이 무색으로 맑

아질 때까지 20 % 염산히드록실아민용액을 가한 후 환류냉각기를 증류수로

씻어 그 세척액을 합하여 여과지(No. 5A 는 이하 동등한 여지)로 여과한다.

여기에 정제수를 가하여 정확히 250 mL로 하여 시험용액으로 한다.


수은 표 용액(0.10 mg/L) 0, 1.0, 5.0, 12.5, 25 mL를 단계 으로 취하여

환원용기에 넣고 황산(1+1) 20 mL와 정제수를 넣어 약 250 mL로 한 다음 이

하 7.3 측정법에 따라 시험하고 수은의 농도와 흡 도와의 계선을 작성 한

다. 필요에 따라 사용하는 표 용액의 양을 달리 할 수 있다. (제조한 수은의

농도는 0, 0.0004, 0.002, 0.005, 0.01 mg/L이다) 수은의 농도 (mg/L)와 흡 도

로부터 검정곡선을 작성한다. 이때 수은의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에,

각 수은의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하여 작성한다.

3) 측정법

- 134 -

처리한 시료 량을 환원용기에 옮기고 환원기화 장치와 원자흡 분석장

치를 연결한 다음 환원용기에 염화제일주석 용액(수은 시험용) 10 mL를 넣고

송기펌 를 작동시켜 발생한 수은증기를 흡수셀로 보낸다. (유기물 기타

방해물질을 함유하지 않는 시료는 시료의 처리를 생략하고 시료를 직 환

원용기에 넣고 황산(1+1) 20 mL와 정제수를 넣어 약 250 mL로 한 다음 시료

의 시험방법에 따라 시험한다.) (환원기화 장치가 개방식인 경우에는 염화제일

주석용액을 넣은 다음 폐하여 약 2 분간 세게 흔들어 섞고 펌 의 작동과

동시에 콕크를 열어 수은증기를 흡수셀에 보낸다. 이때에는 흡 도 신 피크

의 높이 는 면 을 측정하여 계산한다.) 253.7 nm에서 흡 도가 상승하여

일정할 때의 값을 측정하고 미리 작성한 검정곡선으로부터 수은의 농도

(mg/L)를 계산한다. 원자흡 분석장치에 계산 로그램이 자동으로 작동하는

것을 이용할 수 있다. 바탕시험을 행하여 보정한다. 시료의 측정이 끝나면 배

기콕를 열고 과망간산칼륨을 함유한 황산(1+4)이 들어있는 세척병을 통과시켜

기 에 방출한다.

4) 결과보고

시료에서 수은의 측정값으로부터 다음의 식으로부터 시료 에 수은 농도

를 계산한다.

토양 수은의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 수은 농도(mg/L)




1) 검정곡선

수은표 용액을 사용하여 검정곡선을 작성하 다. 수은의 농도 (mg/L)를

가로축 (x 축)에, 수은의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하여 작성한다.

- 135 -

항목 수은


측정값 (mg/kg)

1회 0.0098

2회 0.0112

3회 0.0097

4회 0.0108

5회 0.0098

6회 0.0099

7회 0.0101

평균 (mg/kg) 0.0102

표 편차 (mg/kg) 0.00054

방법검출한계 (mg/kg) 0.0017



7 개의 토양시료에 수은농도가 0.01 mg/kg이 되도록 첨가하여 각 시료를



제시하 다.

<표 32> 토양 수은의 방법검출한계 정량한계 계산

3) 정 ·정확도

균질화한 토양에 3개의 다른 농도로 첨가한 시료 5 개씩을 비하여, 시료분

석 차와 동일하게 측정하여 평균값과 표 편차를 구하 다. 정확도는 첨가시료

를 분석한 농도 (CAM)와 첨가하지 않은 시료를 분석한 농도 (CS)와의 차이에

한 첨가농도 (CA)의 상 백분율로서 나타내었으며 그 값은 <표 33>에 정리

하 다.


CAM-CSCA

×100


- 136 -

시료 1 2 3

측정값(mg/kg)

1회 0.41 0.57 7.06

2회 0.43 0.53 7.56

3회 0.36 0.58 7.11

4회 0.38 0.61 6.98

5회 0.40 0.53 6.85

평균(mg/kg) 0.40 0.56 7.11

표 편차(mg/kg) 0.024 0.031 0.24

정 도(%) 6.10 5.45 3.39

시료 1 2 3

측정값

(mg/kg)

기 1 0.05 0.61 0.04

기 2 0.04 0.84 0.05

기 2 0.05 0.88 0.04

평균(mg/kg) 0.047 0.78 0.043

표 편차(mg/kg) 0.006 0.11 0.005

정 도(%) 12.8 14.1 11.6


CA : 첨가농도


하 다.

정 도(%) = sx'×100 (s=표 편차, x' =평균)

<표 33> 한 실험실에서 측정한 토양 수은의 정 ·정확도 (n=5)


3개의 다른 농도의 토양 CRM을 구입하여 3 개 기 에서, 시료분석 차와

동일하게 측정하여 평균값과 표 편차를 구하 고 그 값은 <표 34>에 정리하

다.

<표 34> 수은 표 물질의 기 별 비교실험 결과 (n=3)

- 137 -

수은의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 35>와 같이 설정하 다.

<표 35> 수은의 정도 리 목표 값


정량한계

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

0.01 mg/kg

10 % 이내


75～125 %



1) 정량한계

① 정량범 는 253.7 nm에서 최종용액 에서 0.0005～0.01 mg/L이고, 토

양 2g을 사용할 경우 토양 에 0.0125～0.25 mg/kg이다. 이 방법에 따라 정

량한계는 0.01 mg/kg 이상으로 한다.

② US EPA Method 7471A (SW-846), US EPA Method 245.5, US EPA Method

245.1, US EPA Method 245.2, US EPA Method 7000B, KS M ISO 0016, KS M ISO

11466, KS M ISO 16772의자료를참고하여작성하 다.




하 다.




- 138 -

4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다






③ 수은의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


- 139 -

13-2. 수은-자외선/가시선 분 법













다.




다. 분석 차

1) 시료 처리

분석용 시료 2～10 g(수은으로 0.002 mg 이하 함유)을 환류냉각기를 부착

한 500 mL 둥근바닥 라스크에 넣고 질산 50 mL를 서서히 가하면서 라스

크 내에 갈색의 연기가 발생하지 않을 때까지 가열한다. 라스크내의 용액이

무색 는 담황색으로 액이 맑아지지 않을 때는 질산을 가하여 액의 색이 맑

아질 때까지 가열을 계속한 다음 실온으로 냉각하고 요소용액(10 W/V %) 10

mL를 가하여 환류냉각기를 부착하고 끓는 상태에서 10 분간 가열한다. 다시

- 140 -

실온으로 냉각하고 과망간산칼륨용액(10 W/V %) 10 mL를 넣어 흔들어 섞고

약 15 분간 방치한다. 자홍색 색깔이 없어지면 과망간산칼륨용액을 2 mL씩

추가하여 약 15 분간 색이 지속될 때까지 반복한 후 20 분간 가열한다. 액의

색이 없어지면 과망간산칼륨용액 10 mL를 가하고 다시 20 분간 가열하여 다

시 색이 없어지면 2 회까지 동일조작을 반복한다. 실온으로 냉각하고 액이 무

색으로 맑아질 때까지 20 % 염산히드록실아민용액을 가한 후 환류냉각기를

증류수로 씻어 그 세척액을 합하여 여과지(No. 5A 는 이하 동등한 여지)로

여과한다. 여기에 정제수를 가하여 정확히 250 mL로 하여 시험용액으로 한

다.


수은 표 용액(1.0 mg/L) 0, 1.0, 5.0, 12.5, 25.0 mL를 단계 으로 취하여

황산(1+1) 20 mL와 정제수를 넣어 약 250 mL로 하고 분액깔때기에 옮긴 다

음 이하 시료의 시험방법에 따라 시험하여 수은의 양과 흡 도와의 계선을

작성한다. (제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.02, 0.2, 0.4, 0.8 mg/L

이다). 필요에 따라 사용하는 표 용액의 양을 달리 할 수 있다. 수은의 농도

와 흡 도로부터 검정곡선을 작성한다. 이때 수은의 농도 (mg/L)를 가로축 (x

축)에, 각 속의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

처리한 시료를 분액깔때기에 옮기고 디티존사염화탄소용액(0.005 W/V

%) 20 mL를 넣어 약 2 분간 세게 흔들어 섞고 정치하여 사염화탄소층을 분

리한다. 다시 수층에 디티존사염화탄소(0.005 W/V %) 20 mL씩을 넣고 2 회

이상 반복 추출하여 사염화탄소 층을 합한다. 사염화탄소 층을 0.25 N 황산용

액 50 mL로 씻어주고 사염화탄소 층을 다른 분액깔때기에 옮겨 새로운 0.25

N 황산용액 50 mL와 롬화칼륨용액(40 W/V %) 10 mL를 넣고 세게 흔들

어 섞은 다음 정치하여 사염화탄소 층을 분리하여 버린다. 수층을 정제 사염

화탄소 소량으로 씻어주고 수층에 인산-탄산염 완충액(수은 시험용) 20 mL와

디티존사염화탄소용액(0.001 W/V %) 10 mL를 넣고 세게 흔들어 섞은 다음

정치하여 사염화탄소 층을 분리한다. 사염화탄소 층을 건조여지로 여과하여

수분을 제거하고 층장 10 mm 흡수셀에 옮겨 시험용액으로 한다. 따로 시료

- 141 -

와 같은 양의 정제수를 비커에 취하여 시료의 처리 시험방법에 따라 시

험하여 바탕시험액으로 한다. 바탕시험액을 조액으로 하여 490 nm에서 시

험용액의 흡 도를 측정하고 미리 작성한 검정곡선으로부터 수은의 농도

(mg/L)를 계산한다.

4) 결과보고

검정곡선에서 얻어진 시료 수은 농도를 사용하여 다음의 식으로부터 토

양시료 에 수은 농도를 계산한다.

토양 수은의 농도(mg/kg) =(C 1-C0)

Wd×V

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

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 수은 농도(mg/L)




1) 정량한계

① 토양 수은의 정량범 는 최종용액 에서 0.001～0.025 mg이고 토양

10g을 사용할 때 토양 에 0.1～2.5 mg/kg이다. 이 방법에 따라 정량한계는

0.05 mg/kg 이상으로 한다.




하 다.

- 142 -




4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다







- 143 -

13-3. 수은-골드아말감법/수은 용분석기


수은 용분석기는 산소가 공 되고 120-750 ℃로 가열되어 시료를 건조시

키고 분해시키는 시료보트(sample boat)와 매를 사용하고 750 ℃로 가열하

여 분해시키는 매 도가니(catalyst furnace) 그리고 아말감이 형성되고 수은

을 방출시키는 아말감반응기를 갖춘 장비이어야 한다. 아말감반응기는 수은기

체를 아말감화 시킬 수 있게 단 부피당 높은 표면 을 갖는 입자로 구

성되어 있는 장치이다. 시료보트는 시료를 열 분해시킬 수 있도록 운반 보

에 사용하는 용기로 열에 안정하고 아말감이 생성되어서는 안된다.


모든 시료용기는 세제, 산, 순수로 미리 닦아 다. 용기의 재질로 유리,

라스틱, 테 론 (PTFE, polytetraflouroethylene)을 사용할 수 있으나 폴리머

는 하지 않다. 토양시료는 채취하고 즉시 분석하는 것이 좋으나 만약 불

가능하다면 냉동시켜 보 한다.

다. 분석 차


수은 표 용액(10.0 mg/L) 0, 10, 50, 125, 250 µL를 단계 으로 취하여 시

료보트에 넣고 이하 측정법에 따라 시험하고 수은의 양과 흡 도와의 계선

을 작성 한다. 필요에 따라 사용하는 표 용액의 양을 달리 할 수 있다. (제조

한 수은의 농도는 0, 0.1, 0.5, 1.25, 2.5 µg이다). 수은의 양 (µg)과 흡 도로부

터 검정곡선을 작성한다. 이때 수은의 양 (µg)을 가로축 (x 축)에, 각 수은의

측정값을 세로축 (y 축)에 취하여 작성한다.

2) 측정법

- 144 -

시료를 균질화시킨 후 약 200 mg을 정확하게 무게를 재어 시료보트에 넣

고 수은 용분석기 안에 넣는다. 시료의 함량, 수분함량, 유기물에 따라

한 분석조건을 설정하고 수은 용분석기를 작동시킨다. 측정값과 미리 작성한

검정곡선으로부터 수은의 양 (µg)을 계산한다. 바탕시험을 행하여 보정한다.

3) 결과보고

시료의 수은 측정값과 다음의 식으로부터 시료 에 수은 농도를 계산한다.

토양 수은의 농도(mg/kg) =(C1-C0)

Wd

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료의 수은 양(µg)

C0 : 검정곡선에서 얻어진 바탕시험용액의 수은 양(µg)

Wd : 수분 보정한 토양시료의 건조 량(g)



① US EPA Method 7473 (SW-846)을 근거로 작성하 다. 이 시험방법에 의

한 토양 에 정량범 는 0.004～4.3 mg/kg이다. 이 방법에 따라 정량한계는

0.001 mg/kg 이상으로 한다. 본래 US EPA Method 7473 (SW-846)에는 검출범

를 0.05～600 ng로, 기기검출한계는 0.01 ng로 설정하고 있고 이를 수분함

량이 30 %인 토양 200 mg을 사용할 때를 가정하여 계산하면 정량범 가

0.0004～4.3 mg/kg이고 정량한계는 0.001 mg/kg 이다. 그러나 토양에서 요구

하는 측정농도를 고려하여 정량범 는 0.004～4.3 mg/kg로, 정량한계는 0.001

mg/kg로 설정하 다.




하 다.

- 145 -




4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다






④ 토양시료의 건조 량(kg)을 기 으로 농도 계산법을 제시하 다.

- 146 -

14-1. 유기인-기체크로마토그래피


기체크로마토그래 의 컬럼은 안지름 0.20～0.35 mm, 필름두께 0.1～0.50

µm, 길이 15～60 m의 cross-linked methylsilicon 는 cross-linked 5 %

phenylmethylsilicon 모세 이나 동등한 분리성능을 가진 모세 으로 상 분

석 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험한다. 운반기체는 부피백분율

99.999%이상의 헬륨 ( 는 질소)을 사용하며 유량은 0.5～4 mL/min, 시료도

입부 온도는 200～250 ℃, 컬럼온도는 40～280 ℃로 사용한다. 검출기로는 질

소-인 검출기 는 불꽃 도 검출기를 사용한다. 질소-인 검출기 (NPD,

nitrogen phosphorus detector) 는 불꽃 도 검출기 (FPD, flame

photometric detector)는 질소나 인이 불꽃 는 열에서 생성된 이온이 루비듐

염과 반응하여 자를 달하여 이때 흐르는 자가 포착되어 류의 흐름으

로 바꾸어 측정하는 방법으로 유기인화합물 유기질소화합물을 선택 으로

검출할 수 있다.

정제용 컬럼은 다음 한 종류를 선택하여 사용한다. 실리카겔 칼럼은 크

로마토그래 용 실리카겔 1.0 g을 노르말 헥산 10 mL를 넣어 혼합한다. 의

바닥에 헥산 개액으로 습윤시킨 탈지면 는 유리섬유를 깔고 그 에

혼합물을 흘려 넣는다. 소량의 헥산 개액으로 의 내벽을 씻어 주고 하부

의 콕을 열어 헥산 개액을 유출시킨다. 혼합물이 침착하여 안정화되고 헥산

개액의 액면이 혼합물의 상단에 이르면 콕을 닫는다.

로리실 칼럼은 안지름 10 mm, 길이 300 mm의 유리 하부에 콕을 부

착한 것으로 바닥에 탈지면 는 유리섬유를 깔고 크로마토그래 용 노말

헥산 10 mL로 의 내부를 씻어 다음 헥산이 탈지면 는 유리섬유의

까지 잠기도록 한다. 로리실(입경 147～246 µm, 130 ℃ 3시간 건조 후 데시

이터에서 30분간 방냉한 것) 3 g을 비커에 넣고 크로마토그래 용 노말헥산

10 mL를 넣어 유리 으로 으면서 기포를 제거한 다음 크로마토그래 용

노말헥산과 함께 유리 에 충 한다. 로리실층이 안정화되면 그 에 크로

마토그래 용 무수황산나트륨 1 g을 넣고 소량의 크로마토그래 용 헥산으로

의 내벽을 씻어 다음 하부의 콕을 열어 헥산이 무수황산나트륨의 상단에

이를 때까지 유출시킨다.

- 147 -

활성탄 칼럼은 안지름 15 mm, 길이 300 mm의 유리 하부에 콕을 부착

한 것으로 바닥에 탈지면 는 유리섬유를 끼우거나 유리 여과 으로 된

에 다르코 G-60 (Darco G-60) 미결정 셀루로오스 분말 (1+10) 5 g을 비커에

넣고 크로마토그래 용 아세톤으로 잘 섞어서 충 한다. 콕을 열어 충 제

상단까지 아세톤을 유출시키고 크로마토그래 용 무수황산나트륨 3 g을 넣는

다. 아세톤 약 10 mL로 크로마토그래 용 칼럼 내벽에 묻은 무수황산나트륨

을 씻어 아래로 떨어뜨리고 콕을 열어 아세톤이 무수황산나트륨의 상단에 이

를 때까지 유출시킨다.



