<C5E4BEE7BFC0BFB0B0F8C1A4BDC3C7E8B1E2C1D8C0FCB9AE D323535C8A3292DC6EDC1FD2E687770>

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1 토양오염공정시험기준 환경부

2 목 차 ES 총칙 ES 정도보증 / 정도관리 ES 시료의채취및조제 ES 수분 함량 ES 수소이온농도-유리전극법 ES 불소 ES 불소-자외선 / 가시선 분광법 ES 불소-이온전극법 ES 시안 ES 시안-자외선 / 가시선 분광법 ES 시안-이온전극법 ES 금속류 ES 금속류-원자흡수분광광도법 ES 금속류-유도결합플라즈마-원자발광분광법 ES 구리 ES 구리-원자흡수분광광도법 ES 구리-유도결합플라즈마-원자발광분광법 ES 납 ES 납-원자흡수분광광도법 ES 납-유도결합플라즈마-원자발광분광법 ES 니켈 ES 니켈-원자흡수분광광도법 ES 니켈-유도결합플라즈마-원자발광분광법 ES 비소 ES 비소-수소화물생성-원자흡수분광광도법 ES 비소-유도결합플라즈마-원자발광분광법 ES 수은 ES 수은-냉증기 / 원자흡수분광광도법 ES 아연 ES 아연-원자흡수분광광도법 ES 아연-유도결합플라즈마-원자발광분광법 ES 카드뮴

3 ES 카드뮴-원자흡수분광광도법 ES 카드뮴-유도결합플라즈마-원자발광분광법 ES 가크롬 ES 가크롬-자외선 / 가시선 분광법 ES 유기인화합물 ES 유기인화합물-기체크로마토그래피 ES 유기인화합물-기체크로마토그래피-질량분석법 ES 벤조 (a) 피렌 ES 벤조 (a) 피렌-기체크로마토그래피-질량분석법 ES 석유계총탄화수소 ES 석유계총탄화수소-기체크로마토그래피 ES 페놀류 ES 페놀류-기체크로마토그래피 ES 폴리클로리네이티드비페닐 ES 폴리클로리네이티드비페닐-기체크로마토그래피 ES 휘발성유기화합물 ES 휘발성유기화합물-퍼지-트랩 기체크로마토그래피-질량분석법 ES 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 E S 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 - 질량분석법 E S 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 ES 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌 E S 트리클로로에틸렌, 테트로클로로에틸렌 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 - 질량분석법 E S 트리클로로에틸렌, 테트로클로로에틸렌 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 ES 저장시설이 없는 누출검사대상시설-비파괴검사 ES 저장시설이 없는 누출검사대상시설-가압시험법 ES 저장시설이 있는 누출검사대상시설-기상부의 시험법 ES 저장시설이 있는 누출검사대상시설-액상부의 시험법 ES 배관시설-가압 및 미감압시험법

4 토양오염물질공정시험기준 ES 총칙 2009 (introduction) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은환경분야시험 검사등에관한법률제 6 조에따라토양오염물질을 측정함에있어서측정의정확및통일을유지하기위하여필요한제반사항에대하 여규정함을목적으로한다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양환경보전법제4조의2 토양오염우려기준및동법제16 조토양오염대책기준의적합여부를시험 판정한다. 또한토양환경보전법에의한누출검사및토양오염도검사는따로규정이없는한토양오염공정시험기준 ( 이하 공정시험기준 이라고한다 ) 의규정에의하여시험한다. 1.3 이공정시험기준에서필요한어원, 기호, 화학명등은 ( ) 속에기재한다. 1.4 이공정시험기준의내용은총칙, 누출검사방법및토양오염도검사방법으로구 분한다. 2.0 계량의단위및기호 주요단위및기호는다음과같으며, 여기에표시되지않은단위는 KS A ISO 1000 국제단위계 ( SI ) 및그사용방법에대한규정에따른다. ES

5 표 1. 주요단위및기호종류단위기호종류단위기호 길 이 미 터 m 용 량 리 터 센 티 미 터 cm 밀 리 리 터 밀 리 미 터 mm 마이크로리터 마이크로미터 μm 나 노 미 터 nm 무 게 킬 로 그 램 kg 부 피 세제곱 미터 그 램 밀 리 그 램 마이크로그램 나 노 그 램 넓 이 제 곱 미 터 제곱센티미터 제곱밀리미터 L ml μl m 3 g mg μg ng 세제곱세제곱 센티미터밀리미터 cm 3 mm 3 m 2 압력기압 atm cm 2 수은주밀리미터 mmhg mm 2 수주밀리미터 mmh 2 O 킬로파스칼 kpa 점 도 센티스트로크 cst 3.0 농도 농도를표시할때는다음의기호를쓴다. 3.1 백분율 ( part s per hu ndre d) 은용액 가스 100 ml 중의물질무게 ( g ) 또는용 액 가스 100 ml 중의물질용량 ( ml) 표시할때 % 의기호를쓴다. 3.2 천분율 (ppt, parts per thousand) 을표시할때는 g/l, g/kg 의기호를쓴다. 3.3 백만분율 (ppm, parts per million) 을표시할때는 mg/l, mg/kg 의기호를쓴다. 3.4 십억분율 (ppb, parts per billion) 을표시할때는 μg/l, μg/kg 의기호를쓰며, 1 ppm 의 1/1, 000 이다. 3.5 가스체의농도는표준상태 (0, 1 기압, 상대습도 0 %) 로환산표시한다. ES

6 4.0 온도 4.1 온도의표시는셀시우스 (Celsius) 법에따라아라비아숫자의오른쪽에 를붙 인다. 4.2 표준온도는 0, 상온은 15~25, 실온은 1~35 로하며, 찬곳은따로규정이없는한 0~15 의곳을뜻한다. 온수는 60~70, 열수는약 100, 냉수는 15 이하로한다. 수욕상또는수욕중에서가열한다 라함은따로규정이없는한수온 100 에서가열함을뜻하고약 100 의증기욕을쓸수있다. 4.3 제반시험조작은따로규정이없는한상온에서실시하고조작직후그결과 를관찰하는것으로한다. 단, 온도의영향이있는것의판정은표준온도를기준으 로한다. 5.0 액체의농도 5.1 액체의농도를 (1 10), (1 100) 또는 (1 1000) 등으로표시하는것은고체 성분에있어서는 1 g, 액체성분에있어서는 1 ml 를용매에녹여전체양을 10 ml, 100 m L 또는 1000 m L 로하는비율을표시한것이다. 5.2 액체시약의농도에있어서예를들어염산 (1+2) 이라고되어있을때에는염산 1 ml 와물 2 ml 를혼합하여조제한것을말한다. 6.0 시약및용액, 완충액, 표준액, 규정액 6.1 시약 시험에사용하는시약은따로규정이없는한 1 급이상또는이와동등한규격의 시약을사용하여각시험항목별제 4 장시약및표준용액에따라조제하여야한다. ES

7 6.2 용액 용액의앞에몇 % 라고한것 ( 예 : 20 % 수산화나트륨용액 ) 은수용액을말 하며, 따로조제방법을기재하지아니하였으며일반적으로용액 100 m L 에녹아있 는용질의 g 수를나타낸다 용액다음의 ( ) 안에몇 N, 몇 M, 또는 % 라고한것 [ 예 : 아황산나트륨용 액 (0.1 N), 아질산나트륨 (0.1 M), 구연산이암모늄용액 (20 %)] 은용액의조제방법에 따라조제하여야한다. 6.3 완충액, 표준액및규정액 각시험항목별제 4 장시약및표준용액에따라조제하여야한다. 7.0 용기 용기 라함은시약또는시액을넣어두는것을말하며시약또는시액과직접접 촉하는것을뜻한다. 용기를막는데사용되는것들도용기의일부로본다. 7.1 밀폐용기 라함은취급또는저장하는동안에이물질이들어가거나또는내 용물이손실되지아니하도록보호하는용기를말한다. 7.2 기밀용기 라함은취급또는저장하는동안에밖으로부터의공기또는다른 가스가침입하지아니하도록내용물을보호하는용기를말한다. 7.3 밀봉용기 라함은취급또는저장하는동안에기체또는미생물이침입하지 아니하도록내용물을보호하는용기를말한다. 7.4 차광용기 라함은광선이투과하지않는용기또는투과하지않게포장을한 용기이며취급또는저장하는동안에내용물이광화학적변화를일으키지아니하도 록방지할수있는용기를말한다. ES

8 8.0 기구및기기 8.1 공정시험기준에서사용하는모든유리기구는 KS L 2302 이화학용유리기구 의모양및치수에적합한것또는이와동등이상의규격에적합한것으로, 국가 또는국가에서지정하는기관에서검정을필한것을사용하여야한다. 8.2 공정시험기준에서사용하는모든기구및기기는측정결과에대한오차가허 용되는범위이내인것을사용하여야한다. 9.0 누출검사대상시설 누출검사대상시설 이라함은토양환경보전법시행규칙제 1 조의 3[ 별표 2] 의특정토양 오염관리대상시설중저장시설또는배관이땅속에묻혀있거나땅에붙어있어누 출여부를눈으로확인할수없는시설을말한다. 9.1 부속배관 이라함은누출검사대상시설에용접또는나사조임방식으로직접 연결되는배관을말한다. 9.2 지하매설배관 이라함은부속배관의경로중지하에매설되어누출여부를육 안으로직접확인할수없는배관을말한다. 9.3 배관접속부 라함은누출검사대상시설과부속배관, 부속배관과배관을연결 하기위하여용접접합또는나사조임방식등으로접속한부분을말한다. 9.4 누출검지관 이라함은액체의누출여부를누출검사대상시설외부에서직접 또는간접적으로확인하기위해설치된관을말한다 기타 10.1 방울수라함은 20 에서정제수 20 방울을적하할때, 그부피가약 1 ml 되는것을뜻한다. ES

9 10.2 항량으로될때까지건조한다 라함은같은조건에서 1 시간더건조할때 전후무게의차가 g 당 0.3 mg 이하일때를말한다 감압또는진공이라함은따로규정이없는한 15 mmhg 이하를말한다 시험에사용하는물은따로규정이없는한정제수또는탈염수를말한다 액체의산성, 알카리성또는중성을검사할때는따로규정이없는한유리 전극에의한 ph 미터로측정하고액성을구체적으로표시할때는 ph 값을쓴다 약 이라함은기재된양에대하여 ±10 % 이상의차가있어서는안된다 이상 과 초과, 이하, 미만 이라고기재하였을때는 이상 과 이하 는기 산점또는기준점인숫자를포함하며, 초과 와 미만 의기산점또는기준점인숫 자를포함하지않는것을뜻한다 정확히단다 라함은규정된양의검체를취하여분석용저울로 0.1 mg 까 지다는것을말한다 정확히취하여 라하는것은규정한양의검체또는시액을홀피펫으로눈 금까지취하는것을말한다 냄새가없다 라고기재한것은냄새가없거나, 또는거의없는것을표시 하는것이다 여과용기구및기기를기재하지아니하고 여과한다 라고하는것은 KS M 7602 거름종이 5 종 A 또는이와동등한여지를사용하여여과함을말한다 분석용저울은 0.1 mg 까지달수있는것이어야하며분석용저울및분동 은국가검정을필한것을사용하여야한다 연속측정또는현장측정의목적으로사용하는측정기기는공정시험기준에 ES

10 의한측정치와의정확한보정을행한후사용할수있다 이공정시험기준에수재되어있지아니한방법이라도측정결과가같거나 그이상의정확도가있다고판단될경우로서국내외의공인기관에서인정하고있는 방법은그방법을사용할수있다 하나이상의시험방법으로시험한결과가서로달라제반기준의적부판정에영향을줄경우에는항목별시험방법의주시험방법에의한분석성적에의하여판정한다. 단, 주시험방법은따로규정이없는한항목별시험방법의 1법으로한다 정량한계는지정된시험방법에따라시험하였을경우그시험방법에대한 최소정량한계를의미하며, 그미만은불검출된것으로간주한다 재검토기한 11.1 훈령 예규등의발령및관리에관한규정 ( 대통령훈령제 248 호 ) 에따라 이고시발령후의법령이나현실여건의변화등을검토하여이고시의폐지, 개 정등의조치를하여야하는기한은 2012 년 8 월 24 일까지로한다. ES

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12 토양오염공정시험기준 ES 정도보증 / 정도관리 2009 (QA/QC) 1.0 개요 1.1 목적 환경측정의정도보증 / 정도관리는측정 분석결과의정밀 정확도를관리하고보증 하여국가적인환경정책결정, 산업체의오염물질관리및국민의삶의질관리에 기여하는것을그목적으로한다. 1.2 적용범위 이규격은토양오염공정시험기준의시험분석결과에영향을미치는정도보증 / 정도 관리및목표설정의일반적인절차에적용한다. 2.0 정도관리요소 2.1 바탕시료 방법바탕시료 방법바탕시료 (method blank) 란시료와유사한매질을선택하여추출, 농축, 정제및 분석과정에따라측정한것을말하며, 이때매질, 실험절차, 시약및측정장비등 으로부터발생하는오염물질을확인할수있다. ES

13 2.1.2 시약바탕시료 시약바탕시료 (reagent blank) 란시료를사용하지않고추출, 농축, 정제및분석과 정에따라모든시약과용매를처리하여측정한것을말하며, 이때실험절차, 시약 및측정장비등으로부터발생하는오염물질을확인할수있다. 2.2 검정곡선 검정곡선 (calibration curve) 은분석물질의농도변화에따른지시값을나타낸것으로 시료중분석대상물질의농도를포함하도록범위를설정하고, 검정곡선작성용 표준용액은가급적시료의매질과비슷하게제조하여야한다 절대검정곡선법 절대검정곡선법 (external standard method) 이란시료의농도와지시값과의상관성을 검정곡선식에대입하여작성하는방법이다 검정곡선은직선성이유지되는농도범위내에서제조농도 3~5 개를사용한다 제조한 n 개의검정곡선작성용표준용액을분석하여농도와지시값의 자료를각각얻는다 n 개의시료에대하여농도와지시값쌍을각각 (x 1, y 1 ),,(x n, y n ) 이 라하고, 그림 1 과같이농도에대한지시값의검정곡선을도시한다. 그림 1. 검정곡선 ES

14 검정곡선작성용표준용액의농도와지시값의상관성을 1 차식으로표현하 는경우검정곡선식은다음과같다. y = a 0 +a 1 x 여기서 y 는지시값, x 는농도, a 0, a 1 는계수로서시료의농도는시료의지시값을검 정곡선식에대입하여구한다 표준물질첨가법 표준물질첨가법 (standard addition method) 이란시료와동일한매질에일정량의표준물질을첨가하여검정곡선을작성하는방법으로서, 매질효과가큰시험분석방법에서분석대상시료와동일한매질의표준시료를확보하지못한경우에매질효과를보정하여분석할수있는방법이다 분석대상시료를 n 개로나눈후분석하려는대상성분의표준물질을 0 배, 1 배,, n-1 배로각각의시료에첨가한다 n 개의첨가시료를분석하여첨가농도와지시값의자료를각각얻는 다. 이때첨가시료의지시값은바탕값을보정 ( 바탕시료및바탕선의보정등 ) 하여 사용하여야한다 n 개의시료에대하여첨가농도와지시값쌍을각각 (x 1, y 1 ),,(x n, y n ) 이라하고, 그림 2 와같이첨가농도에대한지시값의검정곡선을도시하면, 시 료의농도는 x 0 이다. 그림 2. 표준물질첨가법에의한검정곡선 ES

15 2.2.3 상대검정곡선법 상대검정곡선법 (internal standard method) 이란검정곡선작성용표준용액과시료에동일한양의내부표준물질을첨가하여시험분석절차, 기기또는시스템의변동으로발생하는오차를보정하기위해사용하는방법이다. 상대검정곡선법은시험분석하려는성분과물리 화학적성질은유사하나시료에는없는순수물질을내부표준물질로선택한다. 일반적으로내부표준물질로는분석하려는성분에동위원소가치환된것을많이사용하며, 절차는다음과같다 동일한양의내부표준물질을분석대상시료와검정곡선작성용표준용액 에각각첨가한다. 내부표준물질의농도는분석대상성분의기기지시값과비슷한 수준이되도록한다 분석기기를이용하여시료와검정곡선작성용표준용액의내부표준물질과 측정성분의지시값을각각구한다 검정곡선작성을위하여가로축에성분농도 (C x ) 와내부표준물질농도 (C s ) 의비 (C x /C s ) 를취하고세로축에는분석성분의지시값 (R x ) 과내부표준물질지 시값 (R s ) 의비 (R x /R s ) 를취하여그림 3 과같이작성한다. R x R s ' R x R ' s 0 ' C x C ' s C x C s 그림 3. 상대검정곡선법에의한검정곡선 ES

16 시료를분석하여얻은분석성분의지시값 (R x ') 과내부표준물질지시값 (R s ') 의비 (R x '/R s ') 를구한후검정곡선에대입하여분석성분농도 (C x ') 와내부표 준물질농도 (C s ') 와의비 (C x '/C s ') 를구한다 분석성분농도 (C x ') 와내부표준물질농도 (C s ') 의비 (C x '/C s ') 에첨가한내 부표준물질농도 (C s ') 를곱하여시료의농도 (C x ') 를구한다 검정곡선의작성및검증 검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 또는감응계수 (RF, response factor) 의상대표준편차가일정수준이내이어야하며, 결정계수나 감응계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하여야한다 감응계수는검정곡선작성용표준용액의농도 (C) 에대한반응값 (R, response) 으로다음과같이구한다. 감응계수 = 검정곡선은분석할때마다작성하는것이원칙이며, 분석과정중검정곡 선의직선성을검증하기위하여각시료군 ( 시료 20 개이내 ) 마다 1 회의검정곡선 검증을실시한다 검증은방법검출한계의 5~50 배또는검정곡선의중간농도에해당하는 표준용액에대한측정값이검정곡선작성시의지시값과 10 % 이내에서일치하여 야한다. 만약이범위를넘는경우검정곡선을재작성하여야한다. 2.3 검출한계 기기검출한계 기기검출한계 (IDL, instrument detection limit) 란시험분석대상물질을기기가검출 할수있는최소한의농도로서, 일반적으로 S/N 비의 2 5 배농도또는바탕시료를 반복측정분석한결과의표준편차에 3 배한값등을말한다. ES

17 2.3.2 방법검출한계 방법검출한계 (MDL, method detection limit) 란시료와비슷한매질중에서시험분석대상을검출할수있는최소한의농도로서, 제시된정량한계부근의농도를포함하도록준비한 n 개의시료를반복측정하여얻은결과의표준편차 (s) 에 99 % 신뢰도에서의 t-분포값을곱한것이다. 산출된정량한계는제시한정량한계값이하이어야한다. 방법검출한계 = t (n-1, α=0.01) s 여기서 t (n-1, α=0.01) 는아래의표에서구한다. 자유도 (n-1) t- 분포값 정량한계 정량한계 (LOQ, limit of quantification) 란시험분석대상을정량화할수있는측정 값으로서, 제시된정량한계부근의농도를포함하도록시료를준비하고이를반복 측정하여얻은결과의표준편차 (s) 에 10 배한값을사용한다. 정량한계 = 10 s 2.4 정밀도 정밀도 (precision) 는시험분석결과의반복성을나타내는것으로반복시험하여얻 은결과를상대표준편차 (RSD, relative standard deviation) 로나타내며. 연속적으로 n 회측정한결과의평균값 ( x ) 과표준편차 (s) 로구한다. 정밀도 (%) = s x 100 ES

18 2.5 정확도 정확도 (accuracy) 란시험분석결과가참값에얼마나근접하는가를나타내는것으로동일한매질의인증시료를확보할수있는경우에는표준절차서 (SOP, standard operational procedure) 에따라인증표준물질을분석한결과값 (C M ) 과인증값 (C C ) 과의상대백분율로구한다 인증시료를확보할수없는경우에는해당표준물질을첨가하여시료를분 석한분석값 (C AM ) 과첨가하지않은시료의분석값 (C S ) 과의차이를첨가농도 (C A ) 의 상대백분율또는회수율로구한다. 정확도 (%) = C M C C 100 = C AM-C S C A 현장이중시료 현장이중시료 (field duplicate) 는동일위치에서동일한조건으로중복채취한시료로서독립적으로분석하여비교한다. 현장이중시료는필요시하루에 20 개이하의시료를채취할경우에는 1개를, 그이상의시료를채취할때에는시료 20 개당 1개를추가로채취하며, 동일한조건에서측정한두시료의측정값차를두시료측정값의평균값으로나누어상대편차백분율 (RPD, relative producibility deviation) 로구한다. 상대편차백분율 (%) = C 2 -C 1 x 100 % ES

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20 토양오염공정시험기준 ES 시료의채취및조제 2009 (sampling and preparing of soil sample) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중각종오염물질을측정하기위해시료를채취하는방법및 시료를조제하는방법을설명한다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양시료의채취하는방법과조제하는방법에적용한다. 2.0 시료의채취방법 토양시료채취는간단한작업이지만토양은수직으로나수평적으로균일하지않으므로, 채취한시료가대상지역의토양을대표해야한다는점에서세심한주의를기울여야한다. 시료채취오차는분석측정오차보다항상크기때문에토양시료는신중하고정확하게채취해야한다. 2.1 일반지역 시료채취지점선정 대상지역을대표할수있는토양시료를채취하기위해, 농경지의경우는 대상지역내에서지그재그형으로 5~10 개지점을선정한다. 공장지역 매립지 ES