의 조제 방법에 따른다. 시료채취는 유리병을 사용 한다. 모든 시료는 시료채

취 후 추출하기 까지 4 ℃ 냉암소에서 보 하고 7 일 이내에 추출하고 40

일 이내에 분석한다.

다. 분석 차

1) 시료 처리

추출과정은 토양 시료 20 g을 100 mL 원심분리 에 넣고 1 N 염산용액

10 mL를 가하여 잘 혼합하여 섞고 다시 노말헥산 40 mL를 가하여 10 분간

격렬히 진탕하고 이것을 원심분리한 후 헥산 층을 분액깔때기에 옮긴다. 다시

노말헥산 40 mL를 원심분리 에 가하고 와 동일한 방법으로 조작하여 얻

어진 헥산층을 250 mL 분액깔때기에 합한다. 헥산층을 정제수로 20 mL 씩 2

회 이상 씻어주고 소량의 크로마토그래 용 무수황산나트륨으로 탈수한 다음

탈지면 는 건조여지로 여과하여 농축기의 라스크에 옮긴다. 분액깔때기와

무수황산나트륨을 소량의 노말헥산으로 씻은 다음 에서 사용한 여과장치로

여과하여 농축기의 라스크에 합한 다음 내부표 용액(100.0 mg/L)을 정확

히 2.0 mL를 취하여 라스크에 첨가한다(상 검정곡선법을 사용하지 않을

때에는 내부표 물질을 첨가하지 않아도 된다).

K.D. 농축기 는 회 증발농축기를 40 ℃이하 감압상태에서 작동하여 헥

- 148 -

산층의 부분을 증발시키고 실온에서 조심하여 질소를 불어넣어 잔류 헥산

층을 모두 증발 건조시킨다. (헥산으로 추출할 경우 메틸디메톤의 추출율이

낮아질 수도 있다. 이때에는 헥산 신 디클로로메탄과 헥산의 혼합액 (15:85)

을 사용한다.)

정제과정은 먼 추출조작에서 얻은 잔류물을 노말헥산 2 mL를 넣어 녹인

다. 이 액을 피펫으로 흡입하여 조심하여 칼럼의 상부에 넣고 노말헥산 2 mL

로 농축기의 라스크를 씻어서 같은 방법으로 칼럼의 상부에 넣는다. 칼럼하

부의 콕크를 열고 액면이 무수황산나트륨의 상단에 이를 때까지 유출시켜 10

mL 메스실린더에 받는다. 다음에 노말헥산 70 mL를 칼럼에 조심하여 넣어

콕크를 열고 매 한방울의 속도로 용출시켜 수기의 액량이 5 mL가 되면 버

리고 다른 100 mL 메스실린더에 유출액 70 mL를 받는다. 유출액을 농축기에

옮기고 추출조작에서와 같은 방법으로 농축하여 용출액을 모두 휘산시킨다.

잔류물에 크로마토그래 용 아세톤 10 mL를 정확히 넣어 녹이고 시료용액으

로 한다. (방해물질을 함유하지 않은 시료일 경우에는 정제조작을 생략하고

추출조작에서 얻어진 잔류물을 유기인 정제용 컬럼 용출액 일정량으로 녹여

서 시험용액으로 한다.)


혼합표 용액(100.0 mg/L) 0, 0.01. 0.25, 1.0, 2.5, 5.0 mL를 단계 으로 취

하여 10 mL 부피 라스크에 넣고 내부표 용액(100.0 mg/L)을 정확히 2.0

mL를 취하여 부피 라스크에 첨가한 다음 크로마토그래 용 아세톤을 넣어

표선까지 채운다 (제조한 검정곡선용 표 용액의 각 유기인의 농도는 0, 0.1,

2.5, 10.0, 25.0, 50.0 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표 용액의 농도

와 개수를 달리 할 수 있다). (상 검정곡선법을 사용하지 않을 때에는 내부표

물질을 첨가하지 않아도 된다. 시료분석결과 이 검정곡선 농도범 를 벗어

나면 시료를 묽 서 재분석하여야 한다.) 용액 1～3 µL를 취하여 기체크로마

토그래 에 주입하여 분석한다.

검정곡선법을 사용할 때에는 각 유기인의 농도 (mg/L)를 가로축 (x

축)에, 각 화합물에 해당하는 피크 면 을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을

작성한다. (피크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면 을

사용하는 것이 바람직하다.)

상 검정곡선법을 사용할 때에는 크로마토그램으로부터 각 유기인의 농도

- 149 -

(mg/L)을 가로축 (x 축)에, 크로마토그램으로부터 화합물의 피크 면 (Ax)과

내부표 물질의 피크면 (Ai)과의 비 (Ax/Ai)를 세로축 (y 축)에 취하여 검

정곡선을 작성한다. (피크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크

면 을 사용하는 것이 바람직하다.)

3) 측정법

추출액 1～3 µL를 취하여 기체크로마토그래 에 주입하여 분석한다. 크로

마토그램으로부터 각 분석성분 내부표 물질의 머무름시간(retention time)

에 해당하는 피크로부터 면 을 측정한다.

4) 결과보고

검정곡선법은 각 분석물질별 피크의 면 (Ax)을 검정곡선식의 y(i)값

에 입하여 x(i)값을 계산하면 시료용액 분석물질의 농도 (mg/L)를 계산

할 수 있다. 시료용액의 농도로부터 아래의 식을 사용하여 토양시료 에 각

유기인의 농도를 계산할 수 있다. 결과는 각 성분별 농도를 합산하여 유기인

의 농도로 표시한다.

토양 유기인의 농도(mg/kg) = ∑C 1Wd×V

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


Wd : 수분 보정한 토양시료의 건조 량(여기서는 약 0.02 kg)

상 검정곡선법은 각 분석물질별로 내부표 물질에 한 면 비 (Ax/Ai)

를 구한다음 검정곡선식의 y(i)값에 입하여 x(i)값을 계산하면 시료용액

분석물질의 농도 (mg/L)를 계산 할 수 있다. 시료용액의 농도로부터 아래의

식을 사용하여 토양시료 에 각 유기인의 농도를 계산할 수 있다. 결과는 각

성분별 농도를 합산하여 유기인의 농도로 표시한다.




- 150 -




① 이 시험방법에 의한 토양 에 유기인계 농약의 정량범 는 각 성분 당

0.05～25 mg/kg이며 정량한계는 0.05 mg/kg이다.

② US EPA Method 505, US EPA Method 507, US EPA Method 8141A,

Standard Method 6410, KS M ISO 0031, KS M ISO 10382을 참고하여 구체 으

로 제시하 다.




하 다.




4) 시료채취 리


다.




- 151 -






를 제시하 다.


시하 다






③ 유기인의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


하 다.

- 152 -

14-2. 유기인-기체크로마토그래피/질량분석법



µm, 길이 15～60 m의 cross-linked methylsilicon 는 cross-linked 5 %

phenylmethylsilicon 모세 이나 동등한 분리성능을 가진 모세 으로 상 분

석 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험한다. 운반기체는 부피백분율

99.999%이상의 헬륨 ( 는 질소)을 사용하며 유량은 0.5～4 mL/min, 시료도

입부 온도는 200～250 ℃, 컬럼온도는 40～280 ℃로 사용한다. 검출기로는 질

량분석기를 사용한다. 질량분석기의 이온화방식은 자충격법 (EI, electron

impact)을 사용하며 이온화에 지는 35～70 eV을 사용한다. 질량분석기는 자

기장형 (magnetic sector), 사 극자형 (quadrupole) 이온트랩형 (ion trap)

등의 성능을 가진 것을 사용한다. 정량분석에는 선택이온검출법 (SIM,

selected ion monitoring)을 이용하는 것이 바람직하다. 구테루나 다니쉬 농축

기를 사용한다. 정제용 컬럼은 다음 한 종류를 선택하여 사용한다. 실리카

겔 칼럼은 크로마토그래 용 실리카겔 1.0 g을 노르말 헥산 10 mL를 넣어 혼

합한다. 의 바닥에 헥산 개액으로 습윤시킨 탈지면 는 유리섬유를 깔

고 그 에 혼합물을 흘려 넣는다. 소량의 헥산 개액으로 의 내벽을 씻어

주고 하부의 콕을 열어 헥산 개액을 유출시킨다. 혼합물이 침착하여 안정화

되고 헥산 개액의 액면이 혼합물의 상단에 이르면 콕을 닫는다. 로리실

칼럼은 안지름 10 mm, 길이 300 mm의 유리 하부에 콕을 부착한 것으로

바닥에 탈지면 는 유리섬유를 깔고 크로마토그래 용 노말헥산 10 mL로

의 내부를 씻어 다음 헥산이 탈지면 는 유리섬유의 까지 잠기도록

한다. 로리실(입경 147～246 µm, 130 ℃ 3시간 건조 후 데시 이터에서 30

분간 방냉한 것) 3 g을 비커에 넣고 크로마토그래 용 노말헥산 10 mL를 넣

어 유리 으로 으면서 기포를 제거한 다음 크로마토그래 용 노말헥산과

함께 유리 에 충 한다. 로리실층이 안정화되면 그 에 크로마토그래 용

무수황산나트륨 1 g을 넣고 소량의 크로마토그래 용 헥산으로 의 내벽을

씻어 다음 하부의 콕을 열어 헥산이 무수황산나트륨의 상단에 이를 때까지

유출시킨다. 활성탄 칼럼은 안지름 15 mm, 길이 300 mm의 유리 하부에

콕을 부착한 것으로 바닥에 탈지면 는 유리섬유를 끼우거나 유리 여과 으

로 된 에 다르코 G-60 (Darco G-60) 미결정 셀루로오스 분말 (1+10) 5 g을

- 153 -

비커에 넣고 크로마토그래 용 아세톤으로 잘 섞어서 충 한다. 콕을 열어

충 제 상단까지 아세톤을 유출시키고 크로마토그래 용 무수황산나트륨 3 g

을 넣는다. 아세톤 약 10 mL로 크로마토그래 용 칼럼 내벽에 묻은 무수황산

나트륨을 씻어 아래로 떨어뜨리고 콕을 열어 아세톤이 무수황산나트륨의 상

단에 이를 때까지 유출시킨다.

본 연구에서 사용한 기기조건은 아래 <표 36>과 같다.

<표 36> 유기인계 농약류의 기체크로마토그래피 실험조건

항 목 조 건

컬럼

운반기체 (유속)

분획비

주입구온도

검출기 온도

오 온도

Ultra-2 (Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon,

30m 길이 x 0.2mm 안지름 x 0.33µm 필름두께)

헬륨 (1.0 mL/min)

1/10

300 ℃

280 ℃

기온도 기시간 승온속도 최종온도 최종시간

(℃) (min) (℃/min) (℃) (min)

50 3 10 300 5



제 방법은 ES 07010 3.0 시료의 조제 방법에 따른다. 시료채취는 유리병을 사

용하며 채취 에 시료로서 세척하지 말아야 한다. 모든 시료는 시료채취 후

추출하기 까지 4 ℃ 냉암소에서 보 하고 7 일 이내에 추출하고 40 일 이

내에 분석한다.

다. 분석 차

1) 시료 처리

추출과정은 토양 시료 20 g을 100 mL 원심분리 에 넣고 1 N 염산용액

10 mL를 가하여 잘 혼합하여 섞고 다시 노말헥산 40 mL를 가하여 10 분간

- 154 -

격렬히 진탕하고 이것을 원심분리한 후 헥산 층을 분액깔때기에 옮긴다. 다시

노말헥산 40 mL를 원심분리 에 가하고 와 동일한 방법으로 조작하여 얻

어진 헥산층을 250 mL 분액깔때기에 합한다. 헥산층을 정제수로 20 mL 씩 2

회 이상 씻어주고 소량의 크로마토그래 용 무수황산나트륨으로 탈수한 다음

탈지면 는 건조여지로 여과하여 농축기의 라스크에 옮긴다. 분액깔때기와

무수황산나트륨을 소량의 노말헥산으로 씻은 다음 에서 사용한 여과장치로

여과하여 농축기의 라스크에 합한 다음 내부표 용액(100.0 mg/L)을 정확

히 2.0 mL를 취하여 라스크에 첨가한다. (상 검정곡선법을 사용하지 않을

때에는 내부표 물질을 첨가하지 않아도 된다.) K.D 농축기 는 회 증발농

축기를 40 ℃이하 감압상태에서 작동하여 헥산층의 부분을 증발시키고 실

온에서 조심하여 질소를 불어넣어 잔류 헥산층을 모두 증발 건조시킨다(헥산

으로 추출할 경우 메틸디메톤의 추출율이 낮아질 수도 있다. 이때에는 헥산

신 디클로로메탄과 헥산의 혼합액 (15:85)을 사용한다).

정제과정으로는 먼 추출조작에서 얻은 잔류물을 노말헥산 2 mL를 넣어

녹인다. 이 액을 피펫으로 흡입하여 조심하여 칼럼의 상부에 넣고 노말헥산 2

mL로 농축기의 라스크를 씻어서 같은 방법으로 칼럼의 상부에 넣는다. 칼

럼하부의 콕크를 열고 액면이 무수황산나트륨의 상단에 이를 때까지 유출시

켜 10 mL 메스실린더에 받는다. 다음에 노말헥산 70 mL를 칼럼에 조심하여

넣어 콕크를 열고 매 한방울의 속도로 용출시켜 수기의 액량이 5 mL가 되

면 버리고 다른 100 mL 메스실린더에 유출액 70 mL를 받는다. 유출액을 농

축기에 옮기고 추출조작에서와 같은 방법으로 농축하여 용출액을 모두 휘산

시킨다. 잔류물에 크로마토그래 용 아세톤 10 mL를 정확히 넣어 녹이고 시

료용액으로 한다(방해물질을 함유하지 않은 시료일 경우에는 정제조작을 생략

하고 추출조작에서 얻어진 잔류물을 유기인 정제용 컬럼 용출액 일정량으로

녹여서 시험용액으로 한다).


혼합표 용액(100.0 mg/L) 0, 0.01. 0.25, 1.0, 2.5, 5.0 mL를 단계 으로 취

하여 10 mL 부피 라스크에 넣고 내부표 용액(100.0 mg/L)을 정확히 2.0

mL를 취하여 부피 라스크에 첨가한 다음 크로마토그래 용 아세톤을 넣어

표선까지 채운다(제조한 검정곡선용 표 용액의 각 유기인의 농도는 0, 0.1,

2.5, 10.0, 25.0, 50.0 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표 용액의 농도

- 155 -

와 개수를 달리 할 수 있다. 상 검정곡선법을 사용하지 않을 때에는 내부표

물질을 첨가하지 않아도 된다. 시료분석결과 이 검정곡선 농도범 를 벗어

나면 시료를 묽 서 재분석하여야 한다). 용액 1～3 µL를 취하여 기체크로마

토그래 에 주입하여 분석한다.

검정곡선법을 사용할 때에는 각 유기인의 농도 (mg/L)를 가로축 (x

축)에, 각 화합물에 해당하는 피크 면 을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을

작성한다. (피크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면 을

사용하는 것이 바람직하다.)

상 검정곡선법을 사용할 때에는 크로마토그램으로부터 각 유기인의 농도

(mg/L)을 가로축 (x 축)에, 크로마토그램으로부터 화합물의 피크 면 (Ax)과


정곡선을 작성한다. (피크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크

면 을 사용하는 것이 바람직하다.)

3) 측정법


마토그램으로부터 각 분석성분 내부표 물질의 머무름시간(retention time)

에 해당하는 피크로부터 면 을 측정한다.

4) 결과보고



할 수 있다. 시료용액의 농도로부터 아래의 식을 사용하여 토양시료 에 각

유기인의 농도를 계산할 수 있다. 결과는 각 성분별 농도를 합산하여 유기인

의 농도로 표시한다.





- 156 -


를 구한다음 검정곡선식의 y(i)값에 입하여 x(i)값을 계산하면 시료용액

분석물질의 농도 (mg/L)를 계산 할 수 있다. 시료용액의 농도로부터 아래의

식을 사용하여 토양시료 에 각 유기인의 농도를 계산할 수 있다. 결과는 각

성분별 농도를 합산하여 유기인의 농도로 표시한다.





- 157 -

10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.0022.00

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

Time-->

Abundance

TIC: 1114-02.D

12.28

14.32

16.20

17.04

17.29

20.34

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 2000

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000

26000

28000

30000

32000

34000

36000

38000

40000

42000

44000

m/z-->

Abundance

Scan 2701 (12.273 min): 1114-01.D (-)88

60

109

142

79

47

125

1693597 201191134


1) 크로마토그램

<그림 3> 유기인계 농약 표 물질의 GC-MS 크로마토그램

(Methyl demeton: 12.28min, Diazinon: 14.32min, Parathion: 16.20min, Phenthoate:

17.04min, Pyrene-d10(ISTD): 17.29min, EPN: 20.34min ; 기기조건은 표 36과 같다)

메틸디메톤

<그림 4> 유기인계 농약의 질량스펙트럼

- 158 -

40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 3000

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

m/z-->

Abundance

Scan 3172 (14.312 min): 1114-01.D (-)179

137

152

199

304

93227 276

248124

66215

43289260

16710981

30

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 3600

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000

26000

28000

30000

32000

34000

36000

38000

40000

42000

44000

46000

48000

50000

m/z-->

Abundance

Scan 3801 (17.035 min): 1114-01.D (-)274

121

93

246

15777

47320

62 13631 231202174 363216 289 345

다이아지논

라치온

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 3400

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

m/z-->

Abundance

Scan 3607 (16.195 min): 1114-01.D (-)291

109

139125155

65186 235 258

81218

27530 17250 95 202 345331

펜토에이트

<그림 4> 유기인계 농약의 질량스펙트럼 (계속)

- 159 -

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 3800

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

55000

60000

65000

m/z-->

Abundance

Scan 4564 (20.338 min): 1114-01.D (-)157

141

185

77

323110293

47277

24830 21693 232 359341 386

EPN

<그림 4> 유기인계 농약의 질량스펙트럼 (계속)

3) 검정곡선

유기인계 농약 표 용액을 사용하여 검정곡선을 작성하 다. 유기인계 농

약의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 측정값을 세로축 (y 축)에 취하여 작성

하 다.


표 물질 0.05 mg/L가 되도록 첨가한 7 개의 시료를 비하여 각 시료를

측정하 을 때에 표 편차를 구하여 아래 <표 37>에 제시하 다. 표 편차에

3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다.

- 160 -

항목 이피엔 다이아치논 페니트로치온 라치온 메틸디메톤

표 용액첨가농도

(mg/kg)0.05 0.05 0.05 0.05 0.05

측정값(mg/kg)

1회 0.052 0.049 0.053 0.047 0.053

2회 0.050 0.048 0.049 0.045 0.051

3회 0.046 0.049 0.052 0.046 0.052

4회 0.047 0.051 0.055 0.044 0.055

5회 0.052 0.050 0.046 0.043 0.051

6회 0.047 0.047 0.047 0.046 0.049

7회 0.046 0.044 0.048 0.042 0.048

평균 (mg/kg) 0.049 0.048 0.050 0.045 0.051

표 편차 (mg/kg) 0.003 0.002 0.003 0.002 0.002

방법검출한계 (mg/kg) 0.008 0.007 0.010 0.005 0.007

정량한계 (mg/kg) 0.025 0.021 0.031 0.017 0.022

<표 37> 토양 유기인계 농약의 방법검출한계 정량한계 계산

5) 정 ·정확도

균질화한 토양에 2개의 다른 농도로 다이아치논을 첨가한 시료 5 개씩을

비하여, 시료분석 차와 동일하게 측정하여 평균값과 표 편차를 구하 다. 정확

도는 첨가시료를 분석한 농도 (CAM)와 첨가하지 않은 시료를 분석한 농도

(CS)와의 차이에 한 첨가농도 (CA)의 상 백분율로서 나타내었으며 그 값은

<표 38>에 정리하 다.


CAM-CSCA

×100



CA : 첨가농도


하 다.

정 도(%) = sx'×100 (s=표 편차, x' =평균)

- 161 -

시료 1 2

첨가농도 (mg/kg) 5.0 10.0

측정값(mg/kg)

1회 4.6 8.9

2회 4.9 9.9

3회 4.3 7.8

4회 5.1 8.5

5회 4.3 9.4

평균(mg/kg) 4.6 8.9

표 편차(mg/kg) 0.3 0.7

정 도(%) 6.9 8.1

정확도(%) 92.0 89.0

시료 1 2

첨가농도 (mg/kg) 5.0 10.0

측정값

(mg/kg)

기 1 4.6 8.9

기 2 4.3 7.9

기 2 3.8 6.9

평균(mg/kg) 4.2 7.9

표 편차(mg/kg) 0.33 0.82

정 도(%) 7.9 10.3

정확도(%) 84.0 79.0

<표 38> 한 실험실에서 측정한 토양 유기인의 정 ·정확도 (n=5)


균질화된 2개의 토양에 다이아치논을 첨가하여, 3 개 기 에서 시료분석 차

와 동일하게 측정하여 평균값과 표 편차를 구하 고 그 값은 <표 39>에 정리

하 다.


- 162 -

따라서 유기인계 농약의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 40>과 같이 설정

하 다.

<표 40> 유기인계 농약의 정도 리 목표 값


정량한계

방법검출한계

방법바탕시료

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

회수율

0.05 mg/kg

0.015 mg/kg

0.015 mg/kg 이하

15 % 이내


75～125 %


70～120 %



① 이 시험방법에 의한 토양 에 유기인의 정량범 는 각 성분 당 0.05～

25 mg/kg이며 정량한계는 0.05 mg/kg이다.

② US EPA Method 614, US EPA Method 505, US EPA Method 507, US EPA

Method 8141A, Standard Method 6410, KS M ISO 0031, KS M ISO 10382을 참

고하여 구체 으로 제시하 다.




하 다.

- 163 -




4) 시료채취 리


다.







③ 검정곡선의 결정계수 (R2) 는 감응계수의 허용범 를 제시하 고 검

정곡선의 직선성을 검증하기 한 시험주기 허용범 를 제시하 다.

④ 정확도(Recovery) 정 도(Precision)는 산출방법 허용범 를 제시

하 다






③ 유기인의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


하 다.

- 164 -

15. 폴리클로리네이티드비페닐-기체크로마토그래피


기체 크로마토그래 의 컬럼은 내경 0.20～0.53 mm, 필름두께 0.1～3.0

µm, 길이 20～100 m의 DB-1, DB-5 DB-608 등의 모세 이나 동등한 분리

성능을 가진 모세 으로 상 분석 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험

한다. 운반기체는 부피백분율 99.999 %이상의 질소로서 유량은 0.5～3

mL/min, 시료도입부 온도는 250～300 ℃, 컬럼온도는 50～320 ℃, 검출기온

도는 270～320 ℃로 사용한다. 검출기는 자포획형검출기(ECD, electron

capture detector) 는 이와 동등 이상의 검출성능을 가진 것을 사용한다.

로리실 컬럼 정제는 헥산 층에 유분이 존재할 경우에 실리카겔 컬럼으로

정제하기 유분을 제거하기 하여 사용한다. 로리실은 다음과 같이 활성

화한다. 로리실 5 g을 190 ℃ 오 에서 24 시간 가열 활성 후 데시 이터

내에서 30 분가량 방냉한 후 사용한다(보 할 경우에는 데시 이터 내에서

보 하며 빠른 시일 내에 사용한다). 로리실 컬럼은 다음과 같이 만든다. 안

지름 10 mm, 길이 300 mm의 하부에 콕(테 론 재질의 콕)을 부착한 내열제

유리 을 사용한다. 바닥에 탈지면 는 유리섬유를 깔고 무수황산나트륨을

약 1 g 넣은 다음 노말헥산을 넣어 까지 잠기도록 한다. 활성화된 로리실

5 g에 노말헥산 10 mL를 넣어 기포가 생기지 않도록 주의하여 컬럼의 상부

로부터 충진한다. 노말헥산을 10 mL가량 흘려보내고 로리실 층을 안정화시

킨 후 무수황산나트륨 1 g을 넣어 로리실 층의 를 덮는다. 다시 노말헥산

소량을 피펫으로 취하여 컬럼의 내벽을 씻고 콕을 열어 헥산층이 무수황산나

트륨의 상단 약 1 cm에 이를 때까지 유출시킨다(단, 로리실 컬럼 정제를 하

기 한 것이므로 조작 후 바로 사용한다).

실리카겔 컬럼 정제는 산, 염화페놀, 폴리클로로페녹시페놀 등의 극성화합

물을 제거하기 하여 수행하며, 사용 에 정제하고 활성화시켜야 한다. 실

리카겔 활성화 방법은 실리카겔 4 g을 130 ℃ 오 에서 18 시간 가열(활성화)

후 데시 이터 내에서 30 분가량 방냉한 후 사용한다(보 할 경우에는 데시

이터 내에서 보 하며 빠른 시일 내에 사용한다). 실리카겔 컬럼은 다음과

같이 만든다. 안지름 10 mm, 길이 300 mm의 하부에 콕(테 론 재질의 콕)을

부착한 내열제 유리 을 사용한다. 바닥에 탈지면 는 유리섬유를 깔고 노

말헥산을 넣어 까지 잠기도록 한다. 활성화된 실리카겔 4 g에 노말헥산 10

- 165 -

mL를 넣어 기포가 생기지 않도록 주의하여 컬럼의 상부로부터 충진한다. 노

말헥산을 10 mL가량 흘려보내고 실리카겔 층을 안정화시킨 후 무수황산나트

륨 1 g을 넣어 실리카겔 층의 를 덮는다. 다시 노말헥산 소량을 피펫으로

취하여 컬럼의 내벽을 씻고 콕을 열어 헥산층이 무수황산나트륨의 상단 약 1

cm에 이를 때까지 유출시킨다(단, 실리카겔 컬럼 정제를 하기 한 것이므로

조작 후 바로 사용하며 다층실리카겔 컬럼으로 정제할 수 있다). 실리카겔 컬

럼으로 다음과 같이 용출실험을 수행한다. 노말헥산을 사용하여 10 µg/mL로

조제한 PCBs 표 용액 1 mL를 실리카겔이 충 된 칼럼에 주의하여 넣고, 콕

을 열어 액면이 무수황산나트륨의 상단에 이르도록 조 한다. 소량의 노말헥

산으로 칼럼의 내벽을 씻어 다음 콕을 열어 액면을 조 하고, 칼럼의 상부

에 크로마토그래 용 노말헥산 200 mL를 넣은 분별깔때기를 연결하여 칼럼

과 분별깔때기의 콕을 열고 매 한 방울의 속도로 유출시킨다. 유출용액을

10 mL 단 로 시험 에 분취한 다음, 각각 1～5 µL씩을 가스크로마토그래

에 주입하고 크로마토그램을 작성하여 PCBs의 유출 시 과 종료 을 확인한

다.

농축장치로는 구데르나다니쉬(KD)농축기 는 회 증발농축기를 사용한다.

메스실린더는 용량 50 mL의 마개 있는 것을 사용한다. 마이크로주사기는 1～

10 µL용량의 액체용을 사용한다.

본 연구에서 사용한 PCB류의 기체크로마토그래피 실험조건은 <표 41>과

같다.

<표 41> PCBs류의 기체크로마토그래피 실험조건

항 목 조 건

컬럼

운반기체(유속)

분획비

주입구온도

달선 온도

오 온도


30m 길이 x 0.2mm 내경 x 0.33µm 필름두께)

헬륨 (1.0 mL/min)

1/10

280 ℃

280 ℃

기온도 기시간 승온속도 온도 승온속도 최종온도 최종시

간

(℃) (min) (℃/min) (℃) (℃/min) (℃) (min)

70 2 30.0 170 5.0 300 10

- 166 -




용하며 시료채취 후 추출하기 까지 4 ℃ 냉암소에서 보 하고 7 일 이내에

추출하고 40 일 이내에 분석한다.

다. 분석 차

1) 시료 처리

추출 알카리 분해 방법은 다음과 같다. 토양 시료 30～100 g을 200 mL

분해 라스크에 넣고 수산화칼륨․에틸알코올용액(1 M) 100 mL를 넣어 환류

냉각기를 부착하고 수욕상에서 1 시간 정도 끓인 다음 50 ℃까지 냉각한다.

크로마토그래 용 노말헥산 50 mL를 넣어 잘 혼합하여 실온까지 냉각한다.

분해 라스크내의 용액을 여지를 통해 200 mL 분액깔 기에 옮기고, 분해

라스크내의 잔류물을 노말헥산 20 mL로 2 회 씻은 액을 분액깔때기에 합하

고 정제수 25 mL를 넣어 수 간 세게 흔들어 섞고 정치한다. 수층을 분리하

여 다른 분액깔때기에 넣고 여기에 크로마토그래 용 노말헥산 50 mL를 넣

어 흔들어 섞은 다음 헥산층을 분리하여 의 헥산층에 합한다. 헥산층에 정

제수 100 mL씩을 넣어 3 회 반복 세게 흔들어 섞어서 씻어주고 헥산층을 분

리한다. 헥산층에 내부표 용액 (100 mg/L) 2.0 mL를 정확히 주입한 다음 크

로마토그래 용 무수황산나트륨 10 g을 충 시킨 분리 에 유출시켜 유출액

을 K.D 농축기 는 회 증발 농축기를 사용하여 수욕상에서 약 1 mL가 될

때까지 농축한다(PCB IUPAC No 209는 내부표 물질과 회수율 측정용 표

물질로 사용한다).

정제방법으로는 알칼리 분해조작에서 얻어진 농축액을 실리카겔 칼럼의 상

부에 조심하여 옮기고 콕크를 열어 액면이 무수황산나트륨의 상단에 이르도

록 한 다음 크로마토그래 용 노말헥산 2 mL씩으로 라스크 칼럼의 내

벽을 수회 씻어서 넣는다. 칼럼의 상부에 크로마토그래 용 노말헥산 500 mL

를 넣은 분액깔때기를 연결하여 칼럼과 분액깔때기의 콕크를 열고 매 한

방울의 속도로 유출시킨다. 유출액은 실리카겔컬럼 용출실험에서 얻어진 PCB

- 167 -

의 유출 범 량까지 받아 농축기의 라스크에 옮기고 수욕 상에서 액량이 5

mL 이하가 될 때까지 농축한다. 공기 에서 식힌 다음 크로마토그래 용 노

말헥산을 넣어 정확히 10 mL로 하여 시료용액으로 한다.

알칼리 분해를 하여도 헥산층에 유분이 존재할 경우에는 실리카겔 칼럼으

로 정제조작을 하기 에 다음과 같이 로리실 칼럼을 통과시켜 유분을 분

리한다. 20 x 400 mm의 유리 컬럼에 크로마토그래 용 로리실 20 g을 크

로마토그래 용 헥산에 침 시켜 충 하고 상부에 크로마토그래 용 무수황

산나트륨을 넣고 소량의 헥산으로 안정화시킨다. 알칼리 분해하여 얻은 헥산

농축액을 로리실 칼럼에 조심하여 떨어뜨려 액이 무수황산나트륨 층까지

내려가도록 콕크를 열어 매 2 방울 속도로 유출시킨다. 계속해서 15 % 에

틸에테르함유 헥산 250 mL를 유출시켜 유출액을 받아 농축기의 라스크에

넣고 수욕 상에서 액량이 5 mL가 될 때까지 농축시킨 다음 이 농축액을 실

리카겔 칼럼에 넣어 정제조작을 한다.

2) 확인시험법

처리에서 얻어진 시료용액 1～3 µL를 마이크로시린지를 사용하여 기체

크로마토그래 에 주입하고 크로마토그램을 작성한다. 시료로부터 얻은 크로

마토그램을 사용하여 단일 PCBs 제품인지 두 종류 이상의 PCBs 제품인지를

표 품과 비교하여 단한다. 시료로부터 얻은 크로마토그램에서 두 종류 이

상의 PCBs 제품이 포함된 것으로 확인된 경우 각 제품만이 포함하고 있는

PCBs 피크를 지표피크 (index peak)로 선정하여 PCBs 제품 Arochlor의 조성

비를 정수비로 구한다. (시료의 크로마토그램 확인 과정 GC/MS의 확인이

필요하다고 단되는 경우에는 GC/MS로 PCBs 피크인지의 여부를 확인 할

수 있다(Aro 1242 등)


시료용액 의 PCBs 피크 패턴으로부터 해당 조성비의 PCBs 혼합 표 용

액을 조제한다. PCB 혼합표 용액(100.0 mg/L) 0, 0.05. 0.25, 1.0, 2.0 mL를

단계 으로 취하여 10 mL 부피 라스크에 넣고 내부표 용액(100.0 mg/L)을

정확히 2.0 mL를 취하여 부피 라스크에 첨가한 다음 헥산을 넣어 표선까지

채운다 (제조한 검정곡선용 표 용액의 각 PCB의 농도는 0, 0.5, 2.5, 10.0,

- 168 -

20.0 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표 용액의 농도와 개수를 달리

할 수 있다. 정량(index) 피크는 PCBs 크로마토그램 가장 큰 피크의 25 %

이상의 감도를 나타내는 피크와 IUPAC No. 18, 28, 31, 44, 52, 101, 118, 138,

149, 153, 170, 180, 194로 한다. 시료분석결과 이 검정곡선 농도범 를 벗어나

면 시료를 묽 서 재분석하여야 한다). 용액 1～3 µL를 취하여 기체크로마토

그래 에 주입하여 분석한다.

검정곡선법을 사용할 때에는 PCB의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에,

정량피크의 면 합 (∑Ax)을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다

(피크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면 을 사용하는 것

이 바람직하다).

상 검정곡선법을 사용할 때에는 크로마토그램으로부터 PCB의 농도

(mg/L)를 가로축 (x 축)에, 크로마토그램으로부터 정량피크의 면 합 (∑Ax)

과 내부표 물질의 피크면 (Ai)과의 비 (Ax/Ai)를 세로축 (y 축)에 취하여

검정곡선을 작성한다(피크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크

면 을 사용하는 것이 바람직하다).

4) 측정법


마토그램으로부터 검정곡선에서 측정한 정량피크 (index peak)의 PCB 내

부표 물질의 머무름시간(retention time)에 해당하는 피크로부터 면 을 측정

한다(정량(index) 피크는 검정곡선에서 사용한 피크를 사용한다).

5) 결과보고

검정곡선법은 각 정량피크의 면 의 합 (∑Ax)을 검정곡선식의 y(i)값


할 수 있다. 시료용액의 농도로부터 아래의 식을 사용하여 토양시료 에

PCB의 농도를 계산할 수 있다.