21 역 시가지지역등농경지가아닌기타지역의경우는대상지역의중심이되는 1 개지점과주변 4 방위의 5~10 m 거리에있는 1개지점씩총 5 개지점을선정하되, 대상지역에시설물등이있어각지점간의간격이불충분할경우간격을적절히조절할수있다 시안, 유기인화합물, 벤조 (a) 피렌, 석유계총탄화수소, 페놀, 폴리클로리네이티드비페닐, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 트리클로로에틸렌및테트라클로로에틸렌시험용시료는농경지또는기타지역의구분에관계없이대상지역을대표할수있는 1 개지점또는오염의개연성이높은 1 개지점을선정한다. 북 서 5m 동 남 농경지 기타지역 그림 1. 토양시료채취지점도 시료의채취및보관 토양오염도검사를위해서는표토층 (0~15 cm) 또는필요에따라일정깊이이하의토양시료를채취할수있다. 토양시료채취시토양표면의잡초나유기물등이물질층을제거한후그림 2와같은토양시료채취기 (sampler) 로약 0.5 kg 채취한다. 다만, 토양시료채취기가없을때는조사대상물질의특성을고려하여결정한다. 유기물질을조사할때에는스테인리스강재질의모종삽또는삽등과같은기구를사용하고중금속류의경우는플라스틱재질이적합하며그림 3과같이 A부분의흙을제거한다음 B부분의흙을채취한다. 시료채취시토양에직접접촉하는부분은도색, 그리스등의화학약품이처리되지않은기구를사용한다. ES

22 채취한토양시료중약 300 g을분취하여수소이온농도, 중금속및불소시험용시료는폴리에틸렌봉투에, 시안및유기물질시험용시료는입구가넓은유리병에넣어보관한다. 또한벤조 (a) 피렌, 석유계총탄화수소, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌및트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌시험용시료의분취는 시료의채취및보관에따른다. T-bar handle Extension rod Open core barrel 표토심 A 심토심 B 그림 2. 토양시료채취기예시그림 3. 토양시료채취법예시 채취한토양시료중나머지는입구가넓은 200 ml 이상용량의유리병에 가득담고마개로막아밀봉한후 0~4 의냉장상태로실험실로운반하여수분보 정용시료로사용한다 시료용기에는채취날짜, 위치, 시료명, 토양깊이, 채취자등시료내역을기 재한다. 특히석유계총탄화수소시험용시료의시료용기에는저장시설에보관된유 류의종류및제조회사명을기재한다. 2.2 토양오염관리대상시설지역 시료채취지점선정 부지내 지상저장시설 그림 4 와같이토양오염물질 ( 유류등 ) 의누출이인지되거나토양오염의개연성이 ES

23 높은 3 개지점을선정하되, 저장시설의끝단으로부터수평방향으로 1 m 이상떨어 진지점에서이격거리의 1.5 배깊이까지로한다. 다만, 방유조 (tank dike) 외부에서 시료를채취하고자할경우에는방유조끝단을기준으로한다. 지지저저시시 깊이이이 A 지지저저시시 깊이이이 A 방방방 지지저저시시 깊이이이 A 깊깊 (Ax1.5) 깊깊 (Ax1.5) 깊깊 (Ax1.5) 방유조가않은 설치되지경우 방유조내에서시료채취시방유조외부에서시료채취시 방유조가설치된경우 그림 4. 지상저장시설의토양시료채취지점깊이예시 지하매설저장시설 그림 5 와같이저장시설을중심으로각각서로반대방향에있는배관 부위와저장시설부위에서누출개연성이높은곳을각각 1~2 개지점씩 3 개지 점을선정한다. 그림 5. 지하매설저장시설의조사지점위치도예시 ES

24 그림 6과같이저장시설부위에서채취하는 2 개지점은저장시설아랫면의끝단에서수평방향으로 1 m 이상떨어진지점 ( 이격거리, A) 에서부터이격거리의 1.5 배깊이까지로하며, 배관부위에서채취하는 1 개지점은저장시설로부터가장멀리떨어진배관에서수평방향으로 1 m 이상떨어진지점 ( 이격거리, A) 에서부터이격거리의 1.5 배깊이까지로한다. 저장시설부위배관부위 그림 6. 지하매설저장시설의토양시료채취지점깊이예시 주변지역 토양오염관리대상시설부지의경계선으로부터 1 m 이내의지역중, 당해시설이아닌다른오염원으로부터오염되었을개연성이없다고판단되는 1 개지점에서부지내의시료채취지점중깊이가가장깊은곳을기준으로하고, 그깊이는표토에서해당깊이까지로한다. 단, 판매시설등의경우에는부지의경계선에서부지내시료채취지점의방향등을고려하여선정한다 시료채취지점의토질이암반등으로시료를채취할수없는경우에는 그깊이를조정할수있다 시료의채취및보관 토양시료는직경 2.5 cm 이상의시료채취봉이들어있는타격식이나나선 ES

25 형식의토양시추장비로채취한다. 이때사용하는시추장비는시추중에물이나기 름이유입되지않는것이어야한다 시료채취봉을꺼내어오염의개연성이가장높다고판단되는부위 ±15 cm 를시료부위로한다. 다만, 오염의개연성이판단되지않을경우는제일하부의토 양 30 cm 를시료부위로한다 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 트리클로로에틸렌및테트라클로로에틸렌시험용시료의경우, 시료부위의토양을즉시한쪽이터진 10 ml 정도의스테인리스, 알루미늄또는유리재질의주사기 ( 그림 7) 또는코어샘플러 ( 그림 8) 를사용하여 3 곳에서각각약 2 ml씩채취한 5~10 g의토양을미리준비한시험관에넣고, 마개로막아밀봉한후 0~4 의냉장상태로실험실로운반한다. 그림 7. 한쪽이터진주사기예시그림 8. 코어샘플러예시 수분보정용시료는입구가넓은 200 ml 이상의유리병에가득담고밀봉 한후같은방법으로실험실로운반하여사용한다. [ 비고 1] 미리준비한시험관이란마개가있는 30 ml 용량의시험관에벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 트리클로로에틸렌및테트라클로로에틸렌시험용메틸알코올 10 ml를넣고미리소수점 4째자리에서반올림하여소수점 3째자리까지무게를정확히단것을말한다 벤조 (a) 피렌, 석유계총탄화수소시험용시료의경우, 시료부위의토양을입구가넓은 200 m L 이상의유리병에공간이없도록가득담고마개로막아밀봉한후 0~4 의냉장상태로실험실로운반하여벤조 (a) 피렌, 석유계총탄화수소시험용및수분보정용시료로사용한다. ES

26 시료용기에는의뢰자, 시료명, 검사항목, 채취일시및장소, 토성, 중량및 채취자, 입회자등을지워지지않도록기재한다. 특히석유계총탄화수소시험용시 료의시료용기에는저장시설에보관된유류의종류및제조회사명을기재한다 벤조 (a) 피렌, 석유계총탄화수소, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌및이외토양오염물질을저장하는시설에대한시 료채취및보관도이와동일하게실시한다. [ 비고 2] 토양을시추할때는토양오염관리대상시설관계자의의견을들어지하매 설시설등이손상되지않도록주의하여작업하여야한다. 3.0 시료의조제방법 3.1 수소이온농도, 불소및중금속시험용시료 각각의채취지점에서채취한토양시료를법랑제또는폴리에틸렌제밧트 (vat) 위에균일한두께로하여직사광선이닿지않는장소에서통풍이잘되도록펼쳐놓고풍건시킨다음, 나무망치등으로분쇄하여분석대상물질에따라수소이온농도는눈금간격 2 mm의표준체 (10 메쉬 ), 중금속전함량분석대상물질은눈금간격 0.15 mm의표준체 ( 100 메쉬 ) 그리고불소는눈금간격 mm 의표준체 (200 메쉬 ) 로체걸음한시료를각각균등량 ( 약 200 g ) 씩취하여사분법등에의해균일하게혼합하여분석용시료로한다. 3.2 시안, 6 가크롬및유기물질시험용시료 채취지점에서채취한토양시료에서돌, 나무등협잡물을제거한후분석용 시료로한다 벤조 (a) 피렌, 석유계총탄화수소, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 트리클로로 에틸렌및테트라클로로에틸렌시험용시료는 시료의채취및보관에따른다. ES

27 3.3 분석용시료의함수율보정 시안, 6 가크롬, 유기인화합물, 벤조 (a) 피렌, 석유계총탄화수소, 페놀, 폴리클로리네이 트비페닐, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 트리클로로에틸렌및테트라클로로에틸 렌시험용시료는분석결과에대한수분을보정하기위해함수율을측정한다. 4.0 참고문헌 4.1 K S M I S O , 2004, 토양의질 - 시료채취 - 제 1 부 : 시료채취프로그램 에관한지침 4.2 K S M I S O , 2004, 토양의질 - 시료채취 - 제 2 부 : 시료채취기술에 관한 지침 4.3 K S M I S O , 2004, 토양의질 - 시료채취 - 제 3 부 : 안전에관한지침 4.4 K S M I S O , 2008, 토양의질 - 토양시료의장단기보관지침 ES

28 토양오염공정시험기준 ES 수분함량 2009 (moisture content) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양의수분함량을측정하는방법으로시료를 105 ~ 110 에서 4 시간이상건조하고데시케이터에서식힌후항량으로하고무게를정확히달아 수분함량 (%) 을구한다. 1.2 적용범위 이시험방법은습윤토양시료의건조중량을계산하기위하여적용한다 이시험방법에의해토양중수분을 0.1 % 까지측정한다. 1.3 간섭물질 돌, 나무등눈에보이는협잡물등은제거한후시험해야한다. 2.0 용어정의 내용없음 ES

29 3.0 분석기기및기구 3.1 칭량병또는증발접시 칭량병또는증발접시는시료의두께를 10 mm 이하로넓게펼수있는정도로하 부면적이넓은것을사용하여야하며가급적무게가적은것을사용한다. 3.2 저울 시료용기와시료의무게를잴수있는것으로 0.1 mg 까지측정할수있는것을사 용한다. 4.0 시약및표준용액 내용없음 5.0 시료채취및관리 5.1 토양시료채취는 ES 시료의채취및조제방법에따르고시료는유리 병에채취하며가능한빨리측정한다. 5.2 시료를보관하여야할경우미생물에의한분해를방지하기위해 0~4 로보 관한다. 5.3 시료는 24 시간이내에증발처리를하여야하나최대한 7 일을넘기지말아야 한다. 시료를분석하기전에상온이되게한다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 내용없음 ES

30 7.0 분석절차 7.1 칭량병또는증발접시를미리 105 ~ 110 에서 1 시간건조시킨다음실리카 겔등흡습제가있는데시케이터안에서식힌후사용하기직전에무게를잰다. 7.2 시료적당량을취하여칭량병또는증발접시와시료의무게를정확히단다 ~ 110 의건조기안에서 4 시간이상항량이될때까지건조시킨다음 실리카겔등흡습제가있는데시케이터안에넣어식힌후무게를정확히단다. 8.0 결과보고 시료와칭량병또는증발접시의무게로부터다음식에따라시료의수분함량 (%) 을계산한다. 수분 (%) = (W 2 -W 3 ) (W 2 -W 1 ) 100 여기에서, W 1 = 칭량병또는증발접시의무게 (g) W 2 = 건조전의칭량병또는증발접시와시료의무게 (g) W 3 = 건조후의칭량병또는증발접시와시료의무게 (g) 9.0 참고문헌 9.1 US EPA Method 160.3, 1971, Total Residue(Gravimetric) 9.2 K S M I S O , 2005, 토양의질 - 부피를기준으로한토양의수분함량측 정방법 ( 중량법 ) 9.3 KS M ISO 11465, 2005, 토양의질 - 질량을기준으로한건조물과수분함량 측정방법 ( 중량법 ) ES

31 9.4 환경부, 토양오염공정시험기준, 2008, 수분 9.5 환경부, 폐기물공정시험방법, 2007, 수분및고형물 10.0 부록 내용없음 ES

32 토양오염공정시험기준 ES 수소이온농도 - 유리전극법 2009 (ph-glass electrode method) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양의 ph 를측정하는방법으로토양시료의무게에 5 배의정제수 를사용하여혼합한후 ph 를유리전극과기준전극으로구성된 ph 측정기를사용하 여측정한다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양시료의 ph 측정에적용한다 이시험방법으로 ph 를 0.1 까지측정한다. 1.3 간섭물질 토양을오랫동안방치하면미생물의작용으로탄산가스가발생하여 ph 가 낮아질수있다 ph 11 이상의시료는오차가크게발생할수있으므로오차가적은특수전 극을사용한다 유리전극은일반적으로용액의색도, 탁도, 콜로이드성물질들, 산화및환 원성물질들그리고염의농도에의해간섭을받지않는다. 따라서전극을넣을때 토양현탁을만들어주고곧넣어서측정한다. ES

33 1.3.4 올바른수치가나오지않으면표준전극의미세구멍이부분적으로막혔을가능성이높다. 이는토양입자로인하여미세구멍이막혔거나전극주위에염화칼륨결정이과다하게발생하였거나포화염화칼륨의흐름을억제하는전극의공기구멍이적절하게조정되지않았기때문이다. 이들문제는주기적으로공기구멍을열어주거나정제수로염화칼륨결정을세척하거나포화염화칼륨을몇차례교환하거나미세구멍이있는초자구가약간젖는것같이보일때까지고운금강사로전극하단을주의하여가는것으로해결될수있다 토양중염류의농도가높아지면 ph 값이낮아지는경우가있다 기름 층이나 작은 입자상이 전극을 피복하여 ph 측정을 방해할 수 있는데 이 피복물을 부드럽게 문질러 닦아내거나 세척제로 닦아낸 후 증류수로 세척하여 부드러운 천으로 제거하여 사용한다. 염산 (1+9) 용액을 사용하여 피복물을 제거할 수 있다 ph 는온도변화에따라영향을받는다. 대부분의 ph 측정기는자동으로온 도를보정하나표 1 에따라할수있다. 2.0 용어정의 2.1 ph ph 는보통유리전극과비교전극으로된 ph 측정기를사용하여측정하는데양전극 간에생성되는기전력의차를이용하여다음과같은식으로정의된다. ph x =ph s ± F(E X-E S ) 2.303RT 여기서, phx : 시료의 ph 측정값 phs : 표준용액의 ph(-log [H + ]) Ex : 시료에서의유리전극과비교전극간의전위차 (mv) Es : 표준용액에서의유리전극과비교전극간의전위차 (mv) F : 패러데이 (Faraday) 상수 ( C/mol) R : 기체상수 {8.314 J/(K mol)} T : 절대온도 (K) ES

34 2.2 기준전극 은 - 염화은의칼로멜전극등으로구성된전극으로 ph 측정기에서측정전위값의기 준이된다. 2.3 유리전극 ( 작용전극 ) ph 측정기에유리전극으로서수소이온의농도가감지되는전극이다. 3.0 분석기기및기구 3.1 ph 측정기 ph 측정기의구조 ph 측정기는보통유리전극및기준전극으로된검출부와검출된 ph 를지시하는 지시부로되어있다. 지시부에는비대칭전위조절 ( 영점조절 ) 기능및온도보정기능 이있다. 온도보정기능이없는경우는온도보정용감온부가있다 기준전극 은 - 염화은의칼로멜전극등이사용될수있다. 기준전극과작용전극이결합된전 극이측정하기에편리하다 자석교반기또는테플론으로피복된자석바를사용한다 ph 측정기는다음조작법에따라임의의한종류의 ph 표준액에대하여검 출부를물로잘씻은다음 5 회되풀이하여 ph 를측정했을때그값의편차가 ±0.05 이내의것을쓴다. ES

35 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 정제수 시약용정제수를사용하거나, 정제수를 15 분이상을재증류하여이산화탄소를제 거한후에산화칼슘 ( 생석회 ) 흡수관을부착하여식힌다음사용한다. 4.2 표준용액 조제한 ph 표준용액은경질유리병또는폴리에틸렌병에보관하며, 보통산성표준용 액은 3 개월, 염기성표준용액은산화칼슘 ( 생석회 ) 흡수관을부착하여 1 개월이내 에사용하며, 현재국내외에상품화되어있는표준용액을사용할수있다 수산염표준용액 (0.05 M) 테트라옥살산칼륨 (potassium tetraoxalate, KH 3 (CO 2 ) 4, ) 을분말로하여데시 케이터 ( 실리카겔사용 ) 에서건조한다음 g 을정확하게달고정제수를넣어정 확히 1 L 로한다 프탈산염표준용액 (0.05 M) 프탈산수소칼륨 (potassium biphthalate, KC 8 H 5 O 4, ) 을분말로하여 110 에서 2 시간건조한다음 g 을정확하게달고정제수를넣어녹여정확히 1 L 로한다 인산염표준용액 (0.025 M) 인산이수소칼륨 (potassium dihydrogen phosphate, KH 2 PO 4, ) 및무수인산일수소나트륨 (disodium hydrogen phosphate, Na 2 HPO 4, ) 을분말로하여 110~ 13 0 에서 2 시간건조한다음인산이수소칼륨 3.40 g 및무수인산일수소나트륨 3.55 g을정확하게달고정제수에녹여정확히 1 L로한다. ES

36 4.2.4 붕산염표준용액 (0.05 M) 붕산나트륨 (sodium borate, Na 2 B 4 O 7, ) 을데시케이터 ( 정제수로적신브롬화나 트륨 ) 중에넣어건조시킨다음 3.81 g 을정확하게달고정제수를넣어녹여정확히 1 L 로한다 탄산염표준용액 (0.025 M) 데시케이터 ( 실리카겔 ) 에서건조시킨탄산수소나트륨 (sodium bicarbonate, NaHCO 3, ) 2.10 g 과 5 00~6 5 0 에서 1 시간건조한무수탄산나트륨 (sodium carbonate, Na 2 CO 3, ) 2.65 g 을정확하게달고정제수를넣어녹여정확히 1 L 로한다 수산화칼슘표준용액 (0.02 M, 25 포화용액 ) 수산화칼슘 (calcium hydroxide, Ca(OH) 2, 74.09) 을분말로하여 5 g 을플라스크에 넣고 23~27 의정제수 1 L 를넣어잘흔들어섞어충분히포화시킨다음, 상층 액을여과하여투명한용액을사용한다. 5.0 시료채취및관리 토양시료채취는 ES 시료의채취및조제에따른다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 내용없음 7.0 분석절차 7.1 ES 시료의채취및조제방법에따라조제한분석용시료 5 g 을무게 를달아 50 ml 비커에취하고증류수 25 ml 를넣어가끔유리막대로저어주면서 1 시간방치한다. ES

37 7.2 ph 미터를 ph 표준용액으로보정한다음깨끗하게씻어말린유리전극및 표준전극을시료용액에넣고 60 초이내에읽는다. [ 주 1] 전극을넣을때토양현탁을만들어주고곧넣어서측정한다. 8.0 결과보고 ph 측정기의값을 0.1 단위까지직접읽고온도를함께측정한다. 9.0 참고문헌 9.1 US EPA Method 150.1, 1978, ph(electrometric) 9.2 K S M I S O , 2005, 토양의질 -ph 측정 9.3 환경부, 토양오염공정시험기준, 2008, 수소이온농도 (p H ) 9.4 환경부, 폐기물공정시험방법, 2007, 수소이온농도 ( p H ) 10.0 부록 표 1. 온도별표준액의 p H 값 온도 ( ) 수산염표준액 프탈산염표준액 인산염표준액 붕산염표준액 탄산염표준액 수산화칼슘표준액 ES

38 토양오염공정시험기준 ES 불소 2009 (fluoride, F) 1.0 일반적성질 불소는주기율표제 17 족원소에속하는할로겐으로서반응성이매우큰원소이다. 불소는녹는점이 , 끓는점이 -188, 비중 1.7 이며상온에서는특이한냄새가나는황록색의기체이다. 액체는담황색이지만, 온도가낮아짐에따라무색에가까워진다. 반응성이강하며, 거의모든원소와반응하여화합물을만든다. 특히치아에얇은막을입혀주어충치를예방하는기능이있는것으로알려져있고, 염소보다강력한소독제로상수도에첨가하고있으나수중잔류시간이짧다는단점이있다. 다른할로겐원소와마찬가지로적은양으로도강한독성을가지며, 플루오르화수소는규산성분을녹이는성질이있다. 2.0 적용가능한시험방법 불소 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 자외선 / 가시선분광법 % 이내 이온전극법 % 이내 ES

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40 토양오염공정시험기준 ES 불소 - 자외선 / 가시선분광법 2009 (fluoride-uv/visible spectrometry) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중불소를측정하는방법으로불소가진홍색의지르코니움 (zirconium)- 발색시약과의반응으로무색의음이온복합체 (ZrF 6 2- ) 를형성하는과정 을이용하여불소의양이많아질수록색깔이엷어지게된다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중불소분석에적용한다 이시험방법에따라시험할경우토양중정량한계는 10 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 불소이온과지르코니움 (zirconium) 이온사이의반응속도는반응혼합물의 산도에따라달라진다 다량의염소이온이함유되어있으면과량의 Ag + 이온을첨가하여염소를제 거한다 시료에잔류염소가함유되어있으면잔류염소 0.1 mg 당아비산나트륨용액 한방울을가하고혼합하여제거한다. ES

41 2.0 용어정의 내용없음 3.0 분석기기및기구 3.1 자외선 / 가시선분광광도계 자외선 / 가시선분광광도계는그림 1 과같이광원부, 파장선택부, 시료부및측광부 로구성되어있고빛경로길이가 1 cm 이상되며, 570 nm 의파장에서흡광도의측 정이가능하여야한다. 그림 1. 자외선 / 가시선분광광도계 3.2 불소증류장치 아래그림 2 의불소증류장치를이용하여시료를전처리한다. 그림 2. 불소증류장치 ES

42 3.3 전기로 3.4 니켈도가니 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 산화칼슘 ( 생석회 ) 98 % 이상의시약용산화칼슘 (calcium oxide, CaO, 56.08) 을사용한다 과염소산 (70 %) 70 % 과염소산 (Perchloric acid, HClO 4, ) 을사용한다 과염소산은용액 (17.5 %) 과염소산은 (Silver perchlorate, AgClO 4, ) 용액 17.5 g 을정제수에녹여 100 ml 로 한다 니트로페놀지시약 (0.5 %) 니트로페놀 (p-nitrophenol, C 6 H 5 NO 3, ) 0.5 g 을정제수에녹여 100 ml 로한다 수산화나트륨용액 (50 %) 수산화나트륨 (sodium hydroxide, NaOH, 40.00) 50 g 을정제수에녹여 100 ml 로한다 지르코닐산 -SPADNS 혼합액 지르코닐산 (Zirconium hydride, ZrH 2, 93.24) 용액과 SPADNS (4,5-Dihydroxy- 3-(P-sulfophenylazo)-2,7-naphthalenedisulfonic Acid 3Na Salt) 시약을같은부피 ES