토양 PCB의 농도(mg/kg) =C 1Wd×V

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 시료용액의 PCB의 농도(mg/L)


- 169 -

Wd : 수분 보정한 토양시료의 건조 량(여기서는 약 0.03～0.1 kg)

상 검정곡선법은 각 정량피크의 면 의 합 (∑Ax)에 한 내부표 물질에

한 면 비 (∑Ax/Ai)를 구한다음 검정곡선식의 y(i)값에 입하여 x(i)값을

계산하면 시료용액 분석물질의 농도 (mg/L)를 계산 할 수 있다. 시료용액

의 농도로부터 아래의 식을 사용하여 토양시료 에 각 유기인의 농도를 계

산할 수 있다. 결과는 각 성분별 농도를 합산하여 유기인의 농도로 표시한다.

토양 PCB의 농도(mg/kg) =C 1Wd×V

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 시료용액의 PCB의 농도(mg/L)





PCBs표 용액을 사용하여 크로마토그램을 작성하 다.

<그림 5> Arochlor 1242 (농도=2.0 mg/L, 기기조건은 표 41)

- 170 -



2) 검정곡선

Arochlor 표 용액을 사용하여 검정곡선을 작성하 다.

A roc h lo r 1242

y = 37931 x - 92 .533

R2 = 0 .9985

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

0 0 .2 0 .4 0.6 0 .8 1

C on c. (mg/L)

Are

a

<그림 8> Polychlorinated biphenyls(PCBs)의 검정곡선

- 171 -

A ro c h lo r 1254y = 8 0 0 1 9 x + 6 3 6 .6 8

R2 = 0 .9 9 8 6

0

1 0 0 0 0

2 0 0 0 0

3 0 0 0 0

4 0 0 0 0

5 0 0 0 0

6 0 0 0 0

7 0 0 0 0

8 0 0 0 0

0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1

Co n c. (mg /L)

Are

a

Aro ch lo r 1 2 6 0 y = 97241x + 1515.5

R2 = 0 .9984

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1

C o n c . (mg /L )

Are

a

<그림 8> Polychlorinated biphenyls(PCBs)의 검정곡선 (계속)


표 물질 0.05 mg/kg이 되도록 첨가한 7 개의 시료를 비하여 각 시료를

측정하 을 때에 측정값의 표 편차를 구하여 아래 <표 42>에 제시하 다.

표 편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나

타낸다.

- 172 -

항목 PCB


측정값 (mg/kg)

1회 0.0522회 0.054

3회 0.0514회 0.049

5회 0.052

6회 0.0547회 0.047

평균 (mg/kg) 0.051표 편차 (mg/kg) 0.002

방법검출한계 (mg/kg) 0.005정량한계 (mg/kg) 0.024

<표 42> 토양 PCBs의 방법검출한계 정량한계 계산

4) 정 ·정확도 회수율

표 물질을 첨가한 시료를 5 개 비하여, 시료분석 차와 동일하게 측정하

여 평균값과 표 편차를 구하여 정 ⋅정확도를 계산한 결과 <표 43>과 같다.

정확도는 첨가시료를 분석한 농도 (CAM)와 첨가하지 않은 시료를 분석한

농도 (CS)와의 차이에 한 첨가농도 (CA)의 상 백분율로서 나타내었다.


CAM-CSCA

×100



CA : 첨가농도


하 다.

정 도(%) = sx'×100 (s=표 편차, x' =평균)

회수율 (recovery)은 시료와 유사 매질 속에 분석물질 는 체표 물질

(surrogate)을 첨가한 시료를 분석한 분석값 (CAM)과 첨가하지 않은 시료의 분

석값 (CS)과의 차이에 한 첨가농도 (CA)의 상 백분율로 나타내며 계산식

은 다음과 같다. 따라서 여기에서는 정확도와 같은 값을 갖는다.

- 173 -

시료 Arochlor 1242 Arochlor 1254 Arochlor 1260

첨가농도 (mg/kg) 2.0 2.0 2.0

측정값(mg/kg)

1회 2.43 2.45 2.43

2회 2.39 2.38 2.14

3회 2.27 2.34 2.49

4회 2.61 1.96 2.10

5회 2.47 2.38 2.39

평균(mg/kg) 2.43 2.30 2.31

표 편차(mg/kg) 0.12 0.19 0.18

정 도 (%) 5.1 8.5 7.6

정확도 (%) 121 115 116

회수율 (%) 121 115 116

시료 A B C

측정값

기 1 2.43 2.30 2.31

기 2 2.25 2.01 2.10

기 2 1.98 2.41 1.89

평균 2.22 2.24 2.10

표 편차 0.19 0.17 0.17

정 도 (%) 8.33 7.53 8.17

정확도 (%) 111 112 105

회수율(%)=CAM-CSCA

×100

<표 43> 토양 PCBs의 정 ·정확도 회수율 (n=5)


균질화된 토양에 PCBs를 첨가하여 3개의 다른 농도 시료를 3 개 기 에서,

시료분석 차와 동일하게 측정하여 평균값과 표 편차를 구하 고 그 값은 <표

44>에 정리하 다.

<표 44> 토양 PCBs의 기 별 비교실험 결과 (n=3)

- 174 -

PCBs의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 45>와 같이 설정하 다.

<표 45> PCBs의 정도 리 목표 값


정량한계

방법검출한계

방법바탕시료

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

회수율

0.05 mg/kg

0.015 mg/kg

0.015 mg/kg 이하

15 % 이내


75～125 %


75～120 %



① 이 시험방법에 의해 토양 50 g을 시험할 경우 정량범 는 0.05～20.0

mg/kg이고, 정량한계는 0.05 mg/kg 이상으로 한다.

② US EPA Method 625, Standard Methods 6420 C, US EPA Method 4020,

KS M ISO 0031, KS M ISO 10382을 참고하여 구체 으로 제시하 다.




하 다.




- 175 -

4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다






③ PCBs의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


하 다.

- 176 -

16. 페놀류-기체크로마토그래피


기체 크로마토그래 의 컬럼은 안지름 0.20～0.35 mm, 필름두께 0.1～0.50

µm, 길이 15～60 m의 DB-1, DB-5 DB-624 등의 모세 이나 동등한 분리성

능을 가진 모세 으로 상 분석 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험한

다. 운반기체는 부피백분율 99.999 %이상의 헬륨으로서 ( 는 질소) 유량은

0.5～4 mL/min, 시료도입부 온도는 150～320 ℃, 컬럼온도는 60～310 ℃로

사용한다. 검출기로는 불꽃이온화검출기를 사용한다. 불꽃이온화검출기 (FID,

flame ionization detector)는 수소연소노즐 (nozzle), 이온 수집기 (ion

collector)로 구성되는 본체와 이 극 사이에 직류 압을 주어 흐르는 이온

류를 측정하기 한 직류 압 변환회로, 감도 조 부, 신호감쇄부 등으로 구

성된다.

농축장치로 구데르나다니쉬형 농축기(K. D. 농축기)를 사용하고, 정제용 컬

럼, 수욕조, 속실렛 추출장치를 사용한다.

본 연구에서 사용한 기기조건은 <표 46>과 같다.

<표 46> 페놀류의 기체크로마토그래피 실험조건

항 목 조 건

컬럼


분획비

주입구온도

달선 온도

오 온도



헬륨 (1.0 mL/min)

1/10

300 ℃

300 ℃

기온도 기시간 승온속도 최종온도 최종시간

(℃) (min) (℃/min) (℃) (min)

70 2 10.0 300 10

- 177 -



제 방법은 ES 07010 3.0 시료의 조제 방법에 따른다. 시료는 유리병에 채취하

고 측정할 물질이 생분해가 잘 일어날 수 있으므로 실험실에 시료가 도착한

후 바로 처리하는 것이 좋다. 모든 시료는 시료채취 후 추출하기 까지 4

℃ 냉암소에서 보 하고 7 일 이내에 추출하고 40 일 이내에 분석해야한다.

다. 분석 차

1) 시료 처리

추출과정은 다음과 같다. 생토시료 10 g과 무수황산나트륨 10 g을 잘 혼합

하여 원통형 추출용기에 잘 혼합하여 넣고 수분이 많은 시료의 경우 시료추

출동안 물이 흐르지 않도록 무수황산나트륨을 충분량 첨가한다. 아세톤/노말

헥산(1:1, V/V) 300 mL를 1～2개의 비등석을 넣은 500 mL 환 라스크에

넣고 라스크를 추출장치에 부착한 후 시간당 4～6 싸이클을 유지하면서 약

1 시간 시료를 추출한다. 추출이 완료된 후 상온에서 식힌다.

농축방법으로는 추출액을 무수황산나트륨을 10 cm 높이로 깐 칼럼을 통과

시키고 수분을 제거한다. 추출여액을 K. D. 농축기에 넣고 추출 라스크와 무

수황산나트륨칼럼을 아세톤/노말헥산(1:1, V/V) 100～125 mL로 씻어 K. D.

농축기에 합한 다음 내부표 용액(10.0 mg/L)을 정확히 2.0 mL를 취하여 부

피 라스크에 첨가한다. 라스크에 1～2 개의 비등석을 넣고 three-ball 스나

이드칼럼을 부착하고 칼럼 에서 1 mL의 메틸알코올을 첨가하여 스나이드

칼럼을 미리 신다. 수욕조(60～65 ℃)에 K. D. 장치를 설치하고 농축 이 열

수에 일부 닿도록 한다. 장치는 수직으로 놓고 물의 온도는 10～20 분 안에

농축될 수 있도록 조 한다. 잔류물량이 1～2 mL가 되도록 농축한 후 K. D.

장치를 분리하고 냉각하여 10 mL 부피 라스크에 넣는다. 농축 을 메틸알코

올로 세척하여 부피 라스크에 합친 후 표선까지 메틸알코올로 채운다. 곧바

로 분석하지 못할 경우 0～4 ℃에서 보 하여야 한다.

- 178 -


페놀, 펜타클로로페놀의 표 용액(10.0 mg/L) 0, 0.5. 1.0, 2.5, 5.0 mL를 단

계 으로 취하여 10 mL 부피 라스크에 넣고 내부표 용액(10.0 mg/L)을 정

확히 2.0 mL를 취하여 부피 라스크에 첨가한 다음 메틸알코올을 넣어 표선

까지 채운다 (제조한 검정곡선용 표 용액의 각 페놀류의 농도는 0, 0.5, 1.0,

2.5, 5.0 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표 용액의 농도와 개수를

달리 할 수 있다). (시료분석결과 이 검정곡선 농도범 를 벗어나면 시료를 묽

서 재분석하여야 한다.) 용액 1～3 µL를 취하여 기체크로마토그래 에 주입

하여 분석한다.

검정곡선법을 사용할 때에는 페놀류의 농도(mg/L)를 가로축(x 축)에,

면 (Ax)을 세로축(y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다. (피크의 면 신

피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면 을 사용하는 것이 바람직하다.)

상 검정곡선법을 사용할 때에는 크로마토그램으로부터 페놀의 농도

(mg/L)를 가로축 (x 축)에, 크로마토그램으로부터 면 (Ax)과 내부표 물질

의 피크면 (Ai)과의 비 (Ax/Ai)를 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성

한다. (피크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면 을 사용

하는 것이 바람직하다.)

3) 측정법


마토그램으로부터 검정곡선에서 측정한 페놀 내부표 물질의 머무름시간

(retention time)에 해당하는 피크로부터 면 을 측정한다.

4) 결과보고

검정곡선법은 각 피크의 면 (Ax)을 검정곡선식의 y(i)값에 입하여

x(i)값을 계산하면 시료용액 분석물질의 농도 (mg/L)를 계산 할 수 있다.

시료용액의 농도로부터 아래의 식을 사용하여 토양시료 에 페놀류의 농도

를 계산할 수 있다.

토양 페놀의 농도(mg/kg) =C 1Wd×V

- 179 -

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 시료용액의 페놀의 농도(mg/L)



상 검정곡선법은 각 피크의 면 (Ax)에 한 내부표 물질에 한 면

비 (Ax/Ai)를 구한다음 검정곡선식의 y(i)값에 입하여 x(i)값을 계산하면 시

료용액 분석물질의 농도 (mg/L)를 계산 할 수 있다. 시료용액의 농도로부

터 아래의 식을 사용하여 토양시료 에 각 페놀의 농도를 계산할 수 있다.

토양 페놀의 농도(mg/kg) =C 1Wd×V

여기서, C1 : 검정곡선에서 얻어진 시료용액의 페놀의 농도(mg/L)




1) 검정곡선

토양 페놀류 표 용액을 사용하여 검정곡선을 작성하 다. 페놀의 농도

(mg/L)를 가로축 (x 축)에, 측정값을 세로축 (y 축)에 취하 다.


페놀 펜타클로로페놀 표 물질 0.02와 0.1 mg/L가 되도록 첨가한 7 개

의 시료를 비하여 각 시료를 측정하 을 때에 표 편차를 구하여 아래 <표

47>에 제시하 다. 표 편차에 3.14를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한

값을 정량한계로 나타낸다.

- 180 -

항목 페놀 펜타클로로페놀

표 용액첨가농도 (mg/kg) 0.02 0.1

측정값(mg/kg)

1회 0.022 0.12

2회 0.020 0.09

3회 0.023 0.09

4회 0.019 0.08

5회 0.021 0.11

6회 0.017 0.10

7회 0.019 0.09

평균 (mg/kg) 0.020 0.1

표 편차 (mg/kg) 0.002 0.01

방법검출한계 (mg/kg) 0.006 0.04

정량한계 (mg/kg) 0.018 0.1

<표 47> 토양 페놀류의 방법검출한계 정량한계 계산

3) 정 ·정확도

균질화된 토양 5 개를 비하여, 아래 표와 같은 농도가 되게 첨가한 후 시

료분석 차와 동일하게 측정하여 평균값과 표 편차를 구하 으며, 정 ⋅정확

도를 계산하여 <표 48>에 정리하 다.




CAM-CSCA

×100



CA : 첨가농도


하 다.

정 도(%) = sx'×100 (s=표 편차, x' =평균)

- 181 -

화합물 페놀 펜타클로로페놀

첨가농도 (mg/kg) 2.0 2.0

측정값

(mg/kg)

1회 1.84 1.99

2회 1.77 2.30

3회 1.69 2.12

4회 2.10 2.07

5회 1.94 2.01

평균 (mg/kg) 1.87 2.10

표 편차 (mg/kg) 0.16 0.12

정 도 (%) 8.6 5.7

정확도 (%) 93.5 105.0

시료 페놀 펜타클로로페놀

측정값

(mg/kg)

기 1 1.87 2.10

기 2 1.64 1.53

기 2 1.43 1.79

평균(mg/kg) 1.65 1.81

표 편차(mg/kg) 0.18 0.23

정 도(%) 10.9 12.9

<표 48> 토양 페놀류의 정 ·정확도 (n=5)


3개의 다른 균질화된 토양에 페놀을 첨가하여 3 개 기 에서, 시료분석 차

와 동일하게 측정하여 평균값과 표 편차를 구하 고 그 값은 <표 49>에 정리

하 다.


- 182 -

따라서 페놀류의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 50>과 같이 설정하 다.

<표 50> 페놀류의 정도 리 목표 값


정량한계

방법검출한계

방법바탕시료

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

0.02 mg/L(페놀), 0.1 mg/L(펜타클로로페놀)

0.002 mg/L

0.002 mg/L

15 % 이내


75～125 %




① 이 시험방법에 의한 토양 에 페놀류의 정량한계는 0.02 mg/kg (페

놀), 0.1 mg/kg (펜타클로로페놀)이다.

② US EPA Method 504.1, KS M ISO 0031, KS M ISO 14154을 참고하여 구체

으로 제시하 다.




하 다.




- 183 -

4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다






③ 페놀의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


하 다.

- 184 -

17-1. 휘발성유기화합물-퍼지․트랩/기체크로마토그래피





다. 운반기체는 부피백분율 99.999 %이상의 순도를 가는 헬륨으로 유량은 0.

5～4 mL/min, 시료도입부 온도는 120～250 ℃, 컬럼 오 온도는 30～250 ℃

로 사용한다. 검출기는 불꽃이온화검출기를 사용한다. 불꽃이온화검출기 (FID,




성된다.

퍼지․트랩장치는 퍼지부, 트랩 , 탈착부 냉각응축부 (cryofocus) 등으

로 구성된다. 퍼지부는 5～25 mL의 시료를 주입할 수 있는 스 (sparger)

와 시료를 일정 온도로 가열할 수 있는 가열장치가 있어야 한다. 트랩 은 길

이 5～30 cm, 안지름 2 mm이상의 스테인 스 에 휘발성유기화합물을 흡

착․농축할 수 있는 충 제가 충 된 것 는 이와 동등 이상의 성능을 가진

것이어야 한다. 탈착부는 트랩 에 포집된 휘발성 유기화합물을 가열․탈착할

수 있는 가열장치 는 이와 동등 이상의 성능을 가진 것이어야 한다. 냉각

응축부는 안지름 0.20～0.53 mm의 모세 을 -50～-150 ℃ 정도로 냉각이 가능

하고, 한 200 ℃로 가열이 가능한 장치 는 이와 동등 이상의 성능을 가진

것이어야 한다. 경우에 따라 냉각 응축과정은 생략해도 좋다. 일반 으로 트

랩은 2.6-다이페닐 다이옥사이드폴리머 (Tenax-GC)/실리카겔/활성탄 는

이와 동등 이상의 성능을 가진 것으로 충 하여 사용한다.


토양시료 채취 보 은 ES 07010 2.2.2 시료의 채취 보 에 따른다.

시험 에 채취된 시료를 즉시 실험할 수 없는 경우에는 0～4 ℃ 냉암소에서

보 하고 채취 후 14 일 이내에 분석해야한다.

- 185 -

다. 분석 차

1) 시료 처리

토양시료가 실험실에 도착하면 즉시 메틸알코올이 들어 있는 시험 체

무게를 정확히 재어 체무게에서 미리 측정하여 놓은 메틸알코올이 담긴 시

험 의 무게를 뺀 값으로부터 수분이 함유된 토양의 무게를 구한 후, 무수황

산나트륨을 토양시료의 양만큼 넣어 수분을 제거한다. 메틸알코올에 담긴 토

양시료를 2 분간 세게 흔들어 섞은 후 정치한다. 상층 액이 따로 원심분리가

필요 없는 경우 약 2 mL를 취하여 정용기에 넣고 분석 까지 0～4 ℃ 냉

암소에서 보 한다. 그러나 상층 액이 혼탁하거나 이물질이 혼입되어 원심분

리가 필요한 경우 메틸알코올에 담긴 토양시료를 2 분간 세게 흔들어 섞고

상 원심력(RCF, relative centrifugal force)이 150 이상인 조건에서 3 분 이상

원심분리한 후, 약 2 mL의 상층 액을 취하여 정용기에 넣고 분석 까지

0～4 ℃ 냉암소에서 보 한다.


기 주사기나 자동주입기로 정제수 5 mL (경우에 따라 시료의 양을 증가

시킬 수 있다)를 정확히 취하여 스 에 주입한 다음, 휘발성 유기화합물 혼

합표 용액(1.0 mg/L) 0, 5, 25, 50, 100 µL를 단계 으로 취하여 넣고 내부표

용액 (1.0 mg/L)을 정확히 50 µL를 취하여 시료에 첨가한다 (제조한 검정

곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.001, 0.005, 0.010, 0.020 mg/L에 해당되며 필

요에 따라 사용하는 표 용액의 양과 개수를 달리 할 수 있다. 시료분석결과

이 검정곡선 농도범 를 벗어나면 시료를 묽 서 재분석하여야 한다). 일정

온도에서 휘발성유기화합물을 퍼지시켜 트랩에서 포집한 다음 가열 탈착시켜

기체크로마토그래 로 주입한다.

검정곡선법을 사용할 때에는 휘발성유기화합물의 농도 (mg/L)를 가로

축 (x 축)에, 각 휘발성유기화합물에 해당하는 피크 면 (Ax)을 세로축 (y 축)

에 취하여 검정곡선을 작성한다 (피크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수

있으나 피크 면 을 사용하는 것이 바람직하다).

상 검정곡선법을 사용할 때에는 휘발성유기화합물의 농도 (Cx)를 취하여

가로축 (x 축)에, 크로마토그램으로부터 휘발성유기화합물의 피크 면 (Ax)과

- 186 -


정곡선을 작성한다. 두 개의 내부표 물질 에 머무름시간이 가까운 것으로

선택한다 (피크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면 을 사

용하는 것이 바람직하다).

3) 측정법


시킬 수 있다)를 정확히 취하여 스 에 주입한 다음, 메틸알코올 추출액의

온도를 실온과 같게 한 다음 일정량을 마이크로시린지로 취하여 스 에 주

입한다. 주입한 다음, 내부표 용액 (1.0 mg/L)을 정확히 50 µL를 취하여 시

료에 첨가한다 ( 검정곡선법을 사용할 때에는 내부표 용액을 주입하지 않

아도 된다. 체표 물질을 사용할 때에는 내부표 물질 신 첨가한다). 일정


기체크로마토그래 로 주입한다. 기체크로마토그래 로부터 얻은 크로마토그

램에서 각 분석성분 내부표 물질의 머무름 시간에 해당하는 치의 피크

들로부터 피크 면 을 구한다. 상 검정곡선법을 사용할 때에는 크로마토그램

으로부터 각 분석성분 내부표 물질의 피크 면 을 측정하여 휘발성유기

화합물의 피크 면 (Ax)과 내부표 물질의 피크면 (Ai)과의 비 (Ax/Ai)를

구한다. 두 개의 내부표 물질을 사용할 때에는 둘 에 머무름시간이 가까운

것으로 선택한다.

4) 결과보고

검정곡선법의 경우 각 피크의 면 (Ax)을 검정곡선식의 y(i)값에 입

하여 x(i)값을 계산하면 스 용액 분석물질의 농도 (mg/L)를 계산 할

수 있다. 상 검정곡선법의 경우 각 피크의 면 (Ax)에 한 내부표 물질에

한 면 비 (Ax/Ai)를 구한다음 검정곡선식의 y(i)값에 입하여 x(i)값을

계산하면 스 용액 분석물질의 농도 (mg/L)를 계산 할 수 있다. 용액

의 농도로부터 아래의 식을 사용하여 토양시료 에 각 휘발성유기화합물의

농도를 계산할 수 있다.

토양 휘발성유기화합물의 농도(mg/kg) =C 1

Wd×V×D

- 187 -

여기서, C1 : 검정곡선으로부터 계산한 휘발성유기화합물의 농도(mg/L)



D : 희석배수 (5 mL/스 에 주입양)


1) 체

① 토양 에 벤젠(Benzene), 톨루엔 (Toluene), 에틸벤젠 (Ethylbenzen),

크실 (Xylene), 트리클로로에틸 (TCE ; Trichloroethylene), 테트라클로로

에틸 (PCE ; Tetrachloroethylene)의 동시 분석법으로 새로 제정하는 방법이

다.

② US EPA Method 8021B, US EPA Method 8260B, US EPA Method 8260C,

KS M ISO 0031, KS M ISO 22155, KS M ISO 15009을 참고하여 구체 으로 제시

하 다.


① 이 시험방법에 의한 토양 에 휘발성유기화합물의 정량한계는 0.5

mg/kg이다.



하 다.




하 다.

- 188 -




5) 시료채취 리

① 시료채취조건으로 용기, 시료채취 시 첨가제 pH 변화를 설명하 다.









를 제시하 다.


시하 다






③ 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실 , 트리클로로에틸 , 테트라클로로에틸

의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


하 다.

- 189 -

17-2. 휘발성유기화합물-퍼지․트랩/기체크로마토그래피/질

량분석법


기체크로마토그래 는 컬럼은 안지름 0.20～0.35 mm, 필름두께 0.2～0.50





사용한다. 검출기로는 질량분석기를 사용한다. 질량분석기의 이온화방식은

자충격법 (EI, electron impact)을 사용하며 이온화에 지는 35～70 eV을 사용

한다. 질량분석기는 자기장형 (magnetic sector), 사 극자형 (quadrupole)

이온트랩형 (ion trap) 등을 사용한다. 정량분석에는 선택이온검출법 (SIM,

selected ion monitoring)을 이용하는 것이 바람직하다.

퍼지․트랩 장치는 퍼지부, 트랩 , 탈착부 냉각응축부 (cryofocus) 등으

로 구성된다. 퍼지부는 5～25 mL의 시료를 주입할 수 있는 스 (sparger)

와 시료를 일정 온도로 가열할 수 있는 가열장치가 있어야 한다. 트랩 은 길

이 5～30 cm, 안지름 2 mm이상의 스테인 스강 에 휘발성유기화합물을 흡

착․농축할 수 있는 충 제가 충 된 것 는 이와 동등 이상의 성능을 가진

것이어야 한다. 탈착부는 트랩 에 포집된 휘발성 유기화합물을 가열․탈착할

수 있는 가열장치 는 이와 동등 이상의 성능을 가진 것이어야 한다. 냉각

응축부는 안지름 0.20～0.53 mm의 모세 을 -50～-150 ℃ 정도로 냉각이 가능

하고, 한 약 200 ℃ 정도로 가열이 가능한 장치 는 이와 동등 이상의 성

능을 가진 것이어야 한다. 경우에 따라 냉각 응축과정은 생략해도 좋다. 일반

으로 트랩은 2.6-다이페닐 다이옥사이드폴리머 (Tenax-GC)/실리카겔/활성

탄 는 이와 동등 이상의 성능을 가진 것으로 충진하여 사용하거나 상업

으로 제조하여 매하는 것을 사용한다.

본 연구에서 사용한 기기조건은 <표 51>과 같다.

- 190 -

<표 51> 휘발성유기물질의 기체크로마토그래피 실험조건

항 목 조 건

컬럼


분획비

주입구온도

달선 온도

오 온도

Ultra-2(Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon,

25 m 길이 x 0.2 mm 안지름 x 0.33 µm 필름두께)

헬륨(1.0 mL/min)

1/10

200 ℃

250 ℃

기온도 기시간 승온속도 온도 시간

(℃) (min) (℃/min) (℃) (min)

35 7 5.0 50 0

10.0 150 0





다. 분석 차

1) 시료 처리









상 원심력(RCF, relative centrifugal force)이 150 이상인 조건에서 3 분 이상

원심분리한 후, 약 2 mL의 상층 액을 취하여 정용기에 넣고 분석 까지

- 191 -

0～4 ℃ 냉암소에서 보 한다.



시킬 수 있다)를 정확히 취하여 스 에 주입한 다음, 휘발성 유기화합물 혼

합표 용액(1.0 mg/L) 0, 5, 25, 50, 100 µL를 단계 으로 취하여 넣고 내부표

용액 (1.0 mg/L)을 정확히 50 µL를 취하여 시료에 첨가한다 (제조한 검정

곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.001, 0.005, 0.010, 0.020 mg/L에 해당되며 필

요에 따라 사용하는 표 용액의 양과 개수를 달리 할 수 있다. 시료분석결과

이 검정곡선 농도범 를 벗어나면 시료를 묽 서 재분석하여야 한다). 일정


기체크로마토그래 로 주입한다.


축 (x 축)에, 각 휘발성유기화합물에 해당하는 피크 면 (Ax)을 세로축 (y 축)

에 취하여 검정곡선을 작성한다. (피크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수

있으나 피크 면 을 사용하는 것이 바람직하다.)






용하는 것이 바람직하다.)

3) 측정법





료에 첨가한다. ( 검정곡선법을 사용할 때에는 내부표 용액을 주입하지

않아도 된다. 체표 물질을 사용할 때에는 내부표 물질 신 첨가한다.) 일

정 온도에서 휘발성유기화합물을 퍼지시켜 트랩에서 포집한 다음 가열 탈착

- 192 -

시켜 기체크로마토그래 로 주입한다. 기체크로마토그래 로부터 얻은 크로마

토그램에서 각 분석성분 내부표 물질의 머무름 시간에 해당하는 치의

피크들로부터 피크 면 을 구한다. 상 검정곡선법을 사용할 때에는 크로마토

그램으로부터 각 분석성분 내부표 물질의 피크 면 을 측정하여 휘발성

유기화합물의 피크 면 (Ax)과 내부표 물질의 피크면 (Ai)과의 비

(Ax/Ai)를 구한다. 두 개의 내부표 물질을 사용할 때에는 둘 에 머무름시

간이 가까운 것으로 선택한다.

4) 결과보고


하여 x(i)값을 계산하면 스 용액 분석물질의 농도 (mg/L)를 계산 할

수 있다.

상 검정곡선법의 경우 각 피크의 면 (Ax)에 한 내부표 물질에 한

면 비 (Ax/Ai)를 구한다음 검정곡선식의 y(i)값에 입하여 x(i)값을 계산하

면 스 용액 분석물질의 농도 (mg/L)를 계산 할 수 있다.

용액의 농도로부터 아래의 식을 사용하여 토양시료 에 각 휘발성유기화

합물의 농도를 계산할 수 있다.

토양 휘발성유기화합물의 농도(mg/kg) =C 1

Wd×V×D




D : 희석배수 (5 mL/스 에 주입양, mL)



휘발성유기물질 표 용액을 사용하여 검정곡선을 작성하 다. 이때의 크로

마토그램은 <그림 9>와 같다.

- 193 -

3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

110000

120000

Time-->

Abundance

TIC: 1114-04.D

3.26

3.50

4.00

5.68

6.74

8.05

8.24

8.77

<그림 9> 토양 휘발성유기화합물의 크로마토그램

(Benzene: 3.26min, Fluorobenzene(ISTD): 3.50min, Trichloroethylene:

4.00min, Toluene: 5.68min, Tetrachloroethylene: 6.74min, Ethylbenzene:

8.05min, m,p-Xylene: 8.24min, o-Xylene: 8.77min; 기기조건은 표 51 참조)

2) 질량스펙트럼

벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실 , 트리클로로에틸 , 테트라클로로에틸 의

질량스펙트럼을 <그림 10> ∼ <그림 13>에 제시하 다

25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 1001051101151201250

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000

26000

28000

30000

32000

34000

m/z-->

Abundance

Scan 970 (3.247 min): 1114-03.D (-)78

52

39306344 57 9473

25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 1150

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

24000

26000

28000

30000

m/z-->

Abundance

Scan 1715 (5.678 min): 1114-03.D (-)91

6539 51

457761 8630 71 81 103 111

<그림 10> 벤젠, 톨루엔의 질량스펙트럼

- 194 -

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 1400

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

55000

60000

65000

m/z-->

Abundance

Scan 2444 (8.056 min): 1114-03.D (-)91

106

51 776539

44 8631

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 1400

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

55000

60000

65000

70000

75000

80000

85000

90000

95000

100000

m/z-->

Abundance

Scan 2498 (8.232 min): 1114-03.D (-)91

106

77

5139 65

86 101 13560

<그림 11> 에틸벤젠, m-크실 의 질량스펙트럼

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 1500

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

m/z-->

Abundance

Scan 2656 (8.748 min): 1114-03.D (-)91

106

7751

39 65

30 45 97

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 1400

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

6500

7000

m/z-->

Abundance

Scan 1197 (3.988 min): 1114-03.D (-)130

95

60

32

47 65 82 1367337 105

<그림 12> p-크실 , o-크실 의 질량스펙트럼

- 195 -

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 1400

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

6500

7000

m/z-->

Abundance

Scan 1197 (3.988 min): 1114-03.D (-)130

95

60

32

47 65 82 1367337 105

30 40 50 60 70 80 90 1001101201301401501601701801902002100

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

6500

7000

7500

8000

8500

9000

9500

10000

10500

11000

11500

12000

m/z-->

Abundance

Scan 2041 (6.741 min): 1114-03.D (-)166

131

94

47

59

8235

207

<그림 13> 트리클로로에틸 , 테트라클로로에틸 의 질량스펙트럼

3) 검정곡선

휘발성유기물질 표 용액을 사용하여 검정곡선을 작성하 다 (그림 14). 벤

젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실 , 트리클로로에틸 , 테트라클로로에틸 의 양

(mg)을 가로축 (x 축)에, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실 , 트리클로로에틸 ,

테트라클로로에틸 의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하 다.

- 196 -

TCE

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0 50 100

Conc.(ug/L)

Are

a r

atio

Benzene

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

0 20 40 60 80 100

Conc.(ug/L)

Are

a ratio

Toluene

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

0 20 40 60 80 100

Conc.(ug/L)

Are

a ratio

Ethy lbenzene

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

0 20 40 60 80 100

Conc.(ug/L)

Are

a ratio

m,p-Xy lene

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

0 20 40 60 80 100

Conc.(ug/L)

Are

a ratio

PCE

0

5

10

15

20

25

30

0 20 40 60 80 100

ug/L

Are

a ratio

o-Xy lene

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

0 20 40 60 80 100

Conc.(ug/L)

Are

a ratio

<그림 14> 토양 휘발성유기화합물의 검정곡선

- 197 -

항목 벤젠 톨루엔 에틸벤젠 m,p-크실 o-크실 TCE PCE

첨가농도(mg/kg) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

측정값(mg/kg)

1회 0.47 0.51 0.45 0.43 0.49 0.44 0.51

2회 0.46 0.55 0.42 0.42 0.44 0.49 0.53

3회 0.48 0.53 0.43 0.41 0.48 0.48 0.48

4회 0.47 0.51 0.45 0.45 0.46 0.45 0.49

5회 0.44 0.50 0.44 0.44 0.44 0.48 0.51

6회 0.45 0.50 0.48 0.43 0.45 0.43 0.55

7회 0.49 0.49 0.45 0.47 0.44 0.46 0.49

평균(mg/kg) 0.47 0.51 0.45 0.44 0.45 0.46 0.51

표 편차(mg/kg) 0.016 0.019 0.018 0.018 0.027 0.021 0.023

방법검출한계(mg/kg) 0.050 0.060 0.056 0.058 0.087 0.066 0.072

정량한계(mg/kg) 0.16 0.19 0.18 0.18 0.27 0.21 0.23



측정하 을 때에 표 편차를 구하여 <표 52>에 제시하 다. 표 편차에 3.14

를 곱한 값을 방법검출한계로, 10을 곱한 값을 정량한계로 나타낸다.

<표 52> 토양 휘발성유기화합물의 방법검출한계 정량한계 계산

5) 정 ·정확도

균질화된 토양을 구입하여 휘발성유기물질 표 용액을 아래의 농도가 되도

록 첨가한 동일 시료 5 개 비하여, 시료분석 차와 동일하게 측정하여 평균값

과 표 편차 정 ⋅정확도를 구하여 <표 53>에 정리하 다.