43 만큼을혼합한다. 이혼합시약은갈색용기에보관할경우적어도 2 년간은안정하다 아비산나트륨용액 아비산나트륨 (sodium arsenite, NaAsO 2, ) g 을정제수에녹여 100 m L 로 한다 정제수 시약용정제수를사용하거나, 3 차증류한증류수를사용하며바탕시험할때불소 가검출되지않는것을사용한다. 4.2 표준용액 불소표준원액 (1,000 mg/l) 99 % 이상의불화나트륨 (sodium fluoride, NaF, 41.99) 을니켈도가니에넣고 500~ 550 에서 5 0 분간가열한후데시케이터에서냉각시킨다음 g 을정확히무게를재어정제수에녹여정확히 1 L로한다음폴리에틸렌병에보관한다. 시판용표준용액을사용할수있다 불소표준용액 (10.0 mg/l) 불소표준원액 10.0 ml 를취하여정제수로정확히 100 ml 로한다음이용액 10.0 ml 를취하여정제수로정확히 100 ml 로한다. 5.0 시료채취및관리 토양시료의채취및조제는 ES 시료의채취및조제방법에따른다. ES

44 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 6.1 방법검출한계및정량한계 방법검출한계 (method detection limit) 및정량한계 (limit of quantification) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 불소가없는것으로확인된토양에표 1의정량한계부근의농도가되도록불소표준용액을첨가한시료 7 개를준비하여각시료를 7.0 항의실험절차와동일하게분석하여표준편차를구한다 표준편차에 3.14 를곱한값을방법검출한계로, 10 을곱한값을정량한계로 나타낸다. 측정한정량한계는표 1 에서제시한정량한계이하의값이어야한다. 6.2 시약바탕시료의분석 ES 정도보증 / 정도관리에따라시료군마다 1 개의시약바탕시료 ( rea g en t blank) 를분석한다. 시약바탕시료는 7.0 항의실험절차와동일하게전처리 측정하며, 측정값은방법검출한계이하이어야한다. 6.3 검정곡선의작성및검증 검정곡선의작성및검증은 ES 정도보증 / 정도관리에따른다 항의검정곡선의작성에서제시한농도범위내에서 3 개이상의농도 ( 정량한계이상 ) 에대해검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 가 0.98 이상또는감응계수 (RF) 의상대표준편차가 20 % 이내이어야하며결정계수나감응계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하도록한다. 6.4 정밀도및정확도 정밀도 ( preci si on ) 및정확도 (a ccura cy ) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 동일한매질의인증표준시료또는표 1 정량한계의 1~10 배의같은농도로표준물질을첨가한시료를 4 개이상준비하여 7.0 항의절차에따라분석하여평균값과표준편차를구한다. ES

45 6.4.2 정밀도는측정값의상대표준편차 (% RSD) 로산출하며그값이 30 % 이내 이어야한다 정확도는첨가한표준물질의농도에대한측정평균값의상대백분율로서 나타내고그값이 70~130 % 이내이어야한다. 6.5 내부정도관리주기및목표 방법검출한계, 정량한계, 정밀도및정확도는연 1 회이상산정하는것을 원칙으로하며, 분석자의교체, 분석장비의수리및이동등의주요변동사항이생 길경우에는다시실시한다 검정곡선검증및시약바탕시료의분석은각시료군마다실시하며, 고농도 의시료다음에는시약바탕시료를측정하여오염여부를점검한다 각정도관리항목에대한정도관리목표값은표 1 과같다. 7.0 분석절차 7.1 시료전처리 분석용시료를막자사발에서갈아 mm( 200 메쉬 ) 의표준체로체걸음 한토양시료를 105 의건조기에서일정한무게가유지될때까지건조시킨다 토양시료 1 g 을정확하게취해 50 ml 용량의니켈도가니에넣고산화칼슘 ( 생석회 ) 분말 5 g 을가하고완전혼합한다. 이때시약바탕시료로서산화칼슘 ( 생석 회 ) 분말 5 g 만을니켈도가니에넣어함께전처리한다 의전기로에서 5 시간회화한다음 2 시간동안 800 까지온도를높 이면서가열한후식힌다 회화된내용물을정제수 25 ml 와 70 % 과염소산 50 ml 로씻어 300 ml 삼구플라스크에옮기고 17 % 과염소산은용액 10 방울을가해용액이우유빛으로 ES

46 변하는경우이용액을 10 방울더가하고비등석 8~10 개를첨가한다. [ 비고 1] 다량의염소이온이함유되어있으면과량의 Ag + 이온을첨가하여준다 증류플라스크에정제수약 600 ml를넣고증류장치의각부분을연결한다음가열하여증류를시작하고미리니트로페놀지시약 1 방울과 50 % 수산화나트륨용액 1 방울을넣은 500 ml 메스실린더또는부피플라스크를사용하여유출액을받는다 삼구플라스크안의액의온도가 128 가되었을때, 증류플라스크로부터수증기를통하기시작하여증류온도가 135±2 로유지되도록온도를조절한다. 유출속도를매분 5~6 ml로증류하여수기의액량이 480 ml가되었을때증류를끝낸다. 냉각관을분리하여냉각관의안쪽을소량의정제수로씻어주고씻은액과정제수를넣어표선까지채운다. [ 비고 2] 증류액에노란색이없어지면 50 % 수산화나트륨용액을추가하여증류 액이알칼리성을유지하도록한다. 7.2 검정곡선의작성 불소이온표준액 (10 mg/l) 을 0~7.0 ml 를단계적으로취하여 50 ml 부피 플라스크에넣고정제수로희석한다. 단, 정량한계이상농도를 3 개이상포함하여야 한다 검정곡선용표준용액을 7.3 측정법에따라시험하여불소의농도 (mg/l) 를 가로축 (x 축 ) 에, 흡광도를세로축 (y 축 ) 에취하여검정곡선을작성한다. 7.3 측정법 전처리한시료에서 5 0 ml 를취하여 100 ml 부피플라스크에넣고지르코닐산-SPADNS 혼합액 10 ml를가하여잘혼합한다. [ 비고 3] 시료에잔류염소가함유되어있으면잔류염소 0.1 mg당아비산나트륨용액한방울을가하고혼합하여제거한다. ES

47 7.3.2 이용액의일부를 10 mm 흡수셀에옮겨시료용액으로하여 570 nm 에서흡 광도를측정한다 정제수 50 ml를취하여 7.3 측정방법에따라시험하여바탕시험액으로한다. 바탕시험액을대조액으로하여시료용액의흡광도를 570 nm에서측정하고미리작성한검정곡선으로부터불소이온의양을구하고함량 (mg/kg) 을산출한다. [ 비고 4] 시료중불소함량이정량범위를초과할경우시료를검정곡선범위이내에들도록희석한다음다시측정한다. 8.0 결과보고 검정곡선식에서얻은불소의농도 (mg/l) 로부터다음식을사용하여토양중불소 의농도를계산한다. (C 토양중불소의농도 (mg/kg) = s -C b ) V W d 여기서, C s : 검정곡선에서얻은토양중불소의농도 (mg/l) C b : 검정곡선에서얻은시약바탕시료중불소의농도 (mg/l) V : 용액의최종부피 ( 여기서는 0.5 L) W d : 토양시료의건조중량 ( 여기서는 kg ) 9.0 참고문헌 9.1 환경부, 토양오염공정시험기준, 2008, 불소 10.0 부록 표 1. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 10 mg/kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % ES

48 토양오염공정시험기준 ES 불소 - 이온전극법 2009 (fluoride-ion selective electrode method) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중불소를측정하는방법으로시료에불소이온을전극과비교 전극을사용하여전위를측정하고그전위차로부터불소를정량하는방법이다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중에불소분석에적용한다 이시험방법에따라시험할경우정량한계는 50 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 Fe +3 와 Al +3 과같은다가양이온들이존재할때에는불소이온과착물을형성 하여간섭하므로이방법으로측정되지않는다. TISAB 용액을첨가하면다가양이 온의간섭을제거할수있다 시료의 ph 가중요하다. 수산이온은불소농도의 10 배에서심한간섭을한 다. 낮은 ph 에서는전극법에의해측정이안되는이불화수소이온 (HF 2 - ) 이생성되어 간섭한다. TISAB 완충용액 (ph ) 을첨가하면간섭을제거할수있다 시료의온도변화는전위차의변화를일으킨다. 따라서검정곡선을작성할 때와시료의측정은같은온도에서측정해야한다. ES

49 1.3.4 시료에콜로이드물질이간섭할수있으므로필요하면거름종이로걸러서측정 한다. 2.0 용어정의 2.1 이온전극법의원리 이온전극은 [ 이온전극 측정용액 비교전극 ] 의측정계에서측정대상이온에감응하 여네른스트식에따라이온활동도에비례하는전위차를나타낸다. 여기서, E = E 0 + [ R T z F ] log A ( 식 1) E : 측정용액에서이온전극과비교전극간에생기는전위차 (mv) E 0 : 표준전위 (mv) R : 기체상수 (8.314 J/K mol) z : 이온전극에대하여전위의발생에관계하는전자수 ( 이온가 ) F : 패러데이 (Faraday) 상수 (96485 C/mol) A : 이온활동도 (mol/l) T : 절대온도 (K) 2.2 비교전극 이온전극과조합하여이온농도에대응하는전위차를나타낼수있는것으로서표준 전위가안정된전극이필요하다. 일반적으로내부전극으로서염화제일수은전극 ( 칼로 멜전극 ) 또는은 - 염화은전극이많이사용된다. 2.3 이온전극 ( 작용전극 ) 이온전극은분석대상이온에대한고도의선택성이있고이온농도에비례하여전위 를발생할수있는전극이다. ES

50 3.0 분석기기및기구 3.1 전위차계 그림 1 과같이이온전극과비교전극간에발생하는전위차를 1 mv 단위까지읽을 수있고고압력저항 ( 1012 Ω 이상 ) 의전위차계로서 ph-mv 계, 이온전극용전위차 계또는이온농도계등을사용한다. 그림 1. 이온전극법의장치구성 3.2 불소이온전극 이온전극은분석대상이온에대한고도의선택성이있고이온농도에비례하여전위 를발생할수있는전극으로서시안의감응막은 EaF 3 을사용한다. 3.3 비교전극 이온전극과조합하여이온농도에대응하는전위차를나타낼수있는것으로서표준 전위가안정된전극이필요하다. 일반적으로내부전극으로서염화제일수은전극 ( 칼로 멜전극 ) 또는은 - 염화은전극이많이사용된다. 3.4 자석교반기또는테플론으로피복된자석바를사용한다. ES

51 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 산화칼슘 ( 생석회 ) 98 % 이상의시약용산화칼슘 (CaO) 을사용한다 과염소산 과염소산 (perchloric acid, HClO 4, ) 을사용할때바탕시험결과금속류가검출 되지않는것을사용한다 과염소산은용액 (17 %) 과염소산은 (silver perchlorate, AgClO 4, ) 용액 17.5 g 을정제수에녹여 100 ml 로 한다 니트로페놀지시약 (0.5 %) 니트로페놀 (p-nitrophenol, C 6 H 5 NO 3, ) 0.5 g 을정제수에녹여 100 ml 로한다 수산화나트륨용액 (50 %) 수산화나트륨 (sodium hydroxide, NaOH, 40.00) 50 g 을정제수에녹여 100 ml 로한다 티사브용액 (ph 5.2) 티사브용액 (TISAB Soln) 은염화나트륨 (sodium chloride, NaCl, 58.44) 58 g 과구연산이암모늄 (ammonium citrate dibasic, C 6 H 14 N 2 O 7, ) 4 g 을정제수 500 ml 에녹이고아세트산 (acetic acid glacial, C 2 H 4 O 2, 60.05) 57 ml 를넣은다음 20 % 수산화나트륨 (sodium hydroxide, NaOH, 40.00) 용액으로 ph 5.2 로조절하고정제수를넣어 1 L 로한다. ES

52 4.1.7 정제수 시약용정제수를사용하거나, 3 차증류한정제수를사용하며바탕시험할때불소 가검출되지않는것을사용한다. 4.2 표준용액 불소표준원액 (1,000 mg/l) ES 불소 - 자외선 / 가시선분광법 불소표준원액 (1,000 m g /L) 에따른다 불소표준용액 (100 mg/l) 불소표준원액 20 ml 를정확히취하여 200 ml 부피플라스크에넣고정제수로표 선까지채운다. 5.0 시료채취및관리 5.1 토양시료의채취및조제는 ES 시료의채취및조제방법에따른다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) ES 불소 - 자외선 / 가시선분광법 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 에따른다. 7.0 분석절차 7.1 시료전처리 ES 불소 - 자외선 / 가시선분광법 7.1 시료전처리에따른다. ES

53 7.2 검정곡선의작성 불소이온표준용액 (100 mg /L) 을단계적으로 10 배씩희석하여 0.1, 1, 10, 100 mg /L 의표준액을준비하고, 각각 5 0 ml 씩취하여 200 m L 비커에옮긴다음 티사브용액 (ph 5.2) 50 ml 씩을넣는다 검정곡선용표준용액을 7.3 측정법에따라시험하여불소의농도 (mg/l) 를 가로축 (x 축 ) 에, 흡광도를세로축 (y 축 ) 에취하여검정곡선을작성한다. [ 비고 1] 불소이온전극은사용시불소이온표준액 (0.1 mg/l) 에담가두어전위값 이안정될때측정한다. 7.3 측정법 전처리한시료 25 ~5 0 m L 를취하여 200 m L 비커에옮기고시료와동량의 티사브용액 (ph 5.2) 을넣어흔들어섞는다. [ 비고 2] 시료와표준용액의측정시온도차는 ±1 이내이어야하고, 교반속도 는일정하여야한다 이용액에불소이온전극및비교전극을담그고기포가생기지않는속도로 교반하여전위가안정될때의값을측정한다. 8.0 결과보고 검정곡선식에서얻은불소의농도 (mg/l) 로부터다음식을사용하여토양중불소 의농도를계산한다. 토양중불소의농도 (mg/kg) = (C s-c b ) V W d 여기서, C s : 검정곡선에서얻은시료중불소의농도 (mg/l) C b : 검정곡선에서얻은시약바탕시료중불소의농도 (mg/l) V : 용액의최종부피 ( 여기서는 0.5 L) W d : 토양시료의건조중량 ( 여기서는 kg ) ES

54 9.0 참고문헌 9.1 U S EPA M et h od 9214, , P ot e nt io me t ric d et e rmi nat i on o f fluoride in aqueous samples with ion-selective electrode. 9.2 ASTM methods D , D or D KS M I SO 003 6, 2003, 이온전극분석방법통칙 9.4 환경부, 토양오염공정시험기준, 2008, 불소 10.0 부록 표 1. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 50 mg/kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % ES

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56 토양오염공정시험기준 ES 시안 2009 (cyanide) 1.0 일반적인성질 시안화물은시아노기 (-CN) 를포함하는화합물로서알칼리금속, 알칼리토금속의염은이온성이강하여물에잘녹으며, 수용액은가수분해에의해서강한알칼리성을보인다. 종류는매우많으며상태는기체, 액체, 고체등여러가지이다. 중금속의중성염은공유결합성이강하고물에잘녹지않는결정이지만, 과잉의시안화이온의존재하에서시아노착염을형성하여물에녹게되는경우가많다. 시안화수소산은대단히약한산이므로시안화물은공기중의이산화탄소에의해서도서서히분해하며, 강한산과함께가열하면시안화수소기체를발생한다. 어느것이나독성이있으며, 마개를단단히하여보존해야하고, 취급할때는주의해야한다. 2.0 적용가능한시험방법 시안 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 자외선 / 가시선분광법 % 이내 이온전극법 % 이내 ES

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58 토양오염공정시험기준 ES 시안 - 자외선 / 가시선분광법 2009 (cyanide-uv/visible spectrometry) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중에시안화합물을측정하는방법으로, ph 2 이하의산성에서 EDTA를넣고가열증류하여시안화물및시안착화합물을시안화수소로유출시키고수산화나트륨용액에포집한다음중화하고클로라민 T와피리딘 피라졸론혼합액을넣어나타나는청색을 620 nm에서측정하는방법이다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중에시안화물및시안착화합물등의총시안농도의분 석에적용한다 이시험방법으로는각시안화합물의종류를구분하여정량할수없다 이시험방법에의한토양중시안의정량한계는 0.01 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 시안화합물을측정할때방해물질들은증류하면대부분제거된다. 그러나 다량의지방성분, 잔류염소, 황화합물은시안화합물을분석할때간섭될수있다 다량의지방성분을함유한시료는아세트산또는수산화나트륨용액으로 ES

59 ph 6~7 로조절한후시료의약 2 % 에해당하는부피의노말헥산또는클로로포 름을넣어추출하여유기층은버리고수층을분리하여사용한다 잔류염소가함유된시료는잔류염소 20 mg 당 L- 아스코르빈산 (10 %) 0.6 ml 또는아비산나트륨용액 (10 %) 0.7 ml 를넣어제거한다 황화합물이함유된시료는아세트산아연용액 (10 %) 2 ml 를넣어제거한 다. 이용액 1 ml 는황화물이온약 14 mg 에해당된다. 2.0 용어정의 내용없음 3.0 분석기기및기구 3.1 자외선 / 가시선분광광도계 자외선 / 가시선분광광도계는그림 1 과같이광원부, 파장선택부, 시료부및측광부 로구성되어있고빛경로길이가 1 cm 이상되며, 620 nm 의파장에서흡광도의측 정이가능하여야한다. 그림 1. 자외선 / 가시선분광광도계 3.2 시안증류장치 그림 2 의시안증류장치를이용하여시료를전처리한다. ES

60 D C E J B E F I A G H K A : 5 00~ 1, 000 m L 증류플라스크 B : 연결관 C : 콕 D : 안전깔때기 E : 분리관 F : 냉각관 G : 역류방지관 H : 수기 I : 접합부 J : 볼접합부 K : 집게 그림 2. 시안증류장치 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 페놀프탈레인 에틸알코올용액 (0.5 %) 페놀프탈레인 (phenolphthalein, C 20 H 14 O 4, ) 0.5 g 을에틸알코올 (ethanol, C 2 H 5 OH, ) 5 0 m L 에녹이고정제수를넣어 100 ml 로한후이용액이홍색을나타낼 때까지수산화나트륨용액을넣는다 인산 인산 (phosphoric acid, H 3 PO 4, 98.00) 을사용하여바탕시험결과금속류가검출되어서 는안된다. ES

61 4.1.3 수산화나트륨용액 (2 %) 수산화나트륨 (sodium hydroxide, NaOH, 40.00) 20.0 g 을정제수에녹여 1 L 로한 다음폴리에틸렌병에넣어보관한다 슬퍼민산암모늄용액 (10 %) 슬퍼민산암모늄 (ammonium sulfamate, NH 4 SO 3 NH 2, ) 10 g 을정제수 100 m L 에녹인다 에틸렌디아민테트라아세트산나트륨용액 (EDTA 용액 ) 에틸렌디아민 4아세트산 2나트륨 2수화물(Ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt dihydrate, C 10 H 14 O 8 Na 2 2H 2 O, 372) 10 g을정제수에넣어녹이고 0.4 % 수산화나트륨 (sodium hydroxide, NaOH, 40) 용액으로약알칼리성으로하여정제수를넣어 100 m L로한다 클로로포름 (chloroform, CHCl 3, ) 98 % 이상의시약용을사용한다 아세트산 (1+9) 100 ml 부피플라스크에정제수 5 0 ml 를채운뒤아세트산 ( g laci al ace ti c a ci d, CH 3 C OO H, ) 10 m L 를넣고정제수로 100 m L 를맞춘다 아세트산아연용액 (10 %) 아세트산아연 (2 수화물 )(zinc acetate dihydrate, Zn(CH 3 COO) 2 2H 2 O, ) 100 g 을정제수에녹여 1 L 로한다. ES

62 4.1.9 인산염완충액 (ph 6.8) 인산이수소칼륨 (potassium dihydrogen phosphate, KH 2 PO 4, ) 34.0 g 과무수인 산일수소나트륨 (disodium hydrogen phosphate, Na 2 HPO 4, ) g 을정제수 에녹여 1 L 로한다 클로라민 T 용액 (1 %) 클로라민 T(3 수화물 )(chloramine-t trihydrate, C 7 H 7 ClNNaO 2 S 3H 2 O, ) 1.25 g 을정제수에녹여 100 ml 로한다. [ 비고 1] 클로라민 T(3 수화물 ) 는변질되기쉬우므로냉장보관하고, 클로라민 T 용 액 (1 %) 은사용시제조한다 피리딘피라졸론혼액 1- 페닐-3-메칠-5-피라졸론 (1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone, C 10 H 10 N 2 O, ) 0.25 g 을 7 5 로가열한정제수 100 ml 에녹이고 ( 완전히녹지않아도좋다 ), 실온으로식힌다음비스 (1- 페닐-3-메칠-5-피라졸론 ) 0.02 g을피리딘 (pyridine, C 5 H 5 N, 79.10) 20 ml에녹인용액을넣어섞는다. 이용액은사용시제조한다 p- 디메틸아미노벤지리덴로다닌아세톤용액 (0.02 %) p- 디메틸아미노벤지리덴로다닌 ((CH 3 ) 2 NC 6 H 4 CH:CSCSNHCO) 0.02 g 을아세톤에녹 여 100 ml 로한다 정제수 시약용정제수를사용하거나, 3 차증류한증류수를사용하며바탕시험할때시안 이검출되지않는것을사용한다. ES