농도 (CS)와의 차이에 한 첨가농도 (CA)의 상 백분율로서 나타내었으며 그

값은 <표 33>에 정리하 다.


CAM-CSCA

×100

- 198 -

시료 벤젠 톨루엔 에틸벤젠 m,p-크실 o-크실첨가농도 (mg/kg) 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0

측정값

(mg/kg)

1회 10.3 8.4 9.0 7.8 8.4

2회 10.9 8.7 9.1 7.1 8.2

3회 12.2 9.5 9.6 7.7 9.5

4회 10.5 8.9 10.1 8.2 9.6

5회 10.4 7.5 8.6 8.4 8.3

평균 (mg/kg) 10.9 8.6 9.3 7.8 8.8

표 편차 (mg/kg) 0.8 0.7 0.6 0.5 0.7

정 도 (%) 7.3 8.6 6.4 5.7 9.4

정확도 (%) 109 86 93 78 88



CA : 첨가농도


하 다.

정 도(%) = sx'×100 (s=표 편차, x' =평균)

<표 53> 토양 휘발성유기화합물의 정 ·정확도 (n=5)

따라서 토양 휘발성유기물질의 정도 리 목표 값은 <표 54>와 같이 설

정하 다.

<표 54> 토양 휘발성유기화합물의 정량한계


정량한계

방법검출한계

방법바탕시료

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

0.1 mg/kg

0.15 mg/kg

0.15 mg/kg 이하

15 % 이내


75～125 %


- 199 -


1) 체

① 토양 에 벤젠(benzene), 톨루엔 (toluene), 에틸벤젠 (ethylbenzen), 크

실 (xylene), 트리클로로에틸 (TCE ; trichloroethylene), 테트라클로로에틸

(PCE ; tetrachloroethylene)의 동시 분석법으로 새로 제정하는 방법이다.



하 다.



mg/kg이다.



하 다.




하 다.




- 200 -

5) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다









하 다.

- 201 -

17-3. 휘발성유기화합물-기체크로마토그래피/질량분석법


기체크로마토그래 는 컬럼은 안지름 0.20～0.35 mm, 필름두께 0.1～0.50





사용한다. 검출기는 질량분석기를 사용한다. 이온화방식은 자충격법 (EI,

electron impact)을 사용하며 이온화 에 지는 35～70 eV을 사용한다. 질량분

석기는 자기장형 (magnetic sector), 사 극자형 (quadrupole) 이온트랩형

(ion trap) 등의 성능을 가진 것을 사용한다. 정량분석에는 선택이온검출법

(SIM, selected ion monitoring)을 이용하는 것이 바람직하다.

원심분리기는 4 ℃ 이하에서 원심분리가 가능한 것으로 사용한다.





다. 분석 차

1) 시료 처리

토양시료를 실험실 도착 즉시 메틸알코올이 들어 있는 시험 체 무게를

정확히 재어 체무게에서 미리 측정한 메틸알코올이 담긴 시험 의 무게를

뺀 값으로부터 수분이 함유된 토양의 무게를 구한 후, 무수황산나트륨을 토양

시료의 양만큼 넣어 수분을 제거한다. 직 주입법을 사용할 때에는 내부표

용액 (1.0 mg/L)을 정확히 100 µL를 취하여 시료에 첨가한다 (시료 의 내

부표 물질의 농도는 0.010 mg/L이다). 메틸알코올에 담긴 토양시료를 2 분

- 202 -

간 세게 흔들어 섞어 후 정치한다. 상층 액이 따로 원심분리가 필요 없는 경

우 약 2 mL를 취하여 정용기에 넣고 분석 까지 0～4 ℃ 냉암소에서 보

한다. 그러나 상층 액이 혼탁하거나 이물질이 혼입되어 원심분리가 필요한

경우 메틸알코올에 담긴 토양시료를 2 분간 세게 흔들어 섞고 상 원심력

(RCF, relative centrifugal force)이 150 이상인 조건에서 3 분 이상 원심분리

한 후, 약 2 mL의 상층 액을 취하여 정용기에 넣고 분석 까지 0～4 ℃

냉암소에서 보 한다.


기체크로마토그래 용 메틸알코올 약 10 mL를 넣은 25 mL 부피 라스크

에 휘발성유기화합물 혼합표 액(10 mg/L) 25, 50 µL를, 휘발성유기화합물

혼합표 액(1.0 mg/L) 0, 25, 125 µL를 단계 으로 취하여 넣고 내부표 용액

(1.0 mg/L)을 정확히 250 µL를 취하여 용액에 첨가한 후 메틸알코올로 표선

까지 묽힌다 (제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 시료 의 농도로 계산하

면 0, 0.001, 0.005, 0.010, 0.020 mg/L에 해당되고 내부표 물질은 0.010

mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표 용액의 양과 개수를 달리 할

수 있다. 제조한 검정곡성용 표 용액은 되도록 1시간 이내에 사용한다.)


축 (x 축)에, 각 휘발성유기화합물에 해당하는 피크 면 을 세로축 (y 축)에

취하여 검정곡선을 작성한다 (피크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있

으나 피크 면 을 사용하는 것이 바람직하다).






용하는 것이 바람직하다).

3) 측정법

메틸알코올 추출액의 온도를 실온과 같게 한 다음 이 추출액 2 µL를 마이

크로시린지로 취하여 기체크로마토그래 에 직 주입한다. 단, 주입량은 시

- 203 -

료의 농도에 따라 조 할 수 있다.

4) 결과보고


하여 x(i)값을 계산하면 시료용액 분석성분의 농도 (mg/L)를 계산 할 수

있다. 상 검정곡선법의 경우 각 피크의 면 (Ax)에 한 내부표 물질에

한 면 비 (Ax/Ai)를 구한다음 검정곡선식의 y(i)값에 입하여 x(i)값을 계

산하면 시료용액 분석성분의 농도 (mg/L)를 계산 할 수 있다. 용액의 농

도로부터 아래의 식을 사용하여 토양시료 에 각 휘발성유기화합물의 농도

를 계산할 수 있다.

토양 휘발성유기화합물의 농도(mg/kg) =C 1Wd×V





1) 체

① 토양 에 벤젠(Benzene), 톨루엔 (Toluene), 에틸벤젠 (Ethylbenzen),

크실 (Xylene), 트리클로로에틸 (TCE ; Trichloroethylene), 테트라클로로

에틸 (PCE ; Tetrachloroethylene)의 동시 분석법으로 스크리닝의 목 에 사

용한다.

② 기 농도의 반 이상이 검출될 경우에는 ES 07430. ES 07431. ES 07432

를 사용하여야 한다.

③ US EPA Method 8021B, US EPA Method 8260B, US EPA Method 8260C,


하 다.

- 204 -



mg/kg이다.



하 다.




하 다.




5) 시료채취 리


다.








- 205 -


를 제시하 다.


시하 다









하 다.

- 206 -

18. 트리클로로에틸 ․테트라클로로에틸 -기체크로마토그

래피/질량분석법







사용한다. 검출기는 질량분석기를 사용한다. 질량분석기의 이온화방식은 자

충격법 (EI, electron impact)을 사용하며 이온화 에 지는 35～70 eV을 사용

한다. 질량분석기는 자기장형 (magnetic sector), 사 극자형 (quadrupole)

이온트랩형 (ion trap) 등의 성능을 가진 것을 사용한다. 정량분석에는 선택이

온검출법 (SIM, selected ion monitoring)을 이용하는 것이 바람직하다.

퍼지․트랩 장치는 퍼지부, 트랩 , 탈착부 냉각응축부( cryofocus ) 등

으로 구성된다. 퍼지부는 5～25 mL의 시료를 주입할 수 있는 스 (sparger)

와 시료를 일정온도로 가온할 수 있는 가온장치이다. 트랩 은 길이 5～30

cm이상, 내경 2 mm이상의 스테인 스강 에 휘발성유기화합물을 흡착․농축

할 수 있는 충 제가 충 된 것 는 이와 동등 이상의 성능을 가진 것을 사

용한다. 트랩의 종류는 Tenax나 OV-1/Tenax/SiLicageL/CharcoaL 는 이와

동등 이상의 성능을 가진 것을 사용한다. 탈착부는 트랩 에 포집된 휘발성

유기화합물을 가열․탈착할 수 있는 가열장치 는 이와 동등 이상의 성능을

가진 것을 사용한다. 냉각 응축부는 부착되는 내경 0.20～0.53 mm의 모세

컬럼을 -50～-150 ℃ 정도로 냉각 가능하고, 한 200 ℃로 가열 가능한 장치

는 이와 동등 이상의 성능을 가진 것. 경우에 따라 냉각 응축과정은 생략해

도 좋다.




- 207 -



다. 분석 차

1) 시료 처리

토양시료를 실험실 도착 즉시 메틸알코올이 들어 있는 시험 체 무게를

정확히 재어 체무게에서 미리 측정한 메틸알코올이 담긴 시험 의 무게를

뺀 값으로부터 수분이 함유된 토양의 무게를 구한 후, 무수황산나트륨을 토양

시료의 양만큼 넣어 수분을 제거한다. 직 주입법을 사용할 때에는 내부표

용액 (1.0 mg/L)을 정확히 100 µL를 취하여 시료에 첨가한다 (시료 의 내

부표 물질의 농도는 0.010 mg/L이다). 메틸알코올에 담긴 토양시료를 2 분

간 세게 흔들어 섞은 후 정치한다. 상층 액이 따로 원심분리가 필요 없는 경

우 약 2 mL를 취하여 정용기에 넣고 분석 까지 0～4 ℃ 냉암소에서 보

한다. 그러나 상층 액이 혼탁하거나 이물질이 혼입되어 원심분리가 필요한

경우 메틸알코올에 담긴 토양시료를 2 분간 세게 흔들어 섞고 상 원심력

(RCF, relative centrifugal force)이 150 이상인 조건에서 3 분 이상 원심분리

한 후, 약 2 mL의 상층 액을 취하여 정용기에 넣고 분석 까지 0～4 ℃

냉암소에서 보 한다.


퍼지․트랩방법은 기 주사기나 자동주입기로 정제수 5 mL (경우에 따라

시료의 양을 증가시킬 수 있다)를 정확히 취하여 스 에 주입한 다음, 트리

클로로에틸 테트라클로로에틸 혼합표 용액(1.0 mg/L) 0, 5, 25, 50,

100 µL를 단계 으로 취하여 넣고 내부표 용액 (1.0 mg/L)을 정확히 50 µL

를 취하여 시료에 첨가한다 (제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 0, 0.001,

0.005, 0.010, 0.020 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표 용액의 양과

개수를 달리 할 수 있다. 시료분석결과 이 검정곡선 농도범 를 벗어나면 시

료를 묽 서 재분석하여야 한다). 일정 온도에서 시료를 퍼지시켜 트랩에서

포집한 다음 가열 탈착시켜 기체크로마토그래 로 주입한다. 검정곡선법

을 사용할 때에는 트리클로로에틸 테트라클로로에틸 의 농도 (mg/L)를

- 208 -

가로축 (x 축)에, 트리클로로에틸 테트라클로로에틸 에 해당하는 피크

면 (Ax)을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다 (피크의 면 신

피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면 을 사용하는 것이 바람직하다). 상

검정곡선법을 사용할 때에는 트리클로로에틸 테트라클로로에틸 의

농도 (Cx)를 취하여 가로축 (x 축)에, 크로마토그램으로부터 트리클로로에틸

테트라클로로에틸 의 피크 면 (Ax)과 내부표 물질의 피크면 (Ai)과

의 비 (Ax/Ai)를 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다. 두 개의 내부

표 물질 에 머무름시간이 가까운 것으로 선택한다 (피크의 면 신 피크

의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면 을 사용하는 것이 바람직하다).

직 주입방법은 기체크로마토그래 용 메틸알코올 약 10 mL를 넣은 25

mL 부피 라스크에 트리클로로에틸 과 테트라클로로에틸 의 혼합표 액

(10 mg/L) 25, 50 µL를, 트리클로로에틸 과 테트라클로로에틸 의 혼합표

액(1.0 mg/L) 0, 25, 125 µL을 단계 으로 취하여 넣고 내부표 용액 (1.0

mg/L)을 정확히 250 µL를 취하여 검정곡선용 표 용액에 첨가한 다음 표선

까지 메틸알코올로 채운다 (제조한 검정곡선용 표 용액의 농도는 시료 의

농도로 계산하면 0, 0.001, 0.005, 0.010, 0.020 mg/L에 해당되고 내부표 물질

은 0.010 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사용하는 표 용액의 양과 개수를

달리 할 수 있다. 제조한 검정곡성용 표 용액은 되도록 1시간 이내에 사용한

다). 검정곡선법을 사용할 때에는 트리클로로에틸 테트라클로로에틸

의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, 트리클로로에틸 테트라클로로에틸

에 해당하는 피크 면 을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한다 (피

크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면 을 사용하는 것이

바람직하다). 상 검정곡선법을 사용할 때에는 트리클로로에틸 테트라클

로로에틸 의 농도 (Cx)를 취하여 가로축 (x 축)에, 크로마토그램으로부터 트

리클로로에틸 테트라클로로에틸 의 피크 면 (Ax)과 내부표 물질의

피크면 (Ai)과의 비 (Ax/Ai)를 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한

다. 두 개의 내부표 물질 에 머무름시간이 가까운 것으로 선택한다 (피크

의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면 을 사용하는 것이

바람직하다).

3) 측정법

퍼지․트랩방법은 기 주사기나 자동주입기로 정제수 5 mL (경우에 따라

- 209 -

시료의 양을 증가시킬 수 있다)를 정확히 취하여 스 에 주입한 다음, 메틸

알코올 추출액의 온도를 실온과 같게 한 다음 일정량을 마이크로시린지로 취

하여 스 에 주입한 다음, 내부표 용액 (1.0 mg/L)을 정확히 50 µL를 취

하여 시료에 첨가한다 ( 검정곡선법을 사용할 때에는 내부표 용액을 주입

하지 않는다). 일정 온도에서 시료를 퍼지시켜 트랩에서 포집한 다음 가열 탈

착시켜 기체크로마토그래 로 주입한다. 기체크로마토그래 로부터 얻은 크로

마토그램에서 각 분석성분 내부표 물질의 머무름 시간에 해당하는 치

의 피크들로부터 피크 면 을 구한다. 상 검정곡선법을 사용할 때에는 크로

마토그램으로부터 각 분석성분 내부표 물질의 피크 면 을 측정하여 트

리클로로에틸 테트라클로로에틸 의 피크 면 (Ax)과 내부표 물질의

피크면 (Ai)과의 비 (Ax/Ai)를 구한다. 두 개의 내부표 물질을 사용할 때

에는 둘 에 머무름시간이 가까운 것으로 선택한다.

직 주입방법은 메틸알코올 추출액의 온도를 실온과 같게 한 다음 이 추출

액 2 µL를 마이크로시린지로 취하여 기체크로마토그래 에 직 주입한다.

단, 주입량은 시료의 농도에 따라 조 할 수 있다.

4) 결과보고


하여 x(i)값을 계산하면 스 용액 는 주입용액 분석물질의 농도

(mg/L)를 계산 할 수 있다. 상 검정곡선법의 경우 각 피크의 면 (Ax)에

한 내부표 물질에 한 면 비 (Ax/Ai)를 구한다음 검정곡선식의 y(i)값

에 입하여 x(i)값을 계산하면 스 용액 는 주입용액 분석물질의

농도 (mg/L)를 계산 할 수 있다. 용액의 농도로부터 아래의 식을 사용하여

토양시료 에 각 트리클로로에틸 테트라클로로에틸 의 농도를 계산할

수 있다.

토양 분석성분의 농도(mg/kg) =C 1

Wd×V×D

여기서, C1 : 검정곡선으로부터 계산한 분석성분의 농도(mg/L)

V : 시험용액(메틸알콜)의 부피(여기서는 0.01 L)


D : 희석배수 (5 mL/스 에 주입양, 직 주입법에서는 1이다)

- 210 -



① 이 시험방법에 의한 토양 에 트리클로로에틸 (TCE ;

trichloroethylene), 테트라클로로에틸 (PCE ; tetrachloroethylene)의 분석법

의 정량한계는 0.1 mg/kg이다.

② US EPA Method 8260B, KS M ISO 0031, KS M ISO 22155, KS M ISO 15009

을 참고하여 구체 으로 제시하 다.




하 다.




4) 시료채취 리


다.






- 211 -




를 제시하 다.


시하 다






③ 트리클로로에틸 , 테트라클로로에틸 의 측정값으로부터 농도 계산 방

법을 제시하 다.


하 다.

- 212 -

19. 벤젠․톨루엔․에틸벤젠․크실 -기체크로마토그래피





다. 운반기체는 부피백분율 99.999%이상의 헬륨으로서 ( 는 질소) 유량은 0.

5～4 mL/min, 시료도입부 온도는 150～250 ℃, 컬럼온도는 30～250 ℃로 사

용한다. 검출기로는 불꽃이온화검출기를 사용한다. 불꽃이온화검출기 (FID,




성된다.

퍼지․트랩장치를 사용하는데, 이는 퍼지부, 트랩 , 탈착부 냉각응축부

(cryofocus) 등으로 구성된다. 퍼지부는 5～25 mL의 시료를 주입할 수 있는

스 (sparger)와 시료를 일정온도로 가온할 수 있는 가온장치를 사용한다.