63 4.2 표준용액 시안표준원액 (1,000 mg/l) 시안화칼륨표준물질 (potassium cyanide, KCN, 65.12) 2.51 g 을정제수에 녹여 1 L 로하여표준원액을만들어사용하거나시판용표준용액을사용한다 농도결정 시안 표준원액 100 ml 를 비커에 넣고 수산화나트륨용액 ( 2 % ) 1.0 ml 를 넣은 후 파라디메칠아미노벤잘로데닌용액 (0.02 %) 0.5 ml를 지시약으로 하여 용액의 색이 황색에서 적색으로 될 때까지 0.1 N 질산은용액으로 적정하고, 이에 소비된 0.1 N 질산은용액의 ml 수 (a) 로부터 다음 식에 따라 용액에 함유된 시안의 양 (mg/l) 을 구한다. 시안 (mg/l) = a f 여기서, a : 0.1N- 질산은용액소비량 (ml) f : 0.1N- 질산은용액의농도계수 시안표준용액 (1.0 mg/l) 시안표준원액 (1,000 mg/l) 의 10.0 mg 을정확히취하여 2 % 수산화나트륨용액 100 ml 와물을넣어정확히 1000 ml 로한다음. 이용액 10 m L 를정확히취하여정제수 를넣어 100 ml 로한다. 사용할때제조한다. [ 비고 2] 시안표준원액의 10.0 m g 은 10, 000 을 에서결정한농도 (C, mg/l) 로 나눈값 (ml) 을부피로취한다. 즉시안표준원액의부피 (ml) = C 이다. 5.0 시료채취및관리 토양시료의채취및조제는 ES 시료의채취및조제방법에따른다. ES

64 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 6.1 방법검출한계및정량한계 방법검출한계 (method detection limit) 및정량한계 (limit of quantification) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 시안이없는것으로확인된토양에표 1의정량한계부근의농도가되도록시안표준용액을첨가한시료 7 개를준비하여각시료를 7.0 항의실험절차와동일하게분석하여표준편차를구한다 표준편차에 3.14 를곱한값을방법검출한계로, 10 을곱한값을정량한계로 나타낸다. 측정한정량한계는표 1 에서제시한정량한계이하의값이어야한다. 6.2 시약바탕시료의분석 ES 정도보증 / 정도관리에따라시료군마다 1 개의시약바탕시료 ( rea g en t blank) 를분석한다. 시약바탕시료는 7.0 항의실험절차와동일하게전처리 측정하며, 측정값은방법검출한계이하이어야한다. 6.3 검정곡선의작성및검증 검정곡선의작성및검증은 ES 정도보증 / 정도관리에따른다 항의검정곡선의작성에서제시한농도범위내에서 3 개이상의농도 ( 정량한계이상 ) 에대해검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 가 0.98 이상또는감응계수 (RF) 의상대표준편차가 20 % 이내이어야하며결정계수나감응계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하도록한다. 6.4 정밀도및정확도 정밀도 ( preci si on ) 및정확도 (a ccura cy ) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 동일한매질의인증표준시료또는표 1 정량한계의 1~10 배의같은농도로표준물질을첨가한시료를 4 개이상준비하여 7.0 항의절차에따라분석하여평균값과표준편차를구한다. ES

65 6.4.2 정밀도는측정값의상대표준편차 (% RSD) 로산출하며그값이 30 % 이내 이어야한다 정확도는첨가한표준물질의농도에대한측정평균값의상대백분율로서 나타내고그값이 70~130 % 이내이어야한다. 6.5 내부정도관리주기및목표 방법검출한계, 정량한계, 정밀도및정확도는연 1 회이상산정하는것을 원칙으로하며, 분석자의교체, 분석장비의수리및이동등의주요변동사항이생 길경우에는다시실시한다 검정곡선검증및시약바탕시료의분석은각시료군마다실시하며, 고농도 의시료다음에는시약바탕시료를측정하여오염여부를점검한다 각정도관리항목에대한정도관리목표값은표 1 과같다. 7.0 분석절차 7.1 시료전처리 ES 시료의채취및조제에따라조제한분석용시료적당량 ( 약 10 g 으로시안으로서 0.05 mg 이하 ) 을정확히취하여 500 ml 증류플라스크에넣고정 제수를넣어약 250 ml 로한다 지시약으로페놀프탈레인 에틸알코올용액 (0.5 %) 2~3 방울을넣고인산 또는 2 % 수산화나트륨용액을사용하여중화하고그림 1 과같이시안증류장치를 조립한다 주입깔때기를통하여슬퍼민산암모늄용액 (10 %) 1 ml 와인산 10 ml 및 에틸렌디아민테트라아세트산나트륨용액 10 ml 를넣고수분간방치한다 증류플라스크를가열하여매분 2~3 ml 의유출속도로증류한다. 수기는미 ES

66 리 2% 수산화나트륨용액 20 ml 를넣어둔마개있는 100 ml 메스실린더를사용하 며수기중의액량이 90 ml 가되었을때증류를끝내고, 냉각기를떼어내어냉각기 의안쪽을소량의정제수로씻은후정제수를넣어정확히 100 ml 로한다. [ 비고 3] 시안화물은독성이강하므로후드나배기시설이잘갖추어진곳에서주의 깊게다루어야하며피부에접촉이나호흡이나섭취가되지않게주의해야한다. 7.2 검정곡선의작성 시안표준용액 (1.0 mg/l) 0~10 ml 를단계적으로취하여 50 ml 부피플라스 크에넣고각각정제수를넣어 20 ml 로한다. 단, 정량한계이상농도를 3 개이상 포함하여야한다 이하 7.3 과같은방법으로측정하여시안의양 (mg) 을가로축 (x 축 ) 에, 시안 의측정값을세로축 (y 축 ) 에취하여검정곡선을작성한다. 7.3 측정법 전처리한시료 20 ml 를정확히취하여 50 ml 부피플라스크에넣고지시약 으로페놀프탈레인 에틸알코올용액 (0.5 %) 1 방울을넣어조심하여흔들어주면서 용액의적색이없어질때까지아세트산 (1+8) 을넣는다 ( 약 1 ml 소요 ) 인산염완충용액 (ph 6.8) 10 ml, 클로라민T용액 (1 %) 0.25 ml를넣고마개를막아조심하여섞는다. 약 5분간방치하고피리딘 피라졸론혼합액 15 ml를넣고정제수를넣어표선을채운다음조심하여섞고 25 의수욕조에서 30 분간방치한다 이용액의일부를층장 10 mm 흡수셀에옮겨시료용액으로한다. 따로정 제수 20 ml 를취하여시료의시험방법에따라시험하여바탕시험액으로한다 바탕시험액을대조용액으로하여 620 nm 에서시료용액의흡광도를측정하 고미리작성한검정곡선으로부터시안의양 (mg) 을계산한다. ES

67 8.0 결과보고 검정곡선식에서얻은시안의양 (mg) 으로부터다음식을사용하여토양중시안의 농도를계산한다. A 토양중시안의농도 (mg/kg) = s D W d 여기서, A s : 검정곡선에서얻은시안의양 (mg) D : 희석배수 ( 여기서는 5) W d : 토양시료의건조중량 (kg) 9.0 참고문헌 9.1 US EPA Method 9010, 1986, Total And Amenable Cyani de(col orimetri c, Manual). 9.2 US EPA M e th o d 9012, 198 6, Tot al And Am en able C yan id e( C olo ri me tri c, Automated UV). 9.3 K S M I S O , 2004, 토양의질 - 시안측정방법. 9.4 환경부, 2007, 폐기물공정시험방법 - 시안. 9.5 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 시안. ES

68 10.0 부록 표 1. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 0.01 m g /kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % ES

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70 토양오염공정시험기준 ES 시안 - 이온전극법 2009 (cyanide-ion selective electrode method) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중시안을측정하는방법으로토양을 ph 12~13 의알칼리성으 로조절후시안이온전극과비교전극을사용하여전위를측정하고그전위차로부 터시안을정량하는방법이다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중시안측정에적용한다 이시험방법으로토양중시안의정량한계는 0.5 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 시안화합물을측정할때방해물질들은증류하면대부분제거된다. 그러나 다량의지방성분, 잔류염소, 황화합물은시안화합물을분석할때간섭될수있다 다량의지방성분을함유한시료는아세트산또는수산화나트륨용액으로 ph 6~7 로조절한후시료의약 2 % 에해당하는부피의노말헥산또는클로로포 름을넣어추출하여유기층은버리고수층을분리하여사용한다 잔류염소가함유된시료는잔류염소 20 mg 당 L- 아스코르빈산 (10 %) 0.6 ml 또는아비산나트륨용액 (10 %) 0.7 ml 를넣어제거한다. ES

71 1.3.4 황화합물이함유된시료는아세트산아연용액 (10 %) 2 ml 를넣어제거한 다. 이용액 1 ml 는황화물이온약 14 mg 에해당된다. 2.0 용어정의 2.1 이온전극 이온전극은 [ 이온전극 측정용액 비교전극 ] 의측정계에서측정대상이온에감응하 여네른스트식에따라이온활동도에비례하는전위차를나타낸다. E = E 0 + [ R T z F ] log A ( 식 1) 여기서, E : 측정 용액에서 이온전극과 비교 전극 간에 생기는 전위차 (mv) E 0 : 표준전위 (mv) R : 기체상수 (8.314 J/K mol) z : 이온전극에 대하여 전위의 발생에 관계하는 전자수 ( 이온가 ) F : 패러데이 (Faraday) 상수 (96485 C/mol) A : 이온 활동도 (mol/l) T : 절대온도 (K) 2.2 기준전극 은 - 염화은의칼로멜전극등으로구성된전극으로 ph 측정기에서측정전위값의기 준이된다. 2.3 유리전극 ( 작용전극 ) ph 측정기에유리전극으로서수소이온의농도가감지되는전극이다. ES

72 3.0 분석기기및기구 3.1 전위차계 이온전극과비교전극간에발생하는전위차를 1 mv 단위까지읽을수있고고압 력저항 ( 1012 Ω 이상 ) 의전위차계로서 ph-mv 계, 이온전극용전위차계또는이온 농도계등을사용한다. 그림 1. 이온전극법의장치구성 3.2 시안이온전극 이온전극은분석대상이온에대한고도의선택성이있고이온농도에비례하여전위 를발생할수있는전극으로서시안의감응막은 AgI + Ag 2 S, Ag 2 S, AgI 로구성되 어있다. 그림 2. 이온전극의종류와구조 ES

73 3.3 비교전극 이온전극과조합하여이온농도에대응하는전위차를나타낼수있는것으로서표준 전위가안정된전극이필요하다. 일반적으로내부전극으로서염화제일수은전극 ( 칼로 멜전극 ) 또는은 - 염화은전극이많이사용된다. 3.4 자석교반기또는테플론으로피복된자석바를사용한다. 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 페놀프탈레인 에틸알코올용액 (0.5 %) 페놀프탈레인 (phenolphthalein, C 20 H 14 O 4, ) 0.5 g 을에틸알코올 (ethanol, C 2 H 5 OH, ) 5 0 ml 에녹이고정제수를넣어 100 m L 로한후이용액이홍색을 나타낼때까지수산화나트륨용액을넣는다 인산 인산 (phosphoric acid, H 3 PO 4, 98.00) 을사용하여바탕시험결과금속류가검출되어서 는안된다 수산화나트륨용액 (2 %) 수산화나트륨 (sodium hydroxide, NaOH, 40.00) 20.0 g 을정제수에녹여 1 L 로한 다음폴리에틸렌병에넣어보관한다 슬퍼민산암모늄용액 (10 %) 슬퍼민산암모늄 (ammonium sulfamate, NH 4 SO 3 NH 2, ) 10 g 을정제수 100 m L 에녹인다. ES

74 4.1.5 에틸렌디아민테트라아세트산나트륨용액 (EDTA 용액 ) 에틸렌디아민 4아세트산 2나트륨 2수화물(Ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt dihydrate, C 10 H 14 O 8 Na 2 2H 2 O, 372) 10 g을정제수에넣어녹이고 0.4 % 수산화나트륨 (sodium hydroxide, NaOH, 40) 용액으로약알칼리성으로하여정제수를넣어 100 m L로한다 정제수 시약용정제수를사용하거나, 3 차증류한증류수를사용하며바탕시험할때시안 이검출되지않는것을사용한다. 4.2 표준용액 시안표준원액 (1,000 mg/l) ES 시안 - 자외선 / 가시선분광법 시안표준원액 (1,000 mg/l) 에따른다 시안표준용액 (100.0 mg/l) 시안표준원액 ( 1,000 m g /L) 의 20.0 m g 에대응하는용량을정확히취하여 200 m L 부피플라스크에넣고 0.1 N 수산나트륨용액으로표선까지채운다. 5.0 시료채취및관리 토양시료의채취및조제는 ES 시료의채취및조제방법에따른다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) ES 시안 - 자외선 / 가시선분광법 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 에따른다. ES

75 7.0 분석절차 7.1 시료전처리 ES 시안 - 자외선 / 가시선분광법 7.1 시료전처리에따른다. 7.2 검정곡선의작성 시안표준용액 ( 100 m g /L) 을 0.1 N 수산나트륨용액을사용하여단계적으로 10 배씩희석하여 0.1, 1, 10, 100 mg /L 의표준액을준비하고, 각각 100 ml 씩을취 하여 200 m L 비커에옮긴다 낮은농도부터높은농도순으로이하 7.3 과같은방법으로측정하여시안 의양 (mg) 을가로축 (x 축 ) 에, 시안의측정값을세로축 (y 축 ) 에취하여검정곡선을 작성한다. 7.3 측정법 전처리한시료 100 m L 를 200 m L 비커에옮기고시안이온전극과비교전극 을넣은후기포가일어나지않는범위내에서일정한속도로세게교반하여전위 가안정될때의값을측정한다 미리작성한검정곡선으로부터시안의양 (mg) 를계산한다. [ 비고 1] 시료와표준용액의측정시온도차는 ±1 이어야하고, 교반속도가일 정하여야한다. 액온이 1 변화할때에약 1 mv 의전위차가변화하게된다. 8.0 결과보고 검정곡선식에서얻은시안의양 (mg) 으로부터다음식을사용하여토양중시안의 농도를계산한다. ES

76 토양중시안의농도 (mg/kg) = 여기서, A s : 검정곡선에서얻은시안의양 (mg) W d : 토양시료의건조중량 (kg) A s W d 9.0 참고문헌 9.1 US EPA Method 9010, 1986, Total And Amenable Cyanide (Colorimetric, Manual). 9.2 US EPA Method 9012, 1986, Total And Amenable Cyanide(Colorimetric, Automated UV). 9.3 KS M I S O , 2004, 토양의질 - 시안측정방법. 9.4 KS M I SO 003 6, 2003, 이온전극분석방법통칙. 9.5 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 시안 부록 표 1. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 0.5 mg /kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % ES

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78 토양오염공정시험기준 ES 금속류 2009 (metals) 1.0 목적 이시험방법은토양중에구리, 납, 니켈, 비소, 아연, 카드뮴등의금속류의분석으로, 시료채취, 간섭물질, 전처리과정, 기기분석에관해설명하고내부정도관리에대해자세히기술하고있다. 토양중금속류측정의주된목적은토양중에유해성금속성분에대해모니터링하고관리하는데있다. 2.0 적용가능한시험방법 토양중금속성분을분석하기위해일반적으로시료를적절한방법으로전처리하여야하고그후에기기분석을실시한다. 금속별로사용되는기기분석방법은표 1 과같으며, 원자흡수분광광도법을주시험법으로한다. 원자흡수분광광도법, 유도결합플라스마-원자발광분광법의자세한시험방법들이제시되어있다. 표 1. 토양중금속류의시험방법및시험방법의분류번호 측정 금속 원자흡수분광광도법 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 ES 구리 ES ES ES 납 ES ES ES 니켈 ES ES ES 비소 ES * (HG-AAS) ES ES 아연 ES ES ES 카드뮴 ES ES * HG-AAS : 수소화물생성 - 원자흡수분광광도법 (hydri de generati on-atomi c absorpti on spectrophotometry) ES

79 3.0 금속류분석에서의일반적인주의사항 금속의미량분석에서는유리기구, 정제수및여과지에서의금속오염을방지하는것이중요하다. 사용하는시약에서도오염이되므로순수시약으로사용하며특히산처리와농축과정중에오염이될수있으므로시약바탕시험등을통해오염여부를평가해야한다. 분석실험실은일반적으로산을이용한전처리및가열농축과정에서발생하는유독기체를배출시킬수있는환기시설 ( 후드 ) 등이갖추어져있어야한다. ES

80 토양오염공정시험기준 ES 금속류 - 원자흡수분광광도법 2009 (metals-atomic absorption spectrophotometry) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중금속류를측정하는방법으로, 토양에염산과질산으로산분 해하여전처리한시료용액을직접불꽃으로주입하여원자화한후원자흡수분광광 도법으로분석한다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중에구리, 납, 니켈, 아연, 카드뮴등의금속류의분석 에적용한다 구리, 납, 니켈, 아연, 카드뮴등의금속류는공기 - 아세틸렌불꽃에주입하여 분석한다 낮은농도의납은암모늄피롤리딘다이티오카바메이트 (APDC, ammonium pyrrolidine dithiocarbamate) 와착물을생성시켜메틸아이소부틸케톤 (MIBK, methyl isobutyl ketone) 으로추출하여공기 - 아세틸렌불꽃에주입하여분석한다 이시험에의한토양중금속류의정량한계는표 2 와같다. 1.3 간섭물질 화학물질이공기 - 아세틸렌불꽃에서분자상태로존재하여낮은흡광도를보 ES

81 일때가있다. 이는불꽃의온도가너무낮아원자화가일어나지않는경우와안정 한산화물질로바뀌어불꽃에서원자화가일어나지않는경우에발생한다 염이많은시료를분석하면버너헤드부분에고체가생성되어불꽃이자주 꺼지고버너헤드를청소해야하는데이를방지하기위해서는시료를묽혀분석하 거나, MIBK 등을사용하여추출하여분석한다 시료중에칼륨, 나트륨, 리튬, 세슘과같이쉽게이온화되는원소가 1,000 mg/l 이상의농도로존재할때에는금속측정을간섭한다. 이때에는검정곡선용표준물질 에시료의매질과유사하게첨가하여보정한다 니켈, 아연, 카드뮴분석시시료중에알칼리금속의할로겐화합물을다량 함유하는경우에는분자흡수나광산란에의하여오차를발생하므로추출법으로 카드뮴을분리하여시험한다. 2.0 용어정의 2.1 바탕보정 원자흡수분광법에서용액에공존하는여러물질들에의해발생하는스펙트럼방해를최소화시키기위한방법으로, 분석파장변화, 불꽃온도상승, 복사선완충제추가, 또는두선보정법, 연속광원법, 제만 (Zeeman) 효과법등의방법으로스펙트럼방해를줄여바탕보정을실시할수있다. 2.2 인증표준시료 공인된인증서가첨부되고각지정된양에대하여인증값, 측정불확도및소급성을 검증할수있는표준시료로서, 현재국내외에상품화되어있어이를용도및목적 에따라선택, 구입할수있다. ES

82 3.0 분석기기및기구 3.1 원자흡수분광광도계 원자흡수분광광도계 (AAS, atomic absorption spectrophotometer) 는일반적으로광원부, 시료원자화부, 파장선택부및측광부로구성되어있으며단광속형과복광속형으로구분된다. 다원소분석이나내부표준물질법을사용할수있는복합채널형 (multi-channel) 도있다. 3.2 광원램프 원자흡수분광광도계에사용하는광원으로좁은선폭과높은휘도를갖는스펙트럼 을방사하는속빈음극램프를사용한다. 3.3 가스 원자흡수분광광도계에불꽃을만들기위해조연성가스와가연성기체를사 용하는데, 일반적으로가연성가스로아세틸렌을조연성가스로공기를사용한다 수소 - 공기와아세틸렌 - 공기는거의대부분의원소분석에유효하게사용할 수있으며특히수소 - 공기는원자외영역에서불꽃자체에의한흡수가적기때문 에이파장영역에서흡수선을갖는원소의분석에적당하다 어떠한종류의불꽃이라도가연성가스와조연성가스의혼합비는감도에 크게영향을주므로금속의종류에따라최적혼합비를선택하여사용한다. ES

83 3.4 전처리장치 그림 1. 반응용기, 환류냉각관, 흡수용기의방합 그림 2. 흡수용기 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 질산 진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 을사용한바탕시험결과에서금속류가검출되어 서는안된다 염산 진한염산 (hydrochloric acid, HCl, 36.46) 을사용한바탕시험결과에서금속류가검출 되어서는안된다 질산 (0.5 M) 1 L 부피플라스크에정제수를약 500 ml 넣은다음진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 32 ml 를넣고흔들어섞어준후정제수로서정확히 1 L 가되도록채운다. ES

84 4.1.4 질산 (1+3) 1 L 부피플라스크에정제수를약 500 ml 를넣은다음진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 250 ml 을넣고정제수로정확히 1 L 가되도록채운다 바탕용액 1 L 부피플라스크에정제수를약 500 ml 넣은다음진한염산 (hydrochloric acid, H C l, ) 210 ml 와진한질산 ( ni t ric aci d, H NO 3, ) 7 0 m L 를넣고정제수로 서정확히 1 L 가되도록채운다 정제수 시약용정제수또는 3 차증류수를사용하며바탕시험할때분석물질이검출되지 않아야한다. 4.2 표준용액 모든표준원액은표준용액을제조하는데사용한다. 표준원액은최대 1 년까지사용 할수있으나 10 mg/l 이하의표준용액은최소한 1 개월마다새로조제해야한다 구리 구리표준원액 (1,000 mg/l) 구리금속 ( 99.9 % 이상 ) 1.0 g 에질산 ( 1+3 ) 4 0 ml 를넣어녹이고정제수 100 ml 를 넣고가열하여질소증기를방출시키기위해끓이고식힌다음 1 L 부피플라스크에 옮기고정제수로표선까지맞추어제조하여사용하거나시판용표준용액을사용한다 구리표준용액 (10.0 mg/l) 구리표준원액 ( 1,000 mg / L) 10 m L 를정확히취하여 1 L 부피플라스크에넣고질산 (1+3) 20 ml 를가한다음정제수로표선까지맞추어제조한다. ES