트랩 은 길이 5～30 cm, 내경 2 mm 이상의 스테인 스강 에 휘발성유기화

합물을 흡착․농축할 수 있는 충 제가 충 된 것 는 이와 동등 이상의 성

능을 가진 것을 사용한다. 트랩의 종류는 Tenax, Carbopack,

OV-1/Tenax/SilicageL/CharcoaL 는 이와 동등 이상의 성능을 가진 것을

사용한다. 탈착부는 트랩 에 포집된 휘발성 유기화합물을 가열․탈착할 수

있는 가열장치 는 이와 동등이상의 성능을 가진 것을 사용한다. 냉각 응축

부는 부착되는 내경 0.20～0.53 mm의 모세 컬럼을 -50～-150 ℃ 정도로 냉각

가능하고, 한 200 ℃로 가열 가능한 장치 는 이와 동등 이상의 성능을 가

진 것으로 경우에 따라 냉각 응축과정은 생략해도 좋다.





- 213 -


다. 분석 차

1) 시료 처리









상 원심력(RCF, Relative Centrifugal Force)이 150 이상인 조건에서 3 분 이

상 원심분리한 후, 약 2 mL의 상층 액을 취하여 정용기에 넣고 분석 까

지 0～4 ℃ 냉암소에서 보 한다.



시킬 수 있다)를 정확히 취하여 스 에 주입한 다음, 혼합표 용액(1.0

mg/L) 0, 5, 25, 50, 100 µL를 단계 으로 취하여 넣고 내부표 용액 (1.0

mg/L)을 정확히 50 µL를 취하여 시료에 첨가한다 (제조한 검정곡선용 표

용액의 농도는 0, 0.001, 0.005, 0.010, 0.020 mg/L에 해당되며 필요에 따라 사

용하는 표 용액의 양과 개수를 달리 할 수 있다. 시료분석결과 이 검정곡선

농도범 를 벗어나면 시료를 묽 서 재분석하여야 한다). 일정 온도에서 시료

를 퍼지시켜 트랩에서 포집한 다음 가열 탈착시켜 기체크로마토그래 로 주

입한다.

검정곡선법을 사용할 때에는 분석성분의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)

에, 각 분석성분에 해당하는 피크 면 (Ax)을 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡

선을 작성한다 (피크의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면

을 사용하는 것이 바람직하다).

- 214 -

상 검정곡선법을 사용할 때에는 분석성분의 농도 (Cx)를 취하여 가로축

(x 축)에, 크로마토그램으로부터 분석성분의 피크 면 (Ax)과 내부표 물질의

피크면 (Ai)과의 비 (Ax/Ai)를 세로축 (y 축)에 취하여 검정곡선을 작성한

다. 두 개의 내부표 물질 에 머무름시간이 가까운 것으로 선택한다. (피크

의 면 신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면 을 사용하는 것이

바람직하다.)

3) 측정법





료에 첨가한다 ( 검정곡선법을 사용할 때에는 내부표 용액을 주입하지 않

아도 된다. 체표 물질을 사용할 때에는 내부표 물질 신 첨가한다). 일정

온도에서 시료를 퍼지시켜 트랩에서 포집한 다음 가열 탈착시켜 기체크로마

토그래 로 주입한다. 기체크로마토그래 로부터 얻은 크로마토그램에서 각

분석성분 내부표 물질의 머무름 시간에 해당하는 치의 피크들로부터

피크 면 을 구한다. 상 검정곡선법을 사용할 때에는 크로마토그램으로부터

각 분석성분 내부표 물질의 피크 면 을 측정하여 분석성분의 피크 면

(Ax)과 내부표 물질의 피크면 (Ai)과의 비 (Ax/Ai)를 구한다.

4) 결과보고


하여 x(i)값을 계산하면 스 용액 분석성분의 농도 (mg/L)를 계산 할

수 있다. 상 검정곡선법의 경우 각 피크의 면 (Ax)에 한 내부표 물질에

한 면 비 (Ax/Ai)를 구한다음 검정곡선식의 y(i)값에 입하여 x(i)값을

계산하면 스 용액 분석성분의 농도 (mg/L)를 계산 할 수 있다. 용액

의 농도로부터 아래의 식을 사용하여 토양시료 에 각 분석성분의 농도를

계산할 수 있다.

토양 분석성분의 농도(mg/kg) =C 1

Wd×V×D

- 215 -

여기서, C1 : 검정곡선으로부터 계산한 분석성분의 농도(mg/L)



D : 희석배수 (5 mL/스 에 주입양)



① 이 시험방법에 의한 토양 에 벤젠(benzene), 톨루엔 (toluene), 에틸벤

젠 (ethylbenzen), 크실 (xylene)의 정량한계는 0.5 mg/kg이다.


KS M ISO 0031, KS M ISO 22155, KS M ISO 15009를 참고하여 구체 으로 제시

하 다.




하 다.




4) 시료채취 리


다.


- 216 -








를 제시하 다.


시하 다






③ 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실 의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제

시하 다.


하 다.

- 217 -

20. 석유계총탄화수소-기체크로마토그래피


기체 크로마토그래 의 컬럼은 안지름 0.20～0.35 mm, 필름두께 0.1～0.50





사용한다. 검출기는 불꽃이온화검출기를 사용한다. 불꽃이온화검출기 (FID,




성된다.

속시렛추출장치와, 끝이 티타늄으로 되어 있는 원추형(horn) 모양의 최소

375 와트의 진동 능력을 가진 음 추출기를 사용한다. 농축장치로 구데르

나데니쉬형 농축기(K.D.농축기) 는 회 증발농축기를 사용한다.

본 연구에서 사용한 기기조건은 <표 55>와 같다.

<표 55> 총탄화수소의 기체크로마토그래피 실험조건

항 목 조 건

칼럼


분획 비

주입구온도

달선 온도

오 온도

Ultra-2(Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon,

30 m 길이 x 0.2 mm 안지름 x 0.33 µm 필름두께

헬륨(1.0 mL/min)

1/10

300 ℃

320 ℃

기온도 기시간 승온속도 온도 시간

(℃) (min) (℃/min) (℃) (min)

50 2 8.0 320 10

- 218 -



제 방법은 ES 07010 3.0 시료의 조제 방법에 따른다. 시료를 보존하지 말고

가능한 한 빨리 시료를 분석한다. 장에서 시료를 채취해서 분석하기까지는

시료를 냉장고에서 10 ℃ 이하로 보존한다. 10 ℃ 이하의 암소에서 시료의 최

장 시간은 측정하는 물질 사용한 장용기에 따라 다르다 (KS M

ISO 14507).

다. 분석 차

1) 시료 처리

추출과정 속슬 추출법의 처리 방법은 다음과 같다. 석유계총탄화수

소의 오염정도에 따라 토양시료 10～25 g을 비커에 넣고 분말형태로 유지되

도록 무수황산나트륨을 당량 넣어 잘 흔들어 섞은 다음, 원통형 추출용기에

넣는다. 이때 함수율이 높은 시료는 물이 흐르지 않도록 무수황산나트륨을 충

분량 첨가하여 분말형태가 유지되도록 한다. 1～2개의 비등석을 넣은 500 mL

환 라스크에 디클로로메탄 300 mL를 넣고, 이 환 라스크를 추출장치에

부착시켜 시간당 4～6싸이클을 유지하면서 18～24 시간 동안 추출한 후 공기

에서 식힌다. 추출액을 크로마토그래 용 무수황산나트륨 10 g을 충 시킨

분리 을 통과시켜 탈수시킨다. 유출액을 K.D. 농축기 는 회 증발농축기로

2 mL가 될 때까지 농축한 다음 량을 10 mL 부피 라스크에 넣고 디클로

로메탄으로 표선까지 채운다.

음 추출법의 처리 방법은, 석유계총탄화수소의 오염정도에 따라 토

양시료 10～25 g을 비커에 넣고 시료가 분말형태로 유지되도록 무수황산나트

륨을 당량 넣어 잘 흔들어 섞고 디클로로메탄 100 mL를 넣는다. 이때 함수

율이 높은 시료는 물이 흐르지 않도록 무수황산나트륨을 충분량 첨가하여 분

말형태가 유지되도록 한다. 음 추출기의 원추형 을 용매 상부층으로부터

1.3 cm 내리되 토양층에는 닿지 않도록 한다. 이때 음 추출기의 출력을 최

로 하고, 듀티사이클(duty cycLe)은 50 %에 맞추고 펄스모드는 1 에 고정

한 다음 3 분간 음 로 추출한다. 이와 같은 추출조작을 2 회 이상 반복하

- 219 -

여 얻어진 추출액을 여지(5B)를 깐 부흐 깔때기로 진공여과하거나 원심분리

한 다음, 소량의 디클로로메탄으로 씻어낸다. 추출여액과 세척여액을 합하여

크로마토그래 용 무수황산나트륨 10 g을 충 시킨 분리 을 통과시켜 탈수

시킨다. 유출액을 K.D. 농축기 는 회 증발농축기로 2 mL가 될 때까지 농

축한 다음 량을 10 mL 부피 라스크에 넣고 디클로로메탄으로 표선까지

채운다.

정제 과정은 시료 방해물질의 제거를 하여 농축된 추출액에 실리카겔

0.3 g을 넣고, 약 5 분간 진탕하고 정치시킨 후 상등액 2 mL를 바이알에 옮

겨 시료용액으로 한다.


노말알칸표 원액(C8～C40)을 디클로로메탄에 녹여 각각의 노말알칸의 농도

가 10, 20, 50, 100, 200 mg/L이 되도록 단계 으로 조제하여 표 액으로 한

다. 이때 총 노말알칸의 농도는 170, 340, 850, 1,700, 3,400 mg/L이 된다. 마

이크로시린지를 사용하여 조제된 각각의 표 용액 2 µL을 기체크로마토그래

에 주입하여 크로마토그램을 작성하고 석유계총탄화수소의 양과 피크의 총

면 과의 계선을 작성한다. 검량선의 작성은 C8～C40사이의 피크를 상으

로 모든 피크의 면 을 합산한 값으로 한다. 석유계총탄화수소의 농도

(mg/L)를 가로축 (x 축)에, 석유계총탄화수소 총 면 (∑Ax)을 세로축 (y 축)

에 취하여 검정곡선을 작성한다.

3) 측정법

시료용액 일정량(2 µL)을 마이크로시린지로 기체크로마토그래 에 주입하

여 크로마토그램을 기록한다. 노말알칸 표 액(C8～C40)의 머무름시간

(retention time)에 해당하는 피크의 범 를 구분하고, 모든 피크의 면 을 합

산한다.

시료의 피크 면 이 검량선의 상한치를 과할 경우에는 시료 일정량을 취

하여 당한 농도로 정확히 희석한 다음 이 용액을 가지고 실험한다. 총면

은 바탕선(C8)～바탕선(C40) 분방법을 이용하여 계산한다.

- 220 -

4) 결과보고

각 피크의 면 의 합 (∑Ax)을 검정곡선식의 y(i)값에 입하여 x(i)값을 계

산하면 추출용액 석유계총탄화수소의 농도 (mg/L)를 계산 할 수 있다. 용

액의 농도로부터 아래의 식을 사용하여 토양시료 에 석유계총탄화수소의

농도를 계산할 수 있다.

토양 석유계총탄화수소의 농도(mg/kg) =C 1Wd×V

여기서, C1 : 검정곡선으로부터 계산한 석유계총탄화수소의 농도(mg/L)





min5 10 15 20 25

pA

0

200

400

600

800

1000

1200

FID1 A, (PRO00004.D)

2.4

45

3.6

17

4.1

26

5.5

80

6.1

21

6.8

85

7.6

67

7.9

04

8.3

76

8.7

78

10

.57

5

11

.13

6

12

.32

4

17

.74

7

<그림 15> 가솔린의 크로마토그램(기기조건은 표 55 참고)

min5 10 15 20 25

pA

0

100

200

300

400

500

600

700

800


5.5

82

6.2

93

7.1

39

7.9

02

8.4

00

8.7

66

8.9

64

9.5

73

9.8

30

10.5

76

10.7

63

11.3

58

11.8

11

12.5

29

13.4

92

14.0

38

14.3

82

14.6

88

15.2

28

15.9

22

16.4

94

18.3

19

18.7

76

19.1

29

19.3

55

19.9

59

21.4

74

22.9

04

<그림 16> 등유의 크로마토그램(기기조건은 표 55 참고)

- 221 -

min5 10 15 20 25 30

pA

0

100

200

300

400

500


2.5

23

5.5

72

6.2

69

7.8

85

8.3

83

9.5

54

10.7

43

11.3

43

11.7

70

12.5

07

13.4

67

14.3

48

15.2

02

15.7

80

16.4

73

16.8

63

17.3

21

17.7

57

18.3

14

19.1

33 1

9.3

62

19.9

74

20.7

90

21.4

97

22.1

94

22.9

28

24.2

63

25.5

35

26.7

44

27.6

09

29.0

10

30.0

73

31.0

96

<그림 17> 경유의 크로마토그램(기기조건은 표 55 참고)

min5 10 15 20 25 30

pA

30

40

50

60

70

80

FID1 A, (CALI-G06.D)

2.2

49

2.3

48

2.4

38

2.5

47

3.3

97

5.1

29

5.2

97

5.8

40

6.5

86

8.4

33

17.5

07

<그림 18> GRO의 크로마토그램(기기조건은 표 55 참고)

min5 10 15 20 25 30

pA

40

60

80

100

120

FID1 A, (CALID007.D)

1.8

48

2.3

45

6.5

85

8.6

17

14

.07

3

17

.50

8

18

.07

7

21

.26

8

24

.04

4

26

.54

1

28

.81

9

30

.91

5

32

.85

3

34

.71

3

<그림 19> DRO의 크로마토그램(기기조건은 표 55 참고)

2) 검정곡선

가솔린과 등유를 사용하여 검정곡선을 작성하 다. TPH의 양 (mg)을 가로

축 (x 축)에, TPH의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하 다.

- 222 -

Gasoline

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

0 50 100 150 200 250

Conc.(mg/L)

Are

a r

atio

Kerosene

0.0

100.0

200.0

300.0

400.0

500.0

600.0

700.0

0 50 100 150 200 250

Conc.(mg/L)

Are

a r

atio

<그림 20> 총탄화수소의 검정곡선





- 223 -

항목 총탄화수소


측정값(mg/kg)

1회 11.1

2회 9.5

3회 8.8

4회 10.7

5회 10.2

6회 8.9

7회 9.8

평균 (mg/kg) 9.9

표 편차 (mg/kg) 0.81



<표 56> 토양 총탄화수소의 방법검출한계 정량한계

4) 정 ·정확도

균질한 토양을 구입하여 총탄화수소의 농도가 600, 400, 30 mg/kg이 되도록

시료를 10 개 비하여, 시료분석 차와 동일하게 측정하여 평균값과 표 편차

를 구하 고 정 ⋅정확도를 계산하여 <표 57>에 정리하 다.




CAM-CSCA

×100



CA : 첨가농도


하 다.

정 도(%) = sx'×100 (s=표 편차, x' =평균)

- 224 -

시료 등유+경유 벙커C유 가솔린

첨가농도 (mg/kg) 600 400 30

측정값 (mg/kg)

1회 583 390 342회 595 440 34

3회 549 378 314회 644 371 36

5회 624 372 34

평균 (mg/kg) 599 390 34

표 편차 (mg/kg) 40 26 1.6

정 도 (%) 5.5 6.6 4.7

정확도 (%) 99.8 97.5 113

시료 1 2 3

측정값

(mg/kg)

기 1 599 390 34

기 2 453 350 28

기 2 392 315 19

평균(mg/kg) 481 352 27

표 편차(mg/kg) 87 31 6.2

정 도(%) 18.1 8.7 22.8

<표 57> 토양 총탄화수소의 정 ·정확도 (n=10)

<표 58> 토양 유기물 함량에 따른 TPH의 회수율

토양의 유기물 함량

(%)시료수 수분함량(%) 입도(mm)

회수율(%)

경유 벙커C유

7.1 3 5.6 0.5-1.0 94.3 94.9

11.5 3 5.5 0.5-1.0 95.3 94.8

15.6 3 5.9 0.5-1.0 94.9 95.5


3개의 균질화된 토양에 총탄화수소를 일정 농도로 첨가한 후 3 개 기 에서,

시료분석 차와 동일하게 측정하여 정 ⋅정확도를 구하여 <표 59>에 정리하

다.


- 225 -

토양 총탄화수소의 정도 리 목표 값은 아래의 <표 60>과 같이 설정하

다.

<표 60> 토양 총탄화수소의 정도 리 목표 값


정량한계

방법검출한계

방법바탕시료

검정곡선

정 도

정확도

장이 시료

10 mg/kg

3.0 mg/kg

3.0 mg/kg 이하

15 % 이내


75～120 %




① 이 시험방법에 의한 토양 에 석유계총탄화수소의 정량한계는 10

mg/kg으로 한다.





하 다.




- 226 -

4) 시료채취 리


다.









를 제시하 다.


시하 다






③ 석유계총탄화수소의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


하 다.