85 4.2.2 납 납표준원액 (1,000 mg/l) 납금속 ( 99.9 % 이상 ) 1.0 g 에질산 ( 1+3 ) 4 0 m L 를넣어녹이고정제수 100 ml 를 넣고가열하여질소증기를방출시키기위해끓이고식힌다음 1 L 부피플라스크에 옮기고정제수로표선까지맞추어제조하여사용하거나시판용표준용액을사용한다 납표준용액 (10.0 mg/l) 납표준원액 ( 1,000 m g /L) 10 m L 를정확히취하여 1 L 부피플라스크에넣고질산 (1+3) 20 ml 를가한다음정제수로표선까지맞추어제조한다 니켈 니켈표준원액 (1,000 mg/l) 니켈금속 (99.9 % 이상 ) 1.0 g에염산 10 ml와질산 (1+3) 10 ml를넣어녹이고정제수 100 ml 를넣고가열하여질소증기를방출시키기위해끓이고식힌다음 1 L 부피플라스크에옮기고정제수로표선까지맞추어제조하여사용하거나시판용표준용액을사용한다 니켈표준용액 (10.0 mg/l) 니켈표준원액 (1, 000 m g /L) 10 ml 를정확히취하여 1 L 부피플라스크에넣고질산 (1+3) 20 ml 를가한다음정제수로표선까지맞추어제조한다 아연 아연표준원액 (1,000 mg/l) 아연금속 ( 99.9 % 이상 ) 1.0 g 에질산 ( 1+3 ) 4 0 ml 를넣어녹이고정제수 100 ml 를 넣고가열하여질소증기를방출시키기위해끓이고식힌다음 1 L 부피플라스크에 ES

86 옮기고정제수로표선까지맞추어제조하여사용하거나시판용표준용액을사용한다 아연표준용액 (10.0 mg/l) 아연표준원액 (1, 000 m g /L) 10 ml 를정확히취하여 1 L 부피플라스크에넣고질산 (1+3) 20 ml 를가한다음정제수로표선까지맞추어제조한다 카드뮴 카드뮴표준원액 (1,000 mg/l) 카드뮴금속 (99.9 % 이상 ) 1.0 g 에질산 (1+3) 40 ml 를넣어녹이고정제수 100 ml 를 넣고가열하여질소증기를방출시키기위해끓이고식힌다음 1 L 부피플라스크에 옮기고정제수로표선까지맞추어제조하여사용하거나시판용표준용액을사용한다 카드뮴표준용액 (10.0 mg/l) 카드뮴표준원액 ( 1,000 mg /L) 10 m L 를정확히취하여 1 L 부피플라스크에넣고질 산 (1+3) 20 ml 를가한다음정제수로표선까지맞추어제조한다. 5.0 시료채취및관리 토양시료의채취및조제는 ES 시료의채취및조제방법에따른다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 6.1 방법검출한계및정량한계 방법검출한계 (method detection limit) 및정량한계 (limit of quantification) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 해당금속류가없는것으로확인된토양에표 2의정량한계부근의농도가되도록해당금속류의표준용액을첨가한시료 7 개를준비하여각시료를 7.0 항의실험절차와동일하게분석하여표준편차를구한다. ES

87 6.1.2 표준편차에 3.14 를곱한값을방법검출한계로, 10 을곱한값을정량한계로 나타낸다. 측정한정량한계는표 2 에서제시한정량한계이하의값이어야한다. 6.2 시약바탕시료의분석 ES 정도보증 / 정도관리에따라시료군마다 1 개의시약바탕시료 ( rea g en t blank) 를분석한다. 시약바탕시료는 7.0 항의실험절차와동일하게전처리 측정하며, 측정값은방법검출한계이하이어야한다. 6.3 검정곡선의작성및검증 검정곡선의작성및검증은 ES 정도보증 / 정도관리에따른다 항의검정곡선의작성에서제시한농도범위내에서 3 개이상의농도 ( 정량한계이상 ) 에대해검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 가 0.98 이상또는감응계수 (RF) 의상대표준편차가 20 % 이내이어야하며결정계수나감응계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하도록한다. 6.4 정밀도및정확도 정밀도 ( preci si on ) 및정확도 (a ccura cy ) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 동일한매질의인증표준시료또는표 2 정량한계의 1~10 배의같은농도로표준물질을첨가한시료를 4 개이상준비하여 7.0 항의절차에따라분석하여평균값과표준편차를구한다 정밀도는측정값의상대표준편차 (% RSD) 로산출하며그값이 30 % 이내 이어야한다 정확도는첨가한표준물질의농도에대한측정평균값의상대백분율로서 나타내고그값이 70~130 % 이내이어야한다. ES

88 6.5 내부정도관리주기및목표 방법검출한계, 정량한계, 정밀도및정확도는연 1 회이상산정하는것을 원칙으로하며, 분석자의교체, 분석장비의수리및이동등의주요변동사항이생 길경우에는다시실시한다 검정곡선검증및시약바탕시료의분석은각시료군마다실시하며, 고농도 의시료다음에는시약바탕시료를측정하여오염여부를점검한다 각정도관리항목에대한정도관리목표값은표 2 와같다. 7.0 분석절차 7.1 전처리 ES 시료의채취및조제에따라조제한시료를분석용시료로한다 시료 3 g 을 g 까지정확하게취하여 25 0 ml 그림 1의반응용기에넣고약 0.5~1 ml의정제수로시료를적신후염산 21 ml를첨가하면서잘섞은다음질산 7 ml를가하여잘저어준다. 이때거품의발생을줄이기위해필요하면질산을한방울씩떨어뜨린다 그림 2 의흡수용기에 0.5 M 질산 15 ml 를붓고흡수용기와환류냉각관을 반응용기에연결시킨후상온에서 2 시간이상정치시켜토양내의유기물이천천히 산화되도록한다 정치후반응혼합물의온도를서서히올려환류조건에도달하도록하고 2 시간동안그상태를유지시킨다. 이때환류냉각되는부분이냉각관높이의 1/3 보 다낮은부분에서이루어지도록확인하면서분해시킨다 분해가끝나면반응용기를냉각시킨다. 흡수용기내의내용물을환류냉각관 을통하여반응용기에첨가하고흡수용기와환류냉각관을 0.5 M 질산 10 ml 로씻 어반응용기에넣는다. ES

89 7.1.6 반응용기를정치시켜대부분의불용성잔류물이현탁액에서침전되도록한다. 상대적으로고형분이없는위층을조심스럽게 Whatman No. 40 또는이와동등한여과지로 100 m L 부피플라스크에여과하고불용성잔류물을여과지위에서최소량의 0.5 M 질산을이용하여세척한후 0.5 M 질산으로표선까지채워시료용액으로사용한다. 7.2 검정곡선의작성 구리, 납, 니켈, 아연, 카드뮴표준용액 (10.0 mg/l) 0 ~ 20.0 ml 를단계적 으로취하여 100 ml 부피플라스크에넣고각각에염산 21 ml 와질산 7 ml 를가 한후정제수로표선을맞춘다. 단, 정량한계이상농도를 3 개이상포함하여야한다 이하 7.3 과같은방법으로시험하여금속의양과흡광도와의관계를구한다 금속의농도 (mg/l) 를가로축 (x 축 ) 에, 각금속의측정값을세로축 (y 축 ) 에 취하여검정곡선을작성한다. 7.3 측정법 전처리에서얻은시험용액을표 1 에서제시한각각의파장과각각의속빈 음극램프를사용하여측정한다 시료에서측정한금속의측정값을검정곡선의 y 값에대입하여농도 (mg/l) 를계산한다. 시료가검정범위를벗어날경우바탕용액으로적절히희석한다. 8.0 결과보고 검정곡선에서얻어진각금속의농도를사용하여다음의식으로부터시료중에금 속농도를계산한다. (C 토양중금속의농도 (mg/kg) = 1 -C 0 ) V W d 여기서, C 1 : 검정곡선에서얻어진분석시료의금속농도 (mg/l) C 0 : 검정곡선에서얻어진시약바탕시료의금속농도 (mg/l) ES

90 V : 시험용액의부피 ( 여기서는 0.1 L) W d : 토양시료의건조중량 (kg) 9.0 참고문헌 9.1 U S EPA M e th o d 7 000A, 1992, At o mi c Abso rpt io n M et h od s. 9.2 U S EPA M et h od 7 000B, 1992, Flame A to mi c Abs orpt i on S pect roph o tometry. 9.3 KS M I SO 0016, 2005, 원자흡수분광광도분석방법통칙. 9.4 KS M ISO 11466, 2003, 토양의질 - 왕수에녹는미량원소추출방법. 9.5 KS M I S O , 2004, 토양의질 - 왕수추출에의한토양의카드뮴, 크롬, 코발트, 구리, 납, 망간, 니켈및아연측정방법 - 불꽃및전열원자흡광광도법. 9.6 환경부, 2007, 폐기물공정시험방법. 9.7 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 부록 표 1. 원자흡수분광광도법에 의한 금속별 측정파장 및 불꽃기체 금속종류 측정파장, nm 불꽃기체 구리 A-Ac * 납 A-Ac 니켈 A-Ac 아연 A-Ac 카드뮴 A-Ac * A-Ac : 공기-아세틸렌 ES

91 표 2. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계 구리 0.5 mg/kg, 납 2.0 mg/kg, 니켈 1.3 mg/kg 아연 0.5 mg / kg, 카드뮴 0.1 mg /kg 검정곡선결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 정밀도상대표준편차가 30 % 이내 정확도 7 0~13 0 % ES

92 토양오염공정시험기준 ES 금속류 - 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 2009 (metals - inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중에금속류를측정하는방법으로, 시료를고주파유도코일에의하여형성된아르곤플라즈마에주입하여 6,000~8, 000 K에서들뜬원자가바닥상태로이동할때방출하는발광선및발광강도를측정하여원소의정성및정량분석을수행한다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중에구리, 납, 니켈, 비소, 아연, 카드뮴등의금속류의 분석에적용한다 이시험방법으로토양중에각금속류의정량한계는표 2 와같다. 1.3 간섭물질 다음과같은종류의간섭이존재한다 광학간섭 분석하는금속원소이외에서발광하는파장은측정을간섭한다. 어떤원소가동일 파장에서발광할때, 파장의스펙트럼선이넓어질때, 이온과원자의재결합으로연 ES

93 속발광할때, 분자띠발광시에간섭이발생한다 물리적간섭 시료의분무또는운반과정에서물리적특성즉점도와표면장력의변화등에의해발생한다. 특히시료중에산의농도가 10 % 이상으로높거나용존고형물질이 1,500 mg/l 이상으로높은반면, 검량용표준용액의산의농도는 5 % 이하로낮을때에발생하며이때시료를희석하거나표준용액을시료의매질과유사하게하거나표준물질첨가법을사용하면간섭효과를줄일수있다 화학적간섭 분자생성, 이온화효과, 열화학효과등이시료분무와원자화과정에서방해요인 으로나타난다. 이영향은별로심하지않으며적절한운전조건의선택으로최소화 할수있다 만일간섭효과가의심되면대부분의경우가시료의매질로인해발생하므로 다음의조치를취한다 바탕선보정 미량원소측정에는바탕선보정이요구된다. 바탕선발광에대한측정은분석물질의발광파장과인접하여측정되어야한다. 바탕선의강도를측정하기위한위치의선택은분석선과인접한파장의복잡성에따라정해질수있다. 선택된위치는광학적간섭으로부터자유로워야하며바탕선강도의변화는측정에사용되는분석파장에서발생하는강도의변화와같아야한다. 바탕선강도의증가는세로형토치가장착된장비에서더욱심화될수있다. 바탕선보정이분석결과를실질적으로감소시킬정도로분석선이넓어지는경우에는바탕선보정이요구되지않는다 연속희석법 분석대상의농도가수행검출한계의 10 배이상의농도일경우에적용할수있으며 시료를희석하여측정하였을때희색배수를고려해서계산한농도값이본래의농도 ES

94 값의 10 % 이내이어야한다. 만약 10 % 를벗어나면물리및화학적간섭이의심 된다 표준물질첨가법 측정시료에표준물질을수행검출한계의 20~ 100 배의농도로첨가하여분석하였을 때에회수율이 90~ 110 % 이내이어야한다. 만약이범위를벗어나면매질의영향 을의심해야한다 대체분석과비교 AAS 또는 ICP-MS 법과같은대체방법과비교한다 전파장분석 장비가허용된다면가능한파장의간섭을알기위해전파장분석 (wavelength scanning) 을수행한다 시료중에칼슘과마그네슘의농도합이 500 mg/l 이상이고측정값이규제 값의 90 % 이상일때표준물질첨가법에의해측정하는것이좋다. 2.0 용어정의 내용없음 3.0 분석기기및기구 3.1 유도결합플라스마 - 원자발광분광계 (ICP-AES) 유도결합플라스마-원자발광분광계 (inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer) 는시료도입부, 고주파전원부, 광원부, 분광부, 연산처리부및기록부로구성되어있으며, 분광부는검출및측정에따라연속주사형단원소측정장치 (sequential type, monochromator) 와다원소동시측정장치 (simultaneous type, polychromator) 로 ES

95 구분된다. 3.2 아르곤가스 액화또는압축아르곤으로서 % 이상의순도를갖는것이어야한다. 3.3 전처리장치 그림 1. 반응용기, 환류냉각관, 흡수용기의조합 그림 2. 흡수용기 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 질산 진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 을사용한바탕시험결과에서금속류가검출되어 서는안된다 염산 진한염산 (hydrochloric acid, HCl, 36.46) 을사용한바탕시험결과에서금속류가검출 되어서는안된다. ES

96 4.1.3 질산 (0.5 M) 1 L 부피플라스크에정제수를약 500 ml 넣은다음진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 32 ml 를넣고흔들어섞어준후정제수로서정확히 1 L 가되도록채운다 질산 (1+1) 1 L 부피플라스크에정제수를약 400 ml 를넣은다음진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 500 ml 을넣고정제수로정확히 1 L 가되도록채운다 바탕용액 1 L 부피플라스크에정제수를약 500 ml 넣은다음진한염산 (hydrochloric acid, H C l, ) 210 ml 와진한질산 ( ni t ric aci d, H NO 3, ) 7 0 m L 를넣고정제수로 서정확히 1 L 가되도록채운다 정제수 시약용정제수또는 3 차증류수를사용하며바탕시험할때분석물질이검출되지 않아야한다. 4.2 표준용액 모든표준원액은표준용액을제조하는데사용한다. 표준원액은최대 1 년까지사용 할수있으나 10 mg/l 이하의표준용액은최소한 1 개월마다새로조제해야한다 구리 구리표준원액 (1,000 mg/l) ES 금속류 - 원자흡수분광광도법 4.2 표준용액에따른다. ES

97 구리표준용액 (50.0 mg/l) 구리표준원액 (1,000 mg/l) 10.0 ml 를 200 ml 부피플라스크에넣고질산 (1+1) 20 ml 를가한후정제수로표선까지맞추어제조한다 납 납표준원액 (1,000 mg/l) ES 금속류 - 원자흡수분광광도법 4.2 표준용액에따른다 납표준용액 (50.0 mg/l) 납표준원액 (1, 000 mg/l) 10.0 ml 를 200 ml 부피플라스크에넣고질산 (1+1) 20 ml 를가한후정제수로표선까지맞추어제조한다 니켈 니켈표준원액 (1,000 mg/l) ES 금속류 - 원자흡수분광광도법 4.2 표준용액에따른다 니켈표준용액 (50.0 mg/l) 니켈표준원액 (1,000 mg/l) 10.0 ml 를 200 ml 부피플라스크에넣고질산 (1+1) 20 ml 를가한후정제수로표선까지맞추어제조한다 비소 비소표준원액 (1,000 mg/l) 삼산화비소 (arsenic trioxide, As 2 O 3, ) g 을 100 ml 부피플라스크에넣고 수산화나트륨용액 (20%) 0.5 ml 에녹이고, 정제수약 40 ml 를넣고황산 (1+19) 으로 ES

98 중화한후정제수를넣어 100 ml 로하여사용하거나시판용표준용액을사용한다 비소표준용액 (50.0 mg/l) 비소표준원액 (1,000 mg/l) 10.0 ml 를 200 ml 부피플라스크에넣고질산 (1+1) 20 ml 를가한후정제수로표선까지맞추어제조한다 아연 아연표준원액 (1,000 mg/l) ES 금속류 - 원자흡수분광광도법 4.2 표준용액에따른다 아연표준용액 (20.0 mg/l) 아연표준원액 (1,000 mg/l) 4.0 ml 를 200 ml 부피플라스크에넣고질산 (1+1) 20 ml 를가한후정제수로표선까지맞추어제조한다 카드뮴 카드뮴표준원액 (1,000 mg/l) ES 금속류 - 원자흡수분광광도법 4.2 표준용액에따른다 카드뮴표준용액 (20.0 mg/l) 카드뮴표준원액 (1,000 mg/l) 4.0 ml 를 200 ml 부피플라스크에넣고질산 (1+1) 20 ml 를가한후정제수로표선까지맞추어제조한다. 5.0 시료채취및관리 토양시료의채취및조제는 ES 시료의채취및조제방법에따른다. ES

99 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) ES 금속류 - 원자흡수분광광도법 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 에따른다. 7.0 분석절차 7.1 전처리 ES 금속류 - 원자흡수분광광도법 7.1 시료의전처리에따른다. 7.2 검정곡선의작성 구리, 납, 니켈, 비소표준용액 (50 mg/l) 와아연, 카드뮴표준용액 (20.0 mg/l) 0 ~ 20.0 ml 를단계적으로 100 m L 부피플라스크에넣고각각에염산 21 m L와질산 7 ml를가한후정제수로표선을맞춘다 ( 단, 정량한계이상농도를 3 개이상조제함 ) 이하 7.3 과같은방법으로측정하여금속의농도와측정값으로부터관계선 을작성한다 금속의농도 (mg/l) 를가로축 (x 축 ) 에, 각금속의측정값을세로축 (y 축 ) 에 취하여검정곡선을작성한다. 7.3 측정법 시료를플라스마에주입하여각각의파장 ( 구리 n m, 납 n m, 니켈 n m, 비소 nm, 아연 nm, 카드뮴 nm) 스펙트럼선 강도를측정한다 시료에서측정한각금속의측정값을검정곡선의 y 값에대입하여농도 (mg/l) 를계산한다. 시료가검정범위를벗어날경우바탕용액으로적절히희석한다. ES

100 7.3.3 바탕시험을행하여보정한다. 8.0 결과보고 시료에서각금속의측정값으로부터계산한농도를사용하여다음의식으로부터시 료중에농도를계산한다. (C 토양중금속의농도 (mg/kg) = 1 -C 0) f V W d 여기서, C 1 : 검정곡선에서얻어진분석시료의금속농도 (mg/l) C 0 : 검정곡선에서얻어진바탕시험용액의금속농도 (mg/l) f : 희석배수 ( 검정곡선의범위를벗어날경우 ) V : 시료용기의부피 ( 여기서는 0.1 L) W d : 토양시료의건조중량 (kg) 9.0 참고문헌 9.1 US EPA SW846 Method 3050.B, 1996, Acid di g e st io n of s ed im en ts, sludges, and soils. 9.2 U S EPA M e th o d 200.7, 1991, D et e rmi nat i on o f M et als an d Tra ce Elements in Water and Wastes by Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry. 9.3 S ta nda rd M e t ho ds 3 120, 2005, M e t als by pla sma e mi ssi o n s pect ros copy 9.4 KS M ISO 11466, 2003, 토양의질 - 왕수에녹는미량원소추출방법 9.4 I S O , 2008, So i l q uali t y - D et e rmi nat i on o f tra ce e le me nt s in extracts of soil by inductively coupled plasma - atomic emission spectrometry(icp - AES) ES

101 9.5 환경부, 2007, 폐기물공정시험방법. 9.6 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 부록 표 1. 유도결합플라스마 - 원자발광광도법에의한금속별측정파장 금속종류구리납니켈비소아연카드뮴 측정파장 nm 제 2 측정파장 nm 표 2. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 구리 0.03 mg/kg, 납 0.20 mg/kg, 니켈 0.35 mg/kg, 비소 0.25 mg/kg, 아연 0.07 mg/kg, 카드뮴 0.02 mg/kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % ES

102 토양오염공정시험기준 ES 구리 2009 (copper, Cu) 1.0 일반적성질 구리는주기율표제 4주기 11 족에속하는금속으로동이라고도한다. 구리는녹는점이 1,083, 끓는점이 2,528, 밀도가 8.92 g/cm 3 이며 2종 ( 63 Cu, 65 Cu) 의안정동위원소와 6종의방사성동위원소가알려져있다. 천연으로는드물게홑원소물질 ( 자연구리 ) 로서존재하기도하지만, 주로황화물 산화물또는탄산염으로존재하며, 이것을제련하여구리를얻는다. 특유한적색광택을가진금속으로전성, 연성및가공성이뛰어날뿐만아니라강도도있다. 열및전기의전도율은은에이어 2번째로크고결정은등축정계이다. 구리그자체뿐만아니라황동, 청동, 알루미늄청동, 베릴륨구리등합금으로사용되고있다. 2.0 적용가능한시험방법 구리 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 원자흡수분광광도법 % 이내 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 % 이내 ES

103

104 토양오염공정시험기준 ES 구리 - 원자흡수분광광도법 2009 (copper-atomic absorption spectrophotometry) 이시험방법은토양중구리를측정하는방법으로, 토양에염산과질산으로산분해하여전처리한시료용액을직접불꽃으로주입하여원자화한후원자흡수분광광도법으로분석한다. 원소의정성및정량분석을수행한다. 이시험방법은 ES 금속류-원자흡수분광광도법에따른다. ES

105

106 토양오염공정시험기준 ES 구리 - 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 2009 (copper-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry) 이 시험방법은 토양 중에 구리를 측정하는 방법으로, 시료를 고주파유도코일에 의 하여 형성된 아르곤 플라스마에 주입하여 6, 000~8,000 K에서 들뜬 원자가 바닥상 태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석 을 수행한다. 이 시험방법은 ES 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법 에 따른다. ES

107

108 토양오염공정시험기준 ES 납 2009 (lead, Pb) 1.0 일반적성질 주기율표 14 족에속하는금속으로원자번호 82, 원자량 , 녹는점 327.5, 끓는점 1,744, 밀도 g/ml(20 ), 산화수 +2, +4인은백색또는회색을띠며부드럽다. 전성및연성이있고밀도가크며전기전도도는낮다. 납은 204 Pb(1.48 %), 206 Pb(23.6 %), 207 P b(22.6 % ), 208 Pb(52.3 %) 등 4가지의안정한동위원소를가지며그밖에 20 개이상의방사성동위원소가발견되고있다. 납은지붕, 땅밑이나물속에설치하는전선의피복, 수도관, 도관의내부, 부식이잘되는물질을처리하는공정및수송등에사용하며축전지를만들때, 탄약, 땜질, 활자를만드는데쓰는합금등녹는점이낮은여러가지합금을만드는데도쓰인다. 2.0 적용가능한시험방법 납 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 원자흡수분광광도법 % 이내 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 % 이내 ES

109

110 토양오염공정시험기준 ES 납 - 원자흡수분광광도법 2009 (lead - atomic absorption spectrophotometry) 이시험방법은토양중납을측정하는방법으로, 토양에염산과질산으로산분해하여전처리한시료용액을직접불꽃으로주입하여원자화한후원자흡수분광광도법으로분석한다. 원소의정성및정량분석을수행한다. 이시험방법은 ES 금속류-원자흡수분광광도법에따른다. ES

111

112 토양오염공정시험기준 ES 납 - 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 2009 (lead-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry) 이 시험방법은 토양 중에 납을 측정하는 방법으로, 시료를 고주파유도코일에 의하 여 형성된 아르곤 플라스마에 주입하여 6,000~ 8,000 K 에서 들뜬 원자가 바닥상태 로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법에 따른다. ES

113

114 토양오염공정시험기준 ES 니켈 2009 (nickel, Ni) 1.0 일반적성질 니켈 (Ni) 은주기율표 10 족철족에속하는금속원소로원소기호 Ni, 원자번호 28, 원자량 58.70, 녹는점 1,455, 끓는점 2,732, 비중 8.845(25 ) 이다. 니켈은은백색의강한광택이있는금속으로단단하며가단성과연성이있다. 황화합물인침상니켈석이나비소화합물인홍비니켈석, 황 / 비소화합물인황비니켈석광물에서추출한다. 공기중에서변하지않고, 산화반응을일으키지않아도금이나합금등을통해동전의재료로사용된다. 자성을띠며코발트와함께존재한다. 일반적인산화상태는 +2로, 0, +1, +3 상태로니켈-58은존재하는원소중가장안정성이뛰어난핵종이며, 그다음은철-56이다. 2.0 적용가능한시험방법 니켈 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 원자흡수분광도법 % 이내 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 % 이내 ES

115

116 토양오염공정시험기준 ES 니켈 - 원자흡수분광광도법 2009 (nickel - atomic absorption spectrophotometry) 이시험방법은토양중니켈을측정하는방법으로, 토양에염산과질산으로산분해하여전처리한시료용액을직접불꽃으로주입하여원자화한후원자흡수분광광도법으로분석한다. 원소의정성및정량분석을수행한다. 이시험방법은 ES 금속류-원자흡수분광광도법에따른다. ES

117

118 토양오염공정시험기준 ES 니켈 - 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 2009 (nickel-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry) 이시험방법은토양중에니켈을측정하는방법으로, 토양시료를염산과질산으로처리한후농축한다음고주파유도코일에의하여형성된아르곤플라스마에주입하여 6,000~8, 000 K에서들뜬원자가바닥상태로이동할때방출하는발광선및발광강도를측정하여원소의정성및정량분석을수행한다. 이시험방법은 ES 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법에따른다. ES

119

120 토양오염공정시험기준 ES 비소 2009 (arsenic, As) 1.0 일반적성질 비소는원자번호 3 3 이고원자량 인질소족에속하는원소로회색과황색결정형태로존재한다. 녹는점은 814 ( 회색비소 ), 밀도는 5.73 g/cc( 회색비소 ) 2.03 g/cc ( 황색비소 ) 이며. 산화수는 -3, +3, +5로존재한다. BC 4세기초에비소화합물이알려졌으나, 1649년에야확인되었으며, 황화물인계관석, 웅황, 산화비소및다양한금속황화물의성분으로존재하며특히유비철석에다량존재한다. 금속형태도존재하지만일반적으로비소는비금속으로분류한다. 천연으로존재하는비소는주로동위원소비소-75 ( 75 As) 로이루어져있으며방사성동위원소 72 As, 74 As, 76 As는의료진단용으로이용된다. 산화비소 (Ⅲ) 는대부분다른비소화합물을만들기위한출발물질로사용한다. 살충제, 유리를제조할때쓰이는탈색제, 피혁제품의방부제에이용한다. 오산화비소 (Ⅴ) 는산화비소 (Ⅲ) 를산화제 ( 질산 ) 로산화시켜만들며살충제 제초제, 금속의접착제에사용한다. 2.0 적용가능한시험방법 비소 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 수소화물생성 - 원자흡수분광도법 % 이내 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 % 이내 ES

121

122 토양오염공정시험기준 ES 비소 - 수소화물생성 - 원자흡수분광광도법 2009 (arsenic-hydride generation-atomic absorption spectrophotometry) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중에비소의측정방법으로, 토양에염산과질산으로산분해하여전처리한시료용액중의비소를 3가비소로예비환원한다음수소화붕소나트륨용액과반응하여생성된비화수소를원자화시켜 nm에서수소화물생성-원자흡수분광광도법에따라정량하는방법이다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중비소의분석에적용한다 이시험에의한토양중비소의정량한계는 0.01 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 화학물질이공기 - 아세틸렌불꽃에서분자상태로존재하여낮은흡광도를보 일때가있다. 이는불꽃의온도가너무낮아원자화가일어나지않는경우와안정 한산화물질로바뀌어불꽃에서원자화가일어나지않는경우에발생한다 염이많은시료를분석하면버너헤드부분에고체가생성되어불꽃이자주 꺼지고버너헤드를청소해야하는데이를방지하기위해서는시료를묽혀분석하 거나, MIBK 등을사용하여추출하여분석한다. ES

123 1.3.3 시료중에칼륨, 나트륨, 리튬, 세슘과같이쉽게이온화되는원소가 1,000 mg/l 이상의농도로존재할때에는금속측정을간섭한다. 이때에는검정곡선용표준물질 에시료의매질과유사하게첨가하여보정한다 시료중에알칼리금속의할로겐화합물을다량함유하는경우에는분자흡 수나광산란에의하여오차를발생하므로추출법으로카드뮴을분리하여시험한다. 2.0 용어정의 2.1 바탕보정 원자흡수분광법에서용액에공존하는여러물질들에의해발생하는스펙트럼방해를최소화시키기위한방법으로, 분석파장변화, 불꽃온도상승, 복사선완충제추가, 또는두선보정법, 연속광원법, 제만 (Zeeman) 효과법등의방법으로스펙트럼방해를줄여바탕보정을실시할수있다. 2.2 인증표준시료 공인된인증서가첨부되고각지정된양에대하여인증값, 측정불확도및소급성을 검증할수있는표준시료로서, 현재국내외에상품화되어있어이를용도및목적 에따라선택, 구입할수있다. 3.0 분석기기및기구 3.1 원자흡수분광광도계 원자흡수분광광도계 (AAS, atomic absorption spectrophotometer) 는일반적으로광원부, 시료원자화부, 파장선택부및측광부로구성되어있으며단광속형과복광속형으로구분된다. 다원소분석이나내부표준물질법을사용할수있는복합채널형 (multi-channel) 도있다. ES

124 3.2 광원램프 원자흡수분광광도계에사용하는광원으로좁은선폭과높은휘도를갖는스펙트럼 을방사하는비소속빈음극램프를사용한다. 3.3 수소화물발생장치 비소분석을위하여회분식또는연속흐름방식에의해수소화물을발생시키는장치 로서, 원자흡수분광광도계와호완이가능하여야한다. 수소화물발생장치의운영은 사용장비의매뉴얼에따른다. 3.3 가스 원자흡수분광광도계에불꽃을만들기위해조연성가스와가연성가스를사 용하는데, 일반적으로가연성가스로아세틸렌을조연성가스로공기를사용한다 어떠한종류의불꽃이라도가연성가스와조연성가스의혼합비는감도에 크게영향을주므로금속의종류에따라최적혼합비를선택하여사용한다 운반가스로아르곤가스 ( 순도 % 이상 ) 를사용한다. 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 질산 진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 을사용한바탕시험결과에서금속류가검출되어 서는안된다 염산 진한염산 (hydrochloric acid, HCl, 36.46) 을사용한바탕시험결과에서금속류가검출 ES

125 되어서는안된다 질산 (0.5 M) 1 L 부피플라스크에정제수를약 500 ml 넣은다음진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 32 ml 를넣고흔들어섞어준후정제수로서정확히 1 L 가되도록채운다 질산 (1+1) 1 L 부피플라스크에정제수를약 400 ml 를넣은다음진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 500 ml 을넣고정제수로정확히 1 L 가되도록채운다 염산 (1+9) 1 L 부피플라스크에정제수를약 500 ml 를넣은다음진한염산 (hydrochloric aci d, H Cl, ) 100 ml 을넣고정제수로정확히 1 L 가되도록채운다 희석용액 (1+9) 1 L 부피플라스크에정제수를약 500 ml 넣은다음진한염산 (hydrochloric acid, HCl, 36.46) 21 ml 와진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 7 ml 를넣고정제수로서 정확히 1 L 가되도록채운다 예비환원용액 200 ml 부피플라스크에요오드화칼륨 ( po ta ssi um i o di de, KI, ) 10 g 과아스코 르빈산 (ascorbic acid, C 6 H 8 O 6, ) 10 g 을넣고정제수로표선까지맞추어조제 한다. 이용액은사용하는당일에준비한다 수소화붕소나트륨용액 사용하는수소화물생성장치의매뉴얼에따른다. 일반적으로수산화나트륨 (sodium hydroxide, NaOH, 40.00) 용액 0.5~5.0 g/l 에수소화붕소나트륨 ( sodium borohydride, ES

126 NaBH4, 37.83) 0.2 ~10 g/l 이되도록넣고완전히녹인후 0.45 μm 막여과지로여 과하여 1 L 부피플라스크에넣고정제수로표선까지맞추어제조한다. 이용액은 사용하는당일에준비한다. 4.2 표준용액 모든표준원액은표준용액을제조하는데사용한다. 표준원액은최대 1 년까지사용 할수있으나 10 mg/l 이하의표준용액은최소한 1 개월마다새로조제해야한다 비소표준원액 (1,000 mg/l) ES 금속류 - 유도결합플라즈마원자발광분광법 비소표준용액 (1,000 mg/l) 에따른다 비소표준용액 (100 mg/l) 비소표준원액 (1,000 mg/l) 10.0 ml 를 100 ml 부피플라스크에넣고질산 (1+1) 20 ml 를가한후정제수를표선까지가하여제조한다 비소표준용액 (1.0 mg/l) 비소표준용액 (100 mg / L) 1 ml 를 100 ml 부피플라스크에넣고질산 (1+1) 20 m L 를가한후정제수를표선까지가하여제조한다. 5.0 시료채취및관리 토양시료의채취및조제는 ES 시료의채취및조제방법에따른다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 6.1 방법검출한계및정량한계 방법검출한계 (method detection limit) 및정량한계 (limit of quantification) 는 ES

127 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 비소가없는것으로확인된토양에 표 2 의정량한계부근의농도가되도록비소표준용액을첨가한시료 7 개를준비하 여각시료를 7.0 항의실험절차와동일하게분석하여표준편차를구한다 표준편차에 3.14 를곱한값을방법검출한계로, 10 을곱한값을정량한계로 나타낸다. 측정한정량한계는표 2 에서제시한정량한계이하의값이어야한다. 6.2 시약바탕시료의분석 ES 정도보증 / 정도관리에따라시료군마다 1 개의시약바탕시료 (reagent blank) 를분석한다. 시약바탕시료는 7.0 항의실험절차와동일하게전처리 측정하며, 측정 값은방법검출한계이하이어야한다. 6.3 검정곡선의작성및검증 검정곡선의작성및검증은 ES 정도보증 / 정도관리에따른다 항의검정곡선의작성에서제시한농도범위내에서 3 개이상의농도 ( 정량한계이상 ) 에대해검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 가 0.98 이상또는감응계수 (RF) 의상대표준편차가 20 % 이내이어야하며결정계수나감응계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하도록한다. 6.4 정밀도및정확도 정밀도 ( preci si on ) 및정확도 (a ccura cy ) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 동일한매질의인증표준시료또는표 2 정량한계의 1~10 배의같은농도로표준물질을첨가한시료를 4 개이상준비하여 7.0 항의절차에따라분석하여평균값과표준편차를구한다 정밀도는측정값의상대표준편차 (% RSD) 로산출하며그값이 30 % 이내 이어야한다 정확도는첨가한표준물질의농도에대한측정평균값의상대백분율로서 ES

128 나타내고그값이 70~130 % 이내이어야한다. 6.5 내부정도관리주기및목표 방법검출한계, 정량한계, 정밀도및정확도는연 1 회이상산정하는것을 원칙으로하며, 분석자의교체, 분석장비의수리및이동등의주요변동사항이생 길경우에는다시실시한다 검정곡선검증및시약바탕시료의분석은각시료군마다실시하며, 고농도 의시료다음에는시약바탕시료를측정하여오염여부를점검한다 각정도관리항목에대한정도관리목표값은표 2 와같다. 7.0 분석절차 7.1 전처리 ES 금속류 - 원자흡수분광광도법 7.1 시료의전처리에따른다. 7.2 검정곡선의작성 비소표준용액 (1.0 mg/l) 0~20.0 ml 를단계적으로 50 ml 부피플라스크에 취하고염산 (1+9) 으로표선까지가하여조제한다. 단, 정량한계이상농도를 3 개이 상포함하여야한다 제조한검정곡선용표준용액 4 ml 를각각 100 m L 부피플라스크에취한후염산 10 ml, 예비환원용액 10 ml를가하여혼합하고 2 시간동안상온에서방치한후정제수로표선까지가하여이하시료의시험방법에따라시험하고비소의농도와흡광도와의검정곡선을작성한다. 이때비소의농도 (mg/l) 를가로축 (x 축 ) 에, 각금속의측정값을세로축 (y 축 ) 에취하여작성한다. ES

129 7.3 측정법 전처리한바탕시험용액과시료용액 2 ml 를각각 50 ml 부피플라스크에취 한후염산 5 ml 와예비환원용액 5 ml 를가하여혼합하고 1 시간동안상온에서 방치한후정제수를채우고분석전에 1 시간더방치한다 수소화물발생장치를원자흡수분광광도계에설치하고예비환원시킨바탕시료용액과시료용액을수소화붕소나트륨용액과반응시켜비화수소를발생시킨후공기-아세틸렌불꽃중에도입하여 nm에서흡광도를측정한다. 수소화물발생장치의운영은사용장비의매뉴얼에따른다 시료에서측정한비소의측정값을검정곡선의 y 값에대입하여농도 (mg/l) 를계산한다. 시료가검정범위를벗어날경우희석용액 (1+9) 으로적절히희석한후 예비환원시켜다시분석한다. 8.0 결과보고 시료에서비소의측정값으로부터계산한농도를사용하여다음의식으로부터시료 중에비소농도를계산한다. (C 토양중비소의농도 (mg/kg) = 1 -C 0 ) f V W d 여기서, C 1 : 검정곡선에서얻어진분석시료의비소농도 (mg/l) C 0 : 검정곡선에서얻어진시약바탕시료의비소농도 (mg/l) f : 시험용액의희석배수 ( 여기서는 25) V : 시험용액의부피 ( 여기서는 0.1 L) W d : 토양시료의건조중량 (kg) 9.0 참고문헌 9.1 U S EPA M et h od 7 000A, 1992, At om ic A bso rpti o n M e t ho ds. 9.2 U S EPA M et h od 7 000B, 1992, Flame A to mi c Abs orpt i on S pect roph o tometry. ES

130 9.3 KS M I S O 0016, 2005, 원자흡수분광광도분석방법통칙. 9.4 KS M ISO 11466, 2003, 토양의질 - 왕수에녹는미량원소추출방법. 9.5 KS M I S O , 2004, 토양의질 - 왕수추출에의한토양의카드뮴, 크롬, 코발트, 구리, 납, 망간, 니켈및아연측정방법 - 불꽃및전열원자흡광광도법. 9.6 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준비소 부록 표 1. 수소화물생성 - 원자흡수분광광도법에의한측정조건 금속종류측정파장, nm 불꽃기체운반기체 비소 A-Ac Ar A-Ac : 공기 - 아세틸렌, Ar : 아르곤 표 2. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 0.01 m g /kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % ES

131

132 토양오염공정시험기준 ES 비소 - 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 2009 (arsenic-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry) 이 시험방법은 토양 중에 비소를 측정하는 방법으로, 시료를 고주파유도코일에 의 하여 형성된 아르곤 플라스마에 주입하여 6, 000~8,000 K에서 들뜬 원자가 바닥상 태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석 을 수행한다. 이 시험방법은 ES 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법 에 따른다. ES

133

134 토양오염공정시험기준 ES 수은 2009 (mercury, Hg) 1.0 일반적성질 주기율표에서 12 족인아연족에속하는액체금속원소로, 원자번호 80, 원자량 , 녹는점 , 끓는점 356.9, 비중 13.5(20 ), 원자가 1, 2이다. 상온에서유일하게액체인금속원소로은백색이며습한공기중에서천천히변색된다. 천연수은은 7가지안정한동위원소, 즉 196 Hg(0.15 %), 198 H g (10.02 % ), 199 Hg(16.84 %), 200 Hg(23.13 %), 201 H g ( %), 202 H g ( % ), 204 Hg(6.85 %) 의혼합물이다. 수은은액체전영역에서일정하게부피팽창이일어나기때문에온도계에사용되고, 전기전도도가좋기때문에봉합전기스위치와계전기에쓰인다. 그밖에자외선등, 형광등, 수은등, 차폐제, 냉각제. 약품, 농공업용살균제, 치과용충전제로도이용되며, 염소와가성소다의전해생성에도이용된다. 2.0 적용가능한시험방법 수은 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 냉증기원자흡수분광광도법 % ES

135

136 토양오염공정시험기준 ES 수은 - 냉증기원자흡수분광광도법 2009 (mercury-cold vapor atomic absorption spectrophotometry) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중수은의측정방법으로, 시료중의수은을염화제일주석용액에 의해원자상태로환원시켜발생되는수은증기를 nm 에서냉증기원자흡수분 광광도법에따라정량하는방법이다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중수은의분석에적용한다 이시험방법은냉증기원자흡수분광광도법을이용하여토양의왕수추출액 에서수은을정량하기위한방법을포함한다 이방법에따라정량한계는 0.01 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 내용없음 ES

137 2.0 용어정의 2.1 바탕보정 원자흡수분광법에서용액에공존하는여러물질들에의해발생하는스펙트럼방해를최소화시키기위한방법으로, 분석파장변화, 불꽃온도상승, 복사선완충제추가, 또는두선보정법, 연속광원법, 제만 (Zeeman) 효과법등의방법으로스펙트럼방해를줄여바탕보정을실시할수있다. 2.2 인증표준시료 공인된인증서가첨부되고각지정된양에대하여인증값, 측정불확도및소급성을 검증할수있는표준시료로서, 현재국내외에상품화되어있어이를용도및목적 에따라선택, 구입할수있다. 3.0 분석기기및기구 3.1 원자흡수분광광도계 원자흡수분광광도계 (AAS, atomic absorption spectrophotometer) 는일반적으로광원부, 시료원자화부, 파장선택부및측광부로구성되어있으며단광속형과복광속형으로구분된다. 다원소분석이나내부표준물질법을사용할수있는복합채널 (multi-channel) 도있다. 3.2 광원램프 원자흡수분광광도계에사용하는광원으로좁은선폭과높은휘도를갖는스펙트럼 을방사하는수은속빈음극램프를사용한다. 3.3 가스 % 의순도를갖는아르곤또는질소를운반가스로이용한다. ES

138 3.4 냉증기발생장치 회분식또는자동화된연속흐름방식에의해시료와환원용액인염화주석 (Ⅱ) 용액이반응하여수은증기를발생시키는장치로서발생된수은증기를원자흡수분광광도계로운반하기위해불활성기체인아르곤또는질소가스를사용한다. 원자흡수분광광도계에적합한규사셀을갖춘다. 냉증기발생장치의운영은사용장비의매뉴얼에따른다. 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 질산 진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 으로사용한바탕실험결에서금속류가검출되어 서는안된다 염산 진한염산 (hydrochloric acid, HCl, 36.46) 을사용한바탕시험결과에서금속류가검출 되어서는안된다 질산 (1+4) 1 L 부피플라스크에정제수를약 500 ml 를넣은다음진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 250 ml 을넣고정제수로정확히 1 L 가되도록채운다 희석용액 (1+9) 1 L 부피플라스크에정제수를약 500 ml 넣은다음진한염산 (hydrochloric acid, HCl, 36.46) 21 ml 와진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 7 ml 를넣고정제수로서 정확히 1 L 가되도록채운다. ES

139 4.1.5 염화제일주석용액 염화제일주석 2수화물(tin dichloride dihydrate, SnCl 2 2H 2 O, ) 10.0 g을염산 30 ml에녹깊고 100 ml 부피플라스크로옮겨정제수로표선까지채운다. 깊용액은사용하는당일에준비한다. 사용하는냉증기발생장치의매뉴얼에따라농도를다르게할수있다 정제수 시약용정제수를사용하거나, 3 차증류수를사용하며바탕시험할때분석물질이 검출되지않아야한다. 4.2 표준용액 수은표준원액 (1,000 mg/l) 비커에시계접시를덮고 100±0.4 mg 수은금속 ( % 이상 ) 을질산 17 m L에녹인다. 물로희석하고, 질산화물을방출하기위하여약하게끓인후냉각하고, 100 ml 부피플라스크로옮긴후정제수로표선까지맞추어제조하여사용하거나시판용표준용액을사용한다 수은표준용액 (20.0 mg/l) 수은표준원액 (1, 000 m g /L) 2 ml 를정확히취하여 100 m L 부피플라스크에넣고 10 ml 질산 (1+4) 을가하고혼합한후정제수로표선까지채운다. 이용액은사용하 는당일에준비한다 수은표준용액 (0.2 mg/l) 수은표준용액 (20.0 mg/l) 1 ml 를정확히취하여 100 ml 부피플라스크에넣고 10 ml 질산 (1+4) 을가하고혼합한후정제수로표선까지채운다. 이용액은사용하는당일 에준비한다. ES