- 227 -

21. 다환방향족탄화수소-기체크로마토그래피/질량분석법


기체 크로마토그래 의 컬럼은 내경 0.20～0.53 mm, 필름두께 0.1～3.0

µm, 길이 15～100 m의 DB-1, DB-5 DB-608 등의 모세 이나 동등한 분리

성능을 가진 모세 으로 상 분석 물질의 분리가 양호한 것을 택하여 시험

한다. 운반기체는 부피백분율 99.999 %이상의 헬륨 는 질소로서 유량은 0.5

～ 5 mL/min, 시료도입부 온도는 200～300 ℃, 컬럼온도는 50～300 ℃로 사

용한다. 검출기로는 질량분석기(mass spectrometer)를 사용한다. 질량분석기

(mass spectrometer)는 70 eV의 자에 지를 이용하여 1 미만의 스캔 싸이

클 타임(scan cycle time)으로 35-500 amu까지 매스 스캐닝(mass scanning)이

가능한 자 충격 이온화방식(EI)의 것을 사용한다. 질량분석기는 자기장형

(magnetic sector), 사 극자형 (quardrupole) 이온트랩형 (ion trap) 등의

성능을 가진 것을 사용한다.

농축장치는 다음과 같은 것을 사용한다.

회 증발 농축기는 증류 라스크, 농축수기, 물 탕기 (±2 ℃ 이내로 조

가능한 것), 냉각장치 등으로 구성되어야 한다. 농축하고자 하는 용매의 특성

(끓는 )을 고려하여 물 탕기의 온도를 설정한다. 농축하는 동안 냉각수 순환

장치를 이용하여 냉각수를 흘려주며, 냉각수 순환장치가 없는 경우 수돗물을

계속해서 흘려보내 다. 시료의 농축에 앞서 농축기와 수기의 연결부분을 아

세톤 노말헥산으로 3회 이상 세척하여 교차오염 등을 방지한다. 질소 농축

기는 질소기체가 연결될 수 있는 미세 과 테 론으로 코 된 바늘, 가스의

유량조 이 가능한 유량계, 시료용기를 고정할 수 있는 장치로 구성되어 있

다. 시료의 농축에 앞서 농축기의 바늘부분은 아세톤 노말헥산으로 3회 이

상 세척하여 교차오염 등을 방지하고 농축 시 질소가스의 세기에 의해 시료

가 시료용기의 외부로 유출되지 않게 항상 주의한다.

추출장치는 속슬 추출장치를 사용한다. 속슬 추출장치 (soxhlet

extraction device)는 유리재 여과조 (thimble), 냉각장치, 추출 라스크 가

열장치 등으로 구성되어 있다.

정제용 컬럼장치는 다음과 같다. 실리카겔 컬럼은 0.063～0.200 mm (70～

230 mesh)의 것을 사용한다. 사용에 앞서 130 ℃에서 4시간 이상 건조 후, 데

시 이터 안에서 약 30분간 공기 에서 식 바로 사용한다. 알루미나 컬럼

- 228 -

은 성 알루미나 0.063～0.200 mm (70～230 mesh)의 것을 사용한다. 사용에

앞서 190 ℃에서 19시간 이상 가열 후, 데시 이터 안에서 약 30분간 식 서

바로 사용한다.

분석용 울은 0.0001 g까지 정확하게 측정할 수 있는 울을 사용한다. 미

량주사기는 1～500 μL 용량의 미량주사기 (micro syringe)를 사용한다.

시료채취장비 용기는 채취도구는 토양시료채취기를 사용하며 이때 채취

기의 재질은 시료의 채취과정 에 침식되거나 녹이 나는 재질의 것은 사용

하지 않는다. 채취용기는 시료를 변질시키거나 흡착하지 않는 것이어야 하며

기 하고 수나 흡습성이 없어야 한다 ( : 유리내부에 테 론 코 이 이루

어진 용기 는 갈색 유리병 등).

본 연구에서 사용한 기기분석 조건은 <표 61>과 같다.

<표 61> 다환방향족탄화수소의 기체크로마토그래피 실험조건

항 목 조 건

컬럼

운반기체 (유속)

분획비

주입구온도

달선 온도

오 온도



헬륨 (1.0 mL/min)

1/10

260 ℃

300 ℃

기온도 기시간 승온속도 온도 최종시간

(℃) (min) (℃/min) (℃) (min)

70 4 10.0 300 10




용 한다.모든 시료는 시료채취 후 추출하기 까지 4 ℃ 냉암소에서 보 하고

7 일 이내에 추출하고 40 일 이내에 분석한다.

- 229 -

다. 분석 차

1) 시료 처리

시료추출법은 조제된 시료를 자제주말 등에서 균일하게 갈아 약 10 g을 평

량채취하여 속슬 유리재 여과조에 정제용 내부표 물질과 함께 넣고 헥산

과 아세톤을 부피비로 1:1로 혼합하여 16시간 이상 속슬렛 추출을 한다. (내부

표 물질의 첨가조작은 실험자의 안 을 하여 러 박스 (glove box) 안에

서 하도록 한다.) 추출액은 회 증발 농축기를 이용하여 1 mL정도로 농축한

다음, 내부표 용액(1.0 mg/L) 0.25 mL를 정확히 첨가하고 질소가스를 불어

넣어 가능한 한 추출시 사용한 용매를 제거한 다음, 정제단계를 한 시료로

한다. 분석용 시료는 노말헥산 2 mL로 용매를 환하여 5 mL 시험 에 옮기

고, 최종 액량을 약 500 μL가 되게 농축한다.

시료정제법 실리카겔정제법은 용매로 세정한 안지름 15 mm, 길이 300

mm의 정제용 컬럼에 무수황산나트륨 약 1 g, 4 %함수실리카겔 4 g, 무수황

산나트륨 1 g을 순차 으로 충 한다. 농축된 시료를 컬럼 기벽에 묻지 않고,

상단의 무수황산나트륨이 흩어지지 않도록 조심스럽게 주입 한 후, 디클로로

메탄/노말헥산 50 %용액 25 mL로 매 1방울 속도로 용리시킨다. 용리액을

농축기로 약 1 mL로 농축한 다음 질소가스를 불어넣어 약 500 μL로 농축한

후 최종액으로 사용한다. 단, 유류를 많이 함유한 토양의 경우 실리카겔 컬럼

정제를 하지 않고 알루미나 정제를 할 수 있다. 알루미나 정제법은 용매로 세

정한 안지름 15 mm 길이 300 mm의 정제용 컬럼에 무수황산나트륨 약 1 g,

활성알루미나를 10 g, 무수황산나트륨 1 g을 순차 으로 충 한다. 이때 충

부분이 다소 변색된 경우는 사용하지 않는다. 농축된 시료를 컬럼 기벽에 묻

지 않고, 상단의 무수황산나트륨이 흩어지지 않도록 조심스럽게 주입한 후,

노말핵산 100 mL와 10 % 다이클로로메탄 함유 노말헥산 50 mL를 연속 으

로 매 1방울 속도로 용리하고 이 용리액은 버린다. 이어서 다이클로로메탄

40 mL을 매 1방울 속도로 용리시킨다. 용리액을 농축기로 약 1 mL로 농축

한 다음 질소가스를 불어넣어 약 500 μL로 농축한 후 최종액으로 사용한다.

체표 물질을 첨가한다. 실리카겔 정제 최종액에 체표 용액 (실린지

첨가용 내부표 물질)(1.0 mg/L) 0.25 mL를 첨가한 후 최종 기기분석용 시료

로 한다. 분석용 시료는 필요에 따라서 소량의 최종 액량으로 조제한다. 유류

오염토양을 알루미나 정제를 한 경우, 알루미나 정제 최종액에 체표 용액

- 230 -

(실린지첨가용 내부표 물질)(1.0 mg/L) 0.25 mL를 첨가한 후 최종 기기분석

용 시료로 한다. 분석용 시료는 최종 농축량을 2 mL로 하여 기체크로마토그

래 에 2.0 µL주입하여 분석한다.


다환방향족탄화수소류 혼합표 용액 (1.0 mg/L) 0, 0.050, 0.2, 0.5, 1.0 mL

(각 다환방향족탄화수소의 양은 50, 200, 500, 1000 ng이다)과 내부표 용액

(1.0 mg/L) 0.25 mL를 시험 에 넣고 농축하여 최종 용액의 부피가 0.5 mL

로 한다. 시료를 정제용 컬럼 안에 첨가한 후 처리한 후 기체크로마토그래

/질량분석기로 분석하여 검정곡선을 작성한다 (검정곡선은 최소 5 이상

의 농도를 선택하도록 한다). 크로마토그램으로부터 다환방향족탄화수소에 해

당되는 피크의 높이 는 면 을 측정하고 각각 표 용액의 양 (mg)과의

계곡선을 작성한다. 내부표 법을 사용할 때에는 크로마토그램으로부터 다환

방향족탄화수소에 해당되는 피크의 높이 는 면 과 내부표 물질의 피크의

높이 는 면 의 비를 각각 표 용액의 양 (mg)과의 계곡선을 작성한다.

시료의 피크 높이 는 면 이 검량선의 상한치를 과할 경우에는 헥산층

일정량을 취하여 당한 농도로 정확히 희석한 다음 이액을 가지고 시험한다.

3) 측정법

시료용액 일정량(2 µL)을 마이크로시린지로 기체크로마토그래 에 주입하

여 크로마토그램을 기록한다. 크로마토그램으로부터 다환방향족탄화수소에 해

당되는 피크의 높이 는 면 과 내부표 물질의 피크의 높이 는 면 을

구한다.

시료의 피크 면 이 검정곡선의 상한치를 과할 경우에는 시료 일정량을

취하여 당한 농도로 정확히 희석한 다음 이 용액을 가지고 실험한다.

4) 결과보고


에 입하여 x(i)값을 계산하면 시료용액 분석물질의 양 (mg)을 계산 할

수 있다. 시료용액의 농도로부터 아래의 식을 사용하여 토양시료 에 각 다

- 231 -

환방향족탄화수소의 농도를 계산할 수 있다.


를 구한다음 검정곡선식의 y(i)값에 입하여 x(i)값을 계산하면 분석물질의

양 (mg)을 계산 할 수 있다. 시료용액의 농도로부터 아래의 식을 사용하여 토

양시료 에 각 다환방향족탄화수소의 농도를 계산할 수 있다.

토양 다환방향족탄화수소의 농도(mg/kg) =M1Wd

여기서, M1 : 검정곡선에서 얻어진 분석시료 다환방향족탄화수소의 양

(mg)

Wd : 수분 보정한 토양시료의 건조 량



<그림 21> 다환방향족탄화수소의 크로마토그램

(기기조건 표 1 참고, 표 용액 10 mg/L)

(9.39min : Naphthalene, 13.11min : Acenaphthylene, 13.57min :

Acenaphthene, 14.78min : Fluorene, 17.05min : Phenanthrene, 17.16min :

Anthracene, 19.92min : Fluoranthene, 20.40min : Pyrene-d10(ISTD),

20.44min : Pyrene, 23.36min : Benzo(a)anthracene, 23.46min : Chrysene,

25.81min : Benzo(b)fluoranthene, 25.86min : Benzo(k)fluoranthene,

26.48min : Benzo(a)pyrene, 29.32min : Indeno(1,2,3-cd)pyrene, 29.42min :

Dibenz(a,h)anthracene, 30.08min : Benzo(ghi)perylene)

8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

1000000

1100000

1200000

1300000

1400000

Time-->

Abundance

TIC: 1024-02.D

9.39 13.11

13.57

14.78

17.05 17.16

19.92

20.40

20.44 23.36 23.46

25.81 25.86

26.48

29.32

29.42

30.08

- 232 -

2) 검정곡선

다환방향족탄화수소의 표 용액을 사용하여 검정곡선을 작성하 다. PAHs

의 농도 (mg/L)를 가로축 (x 축)에, PAH의 측정값을 세로축 (y 축)에 취하

다 <그림 22>.

Acenaph ty lene

0

0.02

0.04

0.06

0 5 10 15 20

Conc.(ng/mL)

Acenaph thene

00.00050.001

0.00150.002

0.0025

0 5 10 15 20

Conc.(ng/mL)

Are

a ratio

F luorene

00.010.020.030.040.05

0 5 10 15 20

Conc.(ng/mL)

Ara

ratio

Phenanth rene

0

0.02

0.040.06

0.08

0.1

0 5 10 15 20

Conc.(ng/mL)

Are

a ratio

Anth racene

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0 5 10 15 20

Conc.(ng/mL)

Are

a ratio

Py rene

0

0.02

0.040.06

0.08

0.1

0 5 10 15 20

Conc.(ng/mL)

Are

a ratio

Benz[a]actracene

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0 5 10 15 20

Conc.(ng/mL)

Are

a ratio

Tripheny lene

0

0.02

0.04

0.06

0.080.1

0 5 10 15 20

Conc.(ng/mL)

Are

a ratio

Naphtha lene

0

5

10

15

0 1000 2000 3000 4000

Conc.(ng/mL)

Dibenzoth iophene

0

0.0005

0.001

0.0015

0 5 10 15 20

Conc.(ng/mL)

Ara

ratio

<그림 22> 다환방향족탄화수소의 검정곡선

- 233 -

항목 다환방향족탄화수소


측정값(mg/kg)

1회 0.0048

2회 0.0049

3회 0.0046

4회 0.0050

5회 0.0054

6회 0.0048

7회 0.0049

평균 (mg/kg) 0.0049

표 편차 (mg/kg) 0.00023




표 물질 0.01 mg/L가 되도록 첨가한 7 개의 시료를 비하여 각 시료를



<표 62> 토양 다환방향족탄화수소의 방법검출한계 정량한계 계산

4) 정 ·정확도

균질화시킨 토양에 일정농도의 PAHs를 첨가한 5 개의 시료를 비하여, 시

료분석 차와 동일하게 분석하여 정 ⋅정확도를 계산하여 <표 63>에 정리하

다.



정확도(%)=CAM-CSCA

×100



CA : 첨가농도

- 234 -

화합물Acenap

hthylene

Acenap

hthene

Fluore

ne

Phenan

threne

Anthra

cene

Phyren

e

Benzo[a]

actracene

Triphe

nylene

첨가농도

(mg/kg)10 10 10 10 10 10 10 10

측정값

(mg/kg)

1회 8.3 9.1 8.5 9.2 7.7 9.3 7.6 8.7

2회 8.0 10.0 8.2 9.2 7.7 9.4 7.9 8.1

3회 8.2 9.7 8.4 9.2 7.8 9.5 8.1 7.3

4회 8.3 9.5 8.5 9.7 7.8 9.4 9.8 9.6

5회 8.0 8.8 8.2 9.2 7.7 9.5 8.2 8.9

평균(mg/kg) 8.1 9.5 8.3 9.3 7.7 9.4 8.3 8.5

표 편차(mg/kg) 0.1 0.5 0.2 0.2 0.1 0.1 0.8 0.8

정 도 (%) 1.7 4.9 1.9 2.7 0.9 0.7 9.2 9.1

정확도 (%) 83 91 83 92 77 94 83 85


하 다.

정 도(%) = sx'×100 (s=표 편차, x' =평균)

<표 63> 토양 다환방향족탄화수소의 정 ·정확도 (n=5)

다환방향족탄화수소류의 정도 리 목표값은 아래의 <표 64>와 같이 설정

하 다.

<표 64> 다환방향족탄화수소류의 정도 리 목표 값


방법검출한계

방법바탕시료

검정곡선

정 ·정확도

장이 시료

0.005 mg/kg

0.0015 mg/kg 이하

15 % 이내



- 235 -



① 이 시험방법에 의한 토양 에 다환방향족탄화수소류의 정량범 는

0.0005～0.01 mg, 사용하는 토양시료 10 g을 기 으로 계산하 을 때 정량한

계는 0.0005mg/0.01 kg=0.05 mg/kg 으로 한다. 이 값은 토양 가지역의 우려

기 2.0 mg/kg 보다 40배 낮은 값으로 합리 인 정량한계로 단된다.

② EPA Method 335.2, Standard Method 4500-CN-C와 E, EPA Method

9014을 참고하여 구체 으로 제시하 다.




하 다.





4) 시료채취 리


다.




- 236 -






를 제시하 다.


시하 다






③ 불소의 측정값으로부터 농도 계산 방법을 제시하 다.


하 다.

- 237 -

Ⅳ 참고문헌

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환경부,토양오염공정시험기 (2008.7), 3-3-4. 불소

환경부,토양오염공정시험기 (2008.7), 3-3-5, 6가크롬.

환경부,토양오염공정시험기 (2008.7), 3-3-6, 구리.

환경부,토양오염공정시험기 (2008.7), 3-3-7, 카드뮴.

환경부,토양오염공정시험기 (2008.7), 3-3-8, 납.

환경부,토양오염공정시험기 (2008.7), 3-3-9, 아연.

환경부,폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-10항, 납.

환경부,폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-11항, 비소.

환경부,폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-12항, 수은.

환경부,폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-13항, 유기인.

환경부,폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-1항. 수소이온농도(pH)

환경부,폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-2항. 수분 고형물

환경부,폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-5항. 시안

환경부,폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-7항, 6가크롬.

환경부,폐기물공정시험방법 (2007.10), 4장-8항, 구리.

환경부,환경부,폐기물공정시험방법 (2007,10), 4장-9항, 카드뮴

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토양오염공정시험기준 개선을위한연구webbook.me.go.kr/DLi-File/009/5001173.pdf · 제 출 문 국립환경과학원장 귀하 본보고서를“토양오염공정시험기준개선을위한연구”용역의최종