140 5.0 시료채취및관리 토양시료의채취및조제는 ES 시료의채취및조제방법에따른다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 6.1 방법검출한계및정량한계 방법검출한계 (method detection limit) 및정량한계 (limit of quantification) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 수은이없는것으로확인된토양에표 2의정량한계부근의농도가되도록수은표준용액을첨가한시료 7 개를준비하여각시료를 7.0 항의실험절차와동일하게분석하여표준편차를구한다 표준편차에 3.14 를곱한값을방법검출한계로, 10 을곱한값을정량한계로 나타낸다. 측정한정량한계는표 2 에서제시한정량한계이하의값이어야한다. 6.2 시약바탕시료의분석 ES 정도보증 / 정도관리에따라시료군마다 1 개의시약바탕시료 (reagent blank) 를분석한다. 시약바탕시료는 7.0 항의실험절차와동일하게전처리 측정하며, 측정 값은방법검출한계이하이어야한다. 6.3 검정곡선의작성및검증 검정곡선의작성및검증은 ES 정도보증 / 정도관리에따른다 항의검정곡선의작성에서제시한농도범위내에서 3 개이상의농도 ( 정량한계이상 ) 에대해검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 가 0.98 이상또는감응계수 (RF) 의상대표준편차가 20 % 이내이어야하며결정계수나감응계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하도록한다. ES

141 6.4 정밀도및정확도 정밀도 ( preci si on ) 및정확도 (a ccura cy ) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 동일한매질의인증표준시료또는표 2 정량한계의 1~10 배의같은농도로표준물질을첨가한시료를 4 개이상준비하여 7.0 항의절차에따라분석하여평균값과표준편차를구한다 정밀도는측정값의상대표준편차 (% RSD) 로산출하며그값이 30 % 이내 이어야한다 정확도는첨가한표준물질의농도에대한측정평균값의상대백분율로서 나타내고그값이 70~130 % 이내이어야한다. 6.5 내부정도관리주기및목표 방법검출한계, 정량한계, 정밀도및정확도는연 1 회이상산정하는것을 원칙으로하며, 분석자의교체, 분석장비의수리및이동등의주요변동사항이생 길경우에는다시실시한다 검정곡선검증및시약바탕시료의분석은각시료군마다실시하며, 고농도 의시료다음에는시약바탕시료를측정하여오염여부를점검한다 각정도관리항목에대한정도관리목표값은표 2 와같다. 7.0 분석절차 7.1 전처리 ES 금속류 - 원자흡수분광광도법 7.1 시료의전처리에따른다. 7.2 검정곡선의작성 수은표준용액 (0.2 mg / L) 0~8 ml 를단계적으로취하여 100 ml 부피플라 ES

142 스크에넣고희석용액 (1+9) 으로표선까지가하여조제한다. 단, 정량한계이상농도 를 3 개이상포함하여야한다. 이용액은사용당일에조제한다 이하시료의시험방법 에따라시험하고수은의농도 (mg/l) 와흡광도 로부터검정곡선을작성한다. 이때수은의농도 (mg/l) 를가로축 (x 축 ) 에, 각수은의 측정값을세로축 (y 축 ) 에취하여작성한다. [ 비고 1] 매우묽은표준용액이불안정한것으로인지된다면안정화가필요하다. 안정화에는표준용액플라스크에 5 g/l K 2 Cr 2 O 7 용액 1 ml 를첨가하여안정화시 킬수있다. 7.3 측정법 전처리한시약바탕시료용액과시료용액 10 ml 를 100 ml 부피플라스크에 넣고표선까지정제수를가한다 원자흡수분광광도계에설치된냉증기발생장치로 10 배희석한시약바탕시료용액과시료용액을염화제일주석용액과반응시켜수은증기를발생시킨후규사셀로도입하여 nm에서흡광도를측정한다. 냉증기발생장치의운영은사용장비의매뉴얼에따른다 시료에서측정한수은의측정값을검정곡선의 y 값에대입하여농도 (mg/l) 를 계산한다. 시료가검정곡선범위를벗어날경우희석용액 (1+9) 으로적절히희석한후다 시분석한다. 8.0 결과보고 시료에서수은의측정값으로부터다음의식으로부터시료중에수은농도를계산한다. (C 토양중수은의농도 (mg/kg) = 1 -C 0 ) f V W d 여기서, C 1 : 검정곡선에서얻어진분석시료의수은농도 (mg/l) C 0 : 검정곡선에서얻어진시약바탕시료의수은농도 (mg/l) f : 시험용액의희석배수 ( 여기서는 10) ES

143 V : 시험용액의부피 ( 여기서는 0.1 L) W d : 토양시료의건조중량 (kg) 9.0 참고문헌 9.1 US EPA Method 7471A (SW-846), 1994, M e rcu ry I n S o lid Or S em is oli d Waste (Manual Cold-Vapor Technique). 9.2 US EPA Method 245.5, 1982, Methods for Chemical Analysis of Water and Wastes, EPA-600/ US EPA Method 245.1, 1974, Mercury (Manual Cold Vapor Technique). 9.4 US EPA Method 245.2, 1974, Mercury (Automated Cold Vapor Technique). 9.5 U S EPA M et h od 7 000B, 1992, Flame A to mi c Abs orpt i on S pect roph o tometry. 9.6 KS M I S O 0016, 2005, 원자흡수분광광도분석방법통칙. 9.7 KS M ISO 11466, 2003, 토양의질 - 왕수에녹는미량원소추출방법. 9.8 KS M ISO 16772, 2005, 토양의질 - 저온증기원자흡광광도법이나저온 증기원자형광광도법을이용한토양의왕수추출액중수은측정. 9.9 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 수은. ES

144 10.0 부록 표 1. 냉증기원자흡수분광광도법에의한측정조건 금속종류 측정파장 (nm) 불꽃기체 운반기체 수은 Ar 표 2. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 0.01 m g /kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % ES

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146 토양오염공정시험기준 ES 아연 2009 (zinc, Zn) 1.0 일반적성질 아연 (Zn) 은주기율표 12 족에속하는아연족원소로, 원소기호 Zn이고, 생물체내에서 2가양이온으로존재하며, 생물의물질대사에반드시필요한무기물질이자지각을이루는중요원소이다. 원자번호는 30이고, 원자량 65.39, 녹는점 419.6, 끓는점 907, 비중 7.14 ( 20 ) 이다. 17 세기경인도에서처음으로금속아연이만들어졌으며, 아연과구리의합금을놋쇠 ( 황동 ) 이라한다. 지각을이루는중요한원소로널리분포하고있다. 2.0 적용가능한시험방법 비소 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 원자흡수분광광도법 % 이내 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 % 이내 ES

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148 토양오염공정시험기준 ES 아연 - 원자흡수분광광도법 2009 (zinc - atomic absorption spectrophotometry) 이시험방법은토양중아연을측정하는방법으로, 토양에염산과질산으로산분해하여전처리한시료용액을직접불꽃으로주입하여원자화한후원자흡수분광광도법으로분석한다. 원소의정성및정량분석을수행한다. 이시험방법은 ES 금속류-원자흡수분광광도법에따른다. ES

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150 토양오염공정시험기준 ES 아연 - 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 2009 (zinc-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry) 이 시험방법은 토양 중에 아연을 측정하는 방법으로, 시료를 고주파유도코일에 의 하여 형성된 아르곤 플라스마에 주입하여 6, 000~8,000 K에서 들뜬 원자가 바닥상 태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분석 을 수행한다. 이 시험방법은 ES 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광법 에 따른다. ES

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152 토양오염공정시험기준 ES 카드뮴 2009 (cadmium, Cd) 1.0 일반적성질 카드뮴은원자번호 48, 원자량 , 녹는점 321, 끓는점 765, 비중 8.65 (20 ), 원자가 2의금속이다. 카드뮴은잘부식되지않는청백색의금속으로자연에서단독으로존재하지않고아연, 납, 구리등에불순물로섞여있어주로아연, 납-아연, 구리-아연광산에서채취된다. 천연카드뮴은 8가지동위원소, 즉 106 Cd(1.2 %), 108 Cd(0.9 %), 110 Cd(12.4 %), 111 Cd(12.8 %), 112 Cd(24.0 %), 113 Cd(12.3 %), 114 Cd(28.8 %), 116 Cd(7.6 %) 의혼합물이다. 카드뮴으로다른금속을도금하면공기나전기부식에강하기때문에전기도금에가장널리사용되고있으며은땜, 전선, 베어링, 건전지, 사진및고급안료등에사용되고있다. 2.0 적용가능한시험방법 카드뮴 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 원자흡수분광광도법 % 이내 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 % 이내 ES

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154 토양오염공정시험기준 ES 카드뮴 - 원자흡수분광광도법 2009 (cadmium - atomic absorption spectrophotometry) 이시험방법은토양중카드뮴을측정하는방법으로, 토양에염산과질산으로산분해하여전처리한시료용액을직접불꽃으로주입하여원자화한후원자흡수분광광도법으로분석한다. 원소의정성및정량분석을수행한다. 이시험방법은 ES 금속류-원자흡수분광광도법에따른다. ES

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156 토양오염공정시험기준 ES 카드뮴 - 유도결합플라스마 - 원자발광분광법 2009 (cadmium-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry) 이 시험방법은 토양 중에 카드뮴을 측정하는 방법으로, 시료를 고주파유도코일에 의하여 형성된 아르곤 플라스마에 주입하여 6,000~8, 000 K에서 들뜬 원자가 바닥 상태로 이동할 때 방출하는 발광선 및 발광강도를 측정하여 원소의 정성 및 정량분 석을 수행한다. 이 시험방법은 ES 금속류-유도결합플라스마-원자발광분광 법에 따른다. ES

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158 토양오염공정시험기준 ES 가크롬 2009 (hexavalent chromium, Cr(Ⅵ)) 1.0 일반적성질 크롬은주기율표 6족에속하는원소로원자번호 24, 원자량 , 녹는점 1,890, 끓는점 2,482, 비중 7.20(28 ), 원자가 2, 3, 6이다. 단단한고광택의철회색금속으로강도와내식성을높이기위해합금으로사용된다. 크롬은지각에 17 번째로많은원소로, 항상다른원소 ( 특히산소 ) 와결합된형태로천연에널리분산되어있다. 천연크롬은안정한 4개의동위원소인 52 Cr(83.76 %), 53 Cr(9.55 %), 50 Cr(4.31 %), 54 Cr(2.38 %) 의혼합물로이루어져있다. 스테인리스강은크롬과철의합금으로크롬함량이 10~26 % 이다. 크롬합금은기름관, 자동차내장, 금속식기같은제품을만드는데쓰인다. 크롬철석은크롬화합물을만드는원료와내화물질로사용되고나트륨염인크롬산나트륨 (Na 2 CrO 4 ) 과중크롬산나트륨 (Na 2 Cr 2 O 7 ) 은가죽무두질, 금속표면처리및여러공업공정에서촉매로쓰인다. 크롬산은주로크롬도금에쓰이며, 세라믹에서착색제로도쓰인다. 산화크롬 (Ⅲ) (Cr 2 O 3 ) 은안료로산화크롬의수화물은내화학성과내열성이필요할때사용된다. 6가화합물은크롬산염및중크롬산염이주를이루지만, 이러한것도화학적활성이높으며, 생체에미치는영향력도크다 2.0 적용가능한시험방법 크롬 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 자외선 / 가시선분광법 % 이내 ES

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160 토양오염공정시험기준 ES 가크롬 - 자외선 / 가시선분광법 2009 (hexavalent chromium-uv/visible spectrometry) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중 6 가크롬을자외선 / 가시선분광법으로측정하는방법으로시 료중에 6 가크롬을디페닐카바지드와반응시켜생성하는적자색의착화합물의흡광 도를 540 nm 에서측정하여 6 가크롬을정량하는방법이다. 1.2 적용범위 이방법은토양중에 6 가크롬의측정에적용된다 이방법에의한토양중 6 가크롬의정량한계는 0.5 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 시료중에잔류염소가공존하면발색을방해한다. 이때는시료에수산화나 트륨용액 (20 %) 을넣어 ph 12 정도로조절한다음입상활성탄을 10 % 정도되게 넣고자석교반기로약 30 분간교반하여여과한액을시료로사용한다 시료중철이 2.5 mg 이하로공존할경우에는디페닐카바지드용액을넣기 전에 5 % 피로인산나트륨 -10 수화물용액 2 ml 를넣어주면영향이없다 흡수셀이더러우면측정값에오차가발생하므로다음과같이세척하여사용 한다. 또는시판용세척액을사용하여세척한다. ES

161 탄산나트륨용액 (2 %) 에소량의음이온계면활성제를가한용액에흡수셀 을담가놓고필요하면 40~50 로약 10 분간가열한다 흡수셀을꺼내정제수로씻은후질산 (1+5) 에소량의과산화수소를가한용액에약 30 분간담가놓았다가꺼내어정제수로잘씻는다. 깨끗한가제나흡수지위에거꾸로놓아물기를제거하고실리카겔을넣은데시케이터중에서건조하여보존한다 급히사용하고자할때는물기를제거한후에틸알코올로씻고다시에틸 에테르로씻은다음드라이어로건조해서사용한다. 2.0 용어정의 내용없음 3.0 분석기기및기구 3.1 흡광광도계 흡광광도분석장치는아래그림과같이광원부, 파장선택부, 시료부및측광 부로구성되고광원부에서측광부까지의광학계에는측정목적에따라여러가지형 식이있다. 그림 1. 자외선 / 가시선분광광도계 광원부의광원으로가시부와근적외부의광원으로는주로텅스텐램프를사 용하고자외부의광원으로는주로중수소방전관을사용한다. ES

162 3.2 흡수셀 시료액의흡수파장이약 370 nm 이상일때는석영또는경질유리흡수셀 을사용하고약 370 nm 이하일때는석영흡수셀을사용한다 따로흡수셀의길이를지정하지않았을때는 10 mm 셀을사용한다 시료셀에는시험용액을, 대조셀에는따로규정이없는한정제수를넣는다. 넣고자하는용액으로흡수셀을씻은다음셀의약 80 % 까지넣고외면이젖어있을때는깨끗이닦는다. 필요하면 ( 휘발성용매를사용할때와같은경우 ) 흡수셀에마개를하고흡수셀에방향성이있을때는항상방향을일정하게하여사용한다. 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 질산 진한질산 (nitric acid, HNO 3, 63.01) 을사용한바탕실험결에서금속류가검출되어서 는안된다 질산용액 (5 M) 1 L 부피플라스크에증류수 500 ml 를넣은다음진한질산 (nitric acid, HNO 3, 36.46) 320 ml 를넣고흔들어섞어준뒤정제수로 1 L 를채운다. 제조후 20~25 암소에보관한다 황산 황산 (sulfuric acid, H 2 SO 4, 98.08) 을사용한바탕시험결과에서금속류가검출되어서 는안된다. ES

163 4.1.4 황산 (20 %) 100 ml 부피플라스크에증류수 4 0 ml 를넣은다음황산 (s ulf uri c aci d, H 2 SO 4, ) 20 ml 를넣고흔들어섞어준뒤증류수로 100 ml 를채운다 분해용액 수산화나트륨 (sodium hydroxide, NaOH, 40.0) 20.0 g과 탄산나트륨 (sodium carbonate, Na 2 CO 3, ) g 을 증류수로 녹여 1 L로 제조 후 PE 용기에 담아 20~25 에 보관한다. 매월 조제하며, ph 11.5 이상을 만족하지 못하면 사용하지 않는다 인산완충용액 (0.1 M) 1 L 부피플라스크에증류수 700 ml 를넣은다음인산수소칼륨 (dipotassium phosphate, K 2 HPO 4, ) g 과인산이수소칼륨 (monopotassium phosphate, KH 2 PO 4, ) g 을넣고녹인후증류수로 1 L 를채운다 디페닐카르바지드용액 (0.5 %) 디페닐카르바지드 (diphenylcarbazide, C 13 H 14 N 4 O, ) 0.25 g 을아세톤 50 ml 에 녹여제조후갈색병에보관한다. 제조후색이변하면사용하지않는다. 4.2 표준용액 크롬표준원액 (100 mg/l) 건조된중크롬산칼륨 (potassium dichromate, Cr 2 K 2 O 7, ) g 을 1 L 부피플 라스크에넣고증류수로표선까지맞추어제조하여사용하거나시판용표준용액을 사용한다. ES

164 4.2.2 크롬표준용액 (10.0 mg/l) 크롬표준원액 ( 100 m g /L) 10.0 ml 를 100 m L 부피플라스크에넣어증류수로표선 까지가하여제조한다. 5.0 시료채취및관리 토양시료의채취및조제는 ES 시료의채취및조제방법에따른다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 6.1 방법검출한계및정량한계 방법검출한계 (method detection limit) 및정량한계 (limit of quantification) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 6 가크롬이없는것으로확인된토양에표 1의정량한계부근의농도가되도록 6가크롬표준용액을첨가한시료 7 개를준비하여각시료를 7.0 항의실험절차와동일하게분석하여표준편차를구한다 표준편차에 3.14 를곱한값을방법검출한계로, 10 을곱한값을정량한계로 나타낸다. 측정한정량한계는표 1 에서제시한정량한계이하의값이어야한다. 6.2 시약바탕시료의분석 ES 정도보증 / 정도관리에따라시료군마다 1 개의시약바탕시료 (reagent blank) 를분석한다. 시약바탕시료는 7.0 항의실험절차와동일하게전처리 측정하며, 측정 값은방법검출한계이하이어야한다. 6.3 검정곡선의작성및검증 검정곡선의작성및검증은 ES 정도보증 / 정도관리에따른다 항의검정곡선의작성에서제시한농도범위내에서 3 개이상의농도 ( 정 ES

165 량한계이상 ) 에대해검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 가 0.98 이상또는감응계수 (RF) 의상대표준편차가 20 % 이내이어야하며결정계수나감응 계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하도록한다. 6.4 정밀도및정확도 정밀도 ( preci si on ) 및정확도 (a ccura cy ) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 동일한매질의인증표준시료또는표 1 정량한계의 1~10 배의같은농도로표준물질을첨가한시료를 4 개이상준비하여 7.0 항의절차에따라분석하여평균값과표준편차를구한다 정밀도는측정값의상대표준편차 (% RSD) 로산출하며그값이 30 % 이내 이어야한다 정확도는첨가한표준물질의농도에대한측정평균값의상대백분율로서 나타내고그값이 70~130 % 이내이어야한다. 6.5 내부정도관리주기및목표 방법검출한계, 정량한계, 정밀도및정확도는연 1 회이상산정하는것을 원칙으로하며, 분석자의교체, 분석장비의수리및이동등의주요변동사항이생 길경우에는다시실시한다 검정곡선검증및시약바탕시료의분석은각시료군마다실시하며, 고농도 의시료다음에는시약바탕시료를측정하여오염여부를점검한다 각정도관리항목에대한정도관리목표값은표 1 과같다. 7.0 분석절차 7.1 전처리 ES 시료의조제방법에따라조제한분석용시료 2.5 g 을정확히 ES

166 취하여 250 ml 분해플라스크에넣고미리온도를 90~95 로맞추어놓은분해용액 50 ml 를넣는다. 여기에염화마그네슘 ( 무수 ) 0.4 g과인산완충용액 (0.1 M) 0.5 ml 를함께넣고시계접시로분해플라스크를덮고 5 분간교반하여시료와분해용액등이잘혼합되도록한다 온도를일정하게유지할수있는가열식자력교반기등을이용하여 90~95 가되도록유지하면서 60 분간지속적인교반과함께분해를하여토양시료중 6가크롬이모두용출되도록한다. 분해가끝나면시료용액의온도가실온이될때까지방냉한다 시료용액을 0.45 μm 막여과지로여과한다. 이때토양시료가모두여과장치에옮겨지도록분해플라스크를정제수로 3 번세척하여주고세척액도여과장치에옮긴다. 이때토양입자등으로인해여과가여의치않을경우먼저 GF/B 또는 GF/F 여과지로 1차여과후 0.45 μm 막여과지로 2차여과한다 여액을 100 m L 비커에옮긴후질산 (5 M ) 으로여액의 ph 를 7.5 ±0.5 로맞춘다. 이때 ph를교정한여액의 ph가 7.5±0.5 의범위를벗어나면여액을버리고처음부터분해를다시시작한다. ph 교정이끝나면여액을 100 m L 용량플라스크에옮기고증류수로표선을맞춘후검액으로사용한다. 7.2 검정곡선의작성 크롬표준용액 (10.0 mg /L) 0~2.0 ml 를단계적으로 100 ml 부피플라스크 에넣는다. 단, 정량한계이상농도를 3 개이상포함하여야한다 시료의여액과동일한양을취하여이하 7.3 과같은방법으로측정하여 6 가 크롬의농도 (mg/l) 를가로축 (x 축 ) 에, 6 가크롬의흡광도를세로축 (y 축 ) 에취하여 검정곡선을작성한다. 7.3 측정법 검액 95 ml 를 100 ml 용량플라스크에옮긴다음디페닐카르바지드용액 (0.5 %) 2 ml 를넣어흔들어섞고황산 (20 %) 으로검액의 ph 를 2.0±0.5 로맞춘후증류수 ES

167 로표선을채워 5~10 분간방치한다. 이용액의일부를흡수셀 (10 mm) 에넣어흡광 도를측정한다 따로 100 ml 비커에 앞에서 분취한 시료와 동량의 증류수를 취하여 100 ml 용량플라스크에 옮기고 디페닐카르바지드용액 (0.5 %) 2 ml와 황산 (20 %) 3 ml를 넣어 증류수로 표선까지 채워 잘 흔들어 섞고 5~10 분간 방치한 다음 바탕시험액 으로 한다 바탕시험액을대조액으로하여 540 nm 에서시료용액의흡광도를측정하여 미리작성한검정곡선으로부터 6 가크롬의농도 (mg/l) 를계산한다. 8.0 결과보고 검정곡선에서얻어진시료의 6 가크롬농도를사용하여다음의식으로부터토양시료 중에 6 가크롬농도를계산한다. (C 토양중 6가크롬의농도 (mg/kg) = 1 -C 0 ) V W d 여기서, C 1 : 검정곡선에서얻어진분석시료의 6가크롬농도 (mg/l) C 0 : 검정곡선에서얻어진시약바탕시료의 6 가크롬농도 (mg/l) V : 시험용액의부피 ( 여기서는 0.1 L) W d : 토양시료의건조중량 (kg) 9.0 참고문헌 9.1 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 6 가크롬. 9.2 환경부, 2007, 폐기물공정시험방법 6 가크롬. ES

168 10.0 부록 표 1. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 0.5 mg /kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % ES

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170 토양오염공정시험기준 ES 유기인화합물 2009 (Organophosphorus Pesticides) 1.0 일반적성질 유기인화합물은주로농약이나살충제로쓰이며, 이피엔 (EPN), 파라티온 (parathion), 디메톤 (demeton), 다이아지논 (diazinon), 펜토에이트 (phenthoate) 등이있으며, 이들의일반적인성질은다음과같다. 이피엔은담황색분상결정체로서녹는점은 36 이며물에는녹지않으나대부분의유기용매에는잘녹는다. 쥐에대한급성경구독성 LD 50 은 14 mg/kg( )~42 mg/kg( ) 이며급성경피독성 LD 50 은 110~230 mg/kg 으로서고독성농약이다. 파라티온은살충력이강하고적용범위가넓으나독성이강하여인명사고가발생하므로메틸파라티온이나그밖의저독성살충제로대체되고있다. 디메톤은유황이탈때와같은자극성향을가진호박색의유성액체로디메톤 -O, 디메톤 -S 형이존재하고, 종류에따라플라스틱을침식할수있다. 수용액에서디메톤 -O 는독성이강한디메톤 -S 로변하며, 강산화제, 알칼리, 물과혼합위험성이있다. 다이아지논은유기인제살충제로서파라티온보다살충력이약하고, 접촉제또는음독제로사용한다. 순수한것은무색액체이며, 끓는점 / mm Hg, 비중 /20 이다. 펜토에이트는순수한것은양파향을가진무색의결정성고체이나공업용 (90~92 %) 은담적색오일이며, ph 3.9~7.8 의완충용액에서는안정하나 ph 9.7 인완충용액에서는 20 일이내에 25 % 가가수분해된다. 열분해될때인산화물, 황산화물등의독성흄을방출하며, 알칼리와혼합위험성이있다. 2.0 적용가능한시험방법 불소 정량한계정밀도 ( m g / k g ) ( % R S D ) 기체크로마토그래피 각 항목별 % 이내 기체크로마토그래피 / 질량분석법 각 항목별 % 이내 ES

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172 토양오염공정시험기준 ES 유기인화합물 - 기체크로마토그래피 2009 (organophosphorus pesticides-gas chromatography) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중유기인화합물 ( 이피엔, 파라티온, 메틸디메톤, 다이아지논및 펜토에이트 ) 의측정방법으로서, 유기인화합물을기체크로마토그래프로분리한다음 질소인검출기로분석하는방법이다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중유기인화합물 ( 이피엔, 파라티온, 메틸디메톤, 다이아 지논및펜토에이트 ) 의분석에적용한다 이시험방법은기체크로마토그래프로분리한다음질소인검출기또는불꽃 광도검출기로측정하는방법으로정량한계는각항목별 0.05 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 해당매질또는추출용매안에함유하고있는불순물이분석을방해할수있다. 이경우방법바탕시료나시약바탕시료를분석하여확인할수있다. 방해물질이존재하면용매를증류하거나정제용컬럼을이용하여제거한다. 고순도의시약이나용매를사용하면방해물질을최소화할수있다 초자류는사용전에아세톤, 분석용매순으로각각 3 회세정한후건조시 킨것을사용하여오염을최소화할수있다. ES

173 2.0 용어정의 내용없음 3.0 분석기기및기구 3.1 기체크로마토그래프 컬럼은안지름 0.20~0.35 mm, 필름두께 0.1~0.50 µm, 길이 15~60 m 의 cross-li nked methylsilicon(db-1, HP-1 등 ) 또는 cross-linked 5 % phenylmethylsilicon(db-5, HP-5 등 ) 모세관이나동등한분리성능을가진모세관으로분석대상물질의분리가양호한것을택하여시험한다 운반기체는부피백분율 % 이상의헬륨 ( 또는질소 ) 을사용하며유량은 0.5~4 ml/min, 시료도입부온도는 200~250, 컬럼온도는 40~300 로사용한다 질소인검출기또는불꽃광도검출기 질소인검출기 (nitrogen phosphorus detector, NPD) 또는불꽃광도검출기 (flame photometric detector:fpd) 는질소나인이불꽃또는열에서생성된이온이루비듐염과반응하여전자를전달하여이때흐르는전자가포착되어전류의흐름으로바꾸어측정하는방법으로유기인화합물및유기질소화합물을선택적으로검출할수있다. [ 비고 1] 검출기는 불꽃광도검출기 대신에 불꽃열이온검출기 (flame thermionic detector, FTD) 또는 전자포착검출기 (electron capture detector, ECD) 를 사용할 수 있다 기체크로마토그래프의분석조건은표 1 과같이설정할수있다. 3.2 농축장치 구데르나다니쉬 (K.D.) 농축기 ( 그림 1) 또는회전증발농축기를사용한다. ES

174 3.3 정제용컬럼 다음중한종류를선택하여사용한다 실리카겔컬럼 크로마토그래프용실리카겔 1.0 g 을노말헥산 10 ml 를넣어혼합한다 관의밑바닥에헥산전개액으로습윤시킨탈지면또는유리섬유를깔고 그위에혼합물을흘려넣는다. 소량의헥산전개액으로관의내벽을씻어주고하 부의콕을열어헥산전개액을유출시킨다 혼합물이침착하여안정화되고헥산전개액의액면이혼합물의상단에이 르면콕을닫는다 ( 그림 2) 플로리실컬럼 안지름 10 mm, 길이 300 mm 의유리관하부에콕을부착한것으로밑바 닥에탈지면또는유리섬유를깔고크로마토그래프용노말헥산 10 ml 로관의내부 를씻어준다음헥산이탈지면또는유리섬유의위까지잠기도록한다 플로리실 3 g 을비커에넣고크로마토그래프용노말헥산 10 ml 를넣어 유리봉으로저으면서기포를제거한다음크로마토그래프용노말헥산과함께유리 관에충전한다 플로리실층이안정화되면그위에크로마토그래프용무수황산나트륨 1 g 을넣고소량의크로마토그래프용노말헥산으로관의내벽을씻어준다음하부의 콕을열어노말헥산이무수황산나트륨의상단에이를때까지유출시킨다 활성탄컬럼 안지름 15 mm, 길이 300 mm 의유리관하부에콕을부착한것으로바닥 에탈지면또는유리섬유를끼우거나유리여과판으로된관에다르코 G - 6 0( D a rc o ES

175 G-60) 미결정셀루로오스분말 (1+10) 5 g 을비커에넣고크로마토그래프용아세톤 으로잘섞어서충전한다 콕을열어충전제상단까지아세톤을유출시키고크로마토그래프용무수황산나트륨 3 g을넣는다. 아세톤약 10 ml로크로마토그래프용컬럼내벽에묻은무수황산나트륨을씻어아래로떨어뜨리고콕을열어아세톤이무수황산나트륨의상단에이를때까지유출시킨다. 그림 1. 구데르나다니쉬 ( K.D.) 농축기그림 2. 정제컬럼 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 염산용액 (1 N) 100 m L 부피플라스크에정제수 6 0 ml 를넣은다음염산 (h yd roch lori c aci d, H C l, ) 8.3 ml 를넣고흔들어섞어준뒤정제수로 100 m L 를채운다 노말헥산 노말헥산 (n-hexane, C 6 H 14, 86.17) 은바탕시험할때표준물질의피크부근에불순물 피크가없는것을사용한다. ES

176 4.1.3 무수황산나트륨 무수황산나트륨 (sodium sulfate, Na 2 SO 4, ) 은순도 98 % 이상의시약용을사 용하며사용하기전에 400 에서 4 시간이상구워서사용한다 아세톤 아세톤 (acetone, CH 3 OCH 3, 58.08) 은바탕시험할때분석화합물의피크부근에불 순물피크가없는것을사용한다 디클로로메탄 디클로로메탄 (methylene chloride, CH 2 Cl 2, ) 100 ml 를약 1~ 5 m L 로농축한 것을 5 µl 취하여기체크로마토그래피에주입할때표준물질의피크부근에불순물 피크가없는것을사용한다 디클로로메탄과노말헥산의혼액 (15:85) 디클로로메탄 (methylene chloride, CH 2 Cl 2, 84.93) 150 ml 와노말헥산 (n-hexane, C 6 H 14, 86.17) 850 ml 섞어사용한다 정제수 시약용정제수를사용하거나, 3 차증류수를사용하며바탕시험할때분석물질의 피크부근에불순물피크가없는것을사용한다 실리카겔 실리카겔 (Silicagel, SiO 2 nh 2 O) 은크로마토그래피용 70~230 메쉬의것으로 시간이상건조후데시케이터에서 30 분간방냉한것을사용한다. ES

177 4.1.9 플로리실 플로리실 ( f lori si l) 은크로마토그래피용 6 0 ~ 100 메쉬의것으로 시간이상 건조후데시케이터에서 30 분간방냉한것을사용한다 활성탄 활성탄 ( acti v at ed carbo n, Da rco G-6 0) 은크로마토그래피용으로서 6 0 ~ 100 메쉬의 것으로사용한다. 4.2 표준용액 혼합표준원액 (1,000 mg/l) 잔류농약시험용이피엔 (C 14 H 14 NO 4 PS), 파라티온 (C 10 H 14 NO 5 PS), 메틸디메톤 (C 6 H 15 O 3 PS 2 ), 다이아지논 (C 12 H 21 N 2 O 3 PS), 펜토에이트 (C 10 H 19 O 6 PS 2 ) 각 50 mg을정확히취하여각각 50 ml 부피플라스크에넣고아세톤을넣어 50 ml로한다 ( 이용액 1 ml는유기인이각각 1 mg을함유한다 ) 혼합표준용액 (100.0 mg/l) 100 ml 메스플라스크에혼합표준원액 10.0 m L 를넣고아세톤을넣어 100 ml 로 한다 ( 이용액 1 m L 는유기인이각각 µg 을함유한다 ). 5.0 시료채취및관리 토양시료채취및보관은 ES 시료의채취및조제에따른다. ES

178 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 6.1 방법검출한계및정량한계 방법검출한계 (method detection limit) 및정량한계 (limit of quantification) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 유기인화합물이없는것으로확인된토양에표 2의정량한계부근의농도가되도록유기인화합물표준용액을첨가한시료 7 개를준비하여각시료를 7.0 항의실험절차와동일하게분석하여표준편차를구한다 표준편차에 3.14 를곱한값을방법검출한계로, 10 을곱한값을정량한계로 나타낸다. 측정한정량한계는표 2 에서제시한정량한계이하의값이어야한다. 6.2 시약바탕시료의분석 ES 정도보증 / 정도관리에따라시료군마다 1 개의시약바탕시료 (reagent blank) 를분석한다. 시약바탕시료는 7.0 항의실험절차와동일하게전처리 측정하며, 측정 값은방법검출한계이하이어야한다. 6.3 검정곡선의작성및검증 검정곡선의작성및검증은 ES 정도보증 / 정도관리에따른다 항의검정곡선의작성에서제시한농도범위내에서 3 개이상의농도 ( 정량한계이상 ) 에대해검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 가 0.98 이상또는감응계수 (RF) 의상대표준편차가 20 % 이내이어야하며결정계수나감응계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하도록한다 시료분석을연속으로수행할경우에는일주일에 1 회검정곡선을작성하고, 그기간중검정곡선을검증하기위하여매일 1 개의표준용액 ( 검정곡선작성중간농도 ) 을측정하여검정인자 (calibration factor : CF) 를구한다. 이값이초기검정곡선작성시구하여진검정인자와비교했을때편차백분율이 ±20 % 이내일때는원래의검정곡선을이용하여시료중의농도를정량하며, 편차백분율이 ±20 % 이상일 ES

179 때는새로운검정곡선을작성하여야한다. 이때편차백분율은다음과같이구한다. 편차백분율 (%) = R 1 -R 2 R 여기서, R 1 : 초기검정곡선의 CF = 개별성분의높이또는면적개별성분주입량 (ng) R 2 : 초기검정곡선확인용 CF = 개별성분의높이또는면적개별성분주입량 (ng) 6.4 정밀도및정확도 정밀도 ( preci si on ) 및정확도 (a ccura cy ) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 동일한매질의인증표준시료또는표 2 정량한계의 1~10 배의같은농도로표준물질을첨가한시료를 4 개이상준비하여 7.0 항의절차에따라분석하여평균값과표준편차를구한다 정밀도는측정값의상대표준편차 (% RSD) 로산출하며그값이 30 % 이내 이어야한다 정확도는첨가한표준물질의농도에대한측정평균값의상대백분율로서 나타내고그값이 70~130 % 이내이어야한다. 6.5 내부정도관리주기및목표 방법검출한계, 정량한계, 정밀도및정확도는연 1 회이상산정하는것을 원칙으로하며, 분석자의교체, 분석장비의수리및이동등의주요변동사항이생 길경우에는다시실시한다 검정곡선검증및시약바탕시료의분석은각시료군마다실시하며, 고농도 의시료다음에는시약바탕시료를측정하여오염여부를점검한다 각정도관리항목에대한정도관리목표값은표 2 와같다. ES

180 7.0 분석절차 7.1 전처리 추출 토양시료 20 g 을 100 m L 원심분리관에넣고 1 N 염산용액 10 ml 를가하여잘혼합하여섞고다시노말헥산 40 ml를가하여 10 분간격렬히진탕하고이것을원심분리한후헥산층을분액깔때기에옮긴다. 다시노말헥산 40 ml를원심분리관에가하고위와동일한방법으로조작하여얻어진헥산층을 250 ml 분액깔때기에합한다 헥산층을정제수로 20 ml 씩 2 회이상씻어주고소량의크로마토그래프 용무수황산나트륨으로탈수한다음탈지면또는건조여지로여과하여농축기의플 라스크에옮긴다 분액깔때기와무수황산나트륨을소량의노말헥산으로씻은다음위에서 사용한여과장치로여과하여농축기의플라스크에합한다 K.D. 농축기또는회전증발농축기를 40 이하감압상태에서작동하여 헥산층의대부분을증발시키고실온에서조심하여질소를불어넣어잔류헥산층을 모두증발건조시킨다. [ 비고 2] 노말헥산으로추출할경우메틸디메톤의추출율이낮아질수도있다. 이 때에는노말헥산대신디클로로메탄과노말헥산의혼합액 (15:85) 을사용한다 정제 추출조작에서얻은잔류물을노말헥산 2 ml 를넣어녹여앞에서준비한 정제컬럼중하나를선택하여아래와같이수행한다 이액을피펫으로흡입하여조심하여컬럼의상부에넣고노말헥산 2 ml 로농축기의플라스크를씻어서같은방법으로컬럼의상부에넣는다. 컬럼하부의 ES

181 콕크를열고액면이무수황산나트륨의상단에이를때까지유출시켜 10 ml 메스실 린더에받는다 다음에노말헥산 70 ml 를컬럼에조심하여넣어콕을열고매초한방울 의속도로용출시켜수기의액량이 5 ml 가되면버리고다른 100 m L 메스실린더 에유출액 70 ml 를받는다 유출액을농축기에옮기고추출조작에서와같은방법으로농축하여용출 액을모두휘산시킨다. 잔류물에크로마토그래프용아세톤 10 ml 를정확히넣어 녹이고시료용액으로한다. [ 비고 3] 방해물질을함유하지않은시료일경우에는정제조작을생략하고추출조 작에서얻어진잔류물을유기인정제용컬럼용출액일정량으로녹여서시험용액으 로한다. 7.2 검정곡선의작성 혼합표준용액 (100.0 m g /L) 0.01~5.0 ml 를단계적으로취하여 10 ml 부피 플라스크에넣고크로마토그래프용아세톤을넣어표선까지채운다. 단, 정량한계이 상농도를 3 개이상포함하여야한다 이하 7.3 과 같은 방법으로 측정하여 각 유기인의 농도 (mg/l) 를 가로축 (x 축 ) 에, 각 화합물에 해당하는 피크 면적을 세로축 (y 축 ) 에 취하여 검정곡선을 작성 한다. [ 비고 4] 피크의 면적 대신 피크의 높이를 사용할 수 있으나 피크 면적을 사용하 는 것이 바람직하다. 7.3 측정법 추출액 1~3 µl 를취하여기체크로마토그래프에주입하여분석한다 크로마토그램으로부터각분석성분의머무름시간 (retention time) 에해당하 는피크로부터면적을측정한다. ES

182 8.0 결과보고 시료용액의농도로부터아래의식을사용하여토양시료중유기인화합물의농도를 계산할수있다. 결과는각성분별농도를합산하여유기인화합물의농도로표시한다. 토양중유기인화합물의농도 (mg/kg) = C 1 V W d 여기서, C 1 : 검정곡선에서얻어진분석시료의각항목별농도 (mg/l) V : 시험용액의부피 ( 여기서는 0.01 L) W d : 수분보정한토양시료의건조중량 (kg) 9.0 참고문헌 9.1 US EPA Method 614, 1982, The Determination Of Organophosphorus Pesticides In Industrial And Municipal Wastewater. 9.2 US EPA Method 507, 1989, Determination Of Nitrogen And Phosphorus Containing Pesticides In Water By Gas Chromatography With A Nitrogen Phosphorus Detector. 9.3 U S EPA M e t ho d A, 1994, O rg ano ph os pho rus Co mpo un ds B y Gas Chromatograghy: Capillary Column Technique. 9.4 S ta nda rd M e t ho d , 2000, Ext racta ble base /n eu tra ls a nd acid s. 9.5 KS M I SO 003 1, 2002, 기체크로마토그래프의분석을위한통칙. 9.6 KS M I S O , 2005, 토양의질 - 유기염소계농약과플리클로리네이티 드비페닐 (PCBs) 측정 - 전자포획검출기장착가스크로마토그래프방법. 9.8 환경부, 2007, 폐기물공정시험방법 - 유기인. 9.9 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 유기인. ES

183 10.0 부록 표 1. 유기인화합물의기체크로마토그래피기기분석조건예 항목조건 컬럼운반기체 ( 유속 ) 분획비주입구온도검출기온도오븐온도 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/ 초기온도 초기시간 승온속도 최종온도 최종시간 ( ) (min) ( /min) ( ) (min) 표 2. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 각항목별 0.05 m g /kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % ES

184 토양오염공정시험기준 ES 유기인화합물 - 기체크로마토그래피 - 질량분석 법 (organophosphorus pesticides-gas chromatography-mass spectrometry) 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중유기인화합물 ( 이피엔, 파라티온, 메틸디메톤, 다이아지논및 펜토에이트 ) 의측정방법으로서, 유기인화합물을기체크로마토그래프로분리한다음 질량검출기로분석하는방법이다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중유기인화합물 ( 이피엔, 파라티온, 메틸디메톤, 다이아 지논및펜토에이트 ) 의분석에적용한다 이시험방법은기체크로마토그래프로분리한다음질량분석기로측정하는 방법으로정량한계는각항목별 0.05 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 해당매질또는추출용매안에함유하고있는불순물이분석을방해할수있다. 이경우바탕시료나시약바탕시료를분석하여확인할수있다. 방해물질이존재하면용매를증류하거나컬럼크로마토그래피를이용하여제거한다. 고순도의시약이나용매를사용하면방해물질을최소화할수있다 초자류는사용전에아세톤, 분석용매순으로각각 3 회세정한후건조시 ES

185 킨것을사용하여오염을최소화할수있다. 2.0 용어정의 내용없음 3.0 분석기기및기구 3.1 기체크로마토그래프 컬럼은안지름 0.20~ mm, 필름두께 0.1~0.5 0 µm, 길이 15 ~6 0 m 의 cross-linked methylsilicon 또는 cross-linked 5 % phenylmethylsilicon 등의모세관이나동등한분리성능을가진모세관으로대상분석물질의분리가양호한것을택하여시험한다 운반기체는부피백분율 % 이상의질소 ( 또는헬륨 ) 를사용하며유량 은 0.5 ~4 m L/mi n, 시료도입부온도는 200~25 0, 컬럼온도는 4 0~28 0 로사용 한다. 3.2 질량분석기 (mass spectrometer) 이온화방식은전자충격법 (EI, electron impact) 을사용하며이온화에너지는 35~70 ev 을사용한다 질량분석기는자기장형 (magnetic sector), 사중극자형 (quadrupole) 및이온트 랩형 (ion trap) 등의성능을가진것을사용한다 정량분석에는선택이온검출법 (SIM, selected ion monitoring) 을이용하는것 이바람직하다. 선택하는이온들은표 3 의이온을사용할수있다. 3.3 농축장치 구데르나다니쉬 (K.D.) 농축기또는회전증발농축기를사용한다. ES

186 3.4 정제용컬럼 실리카겔컬럼이나플로리실컬럼또는활성탄컬럼을선택하여사용한다. 4.0 시약및표준용액 ES 유기인화합물 - 기체크로마토그래피 4.0 시약및표준용액에따른다. 5.0 시료채취및관리 ES 시료의채취및조제에따른다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) ES 유기인화합물 - 기체크로마토그래피 6.0 정도보증 / 정도관리에따른다. 7.0 분석절차 7.1 전처리 ES 유기인화합물 - 기체크로마토그래피 7.1 시료전처리에따른다. 7.2 검정곡선의작성 ES 유기인화합물 - 기체크로마토그래피 7.2 검정곡선의작성에따른다. 7.3 측정법 추출액 1~3 µl 를취하여기체크로마토그래프에주입하여분석한다 크로마토그램으로부터각분석성분및내부표준물질의머무름시간 (retention time) 에해당하는피크로부터면적을측정한다. ES

187 8.0 결과보고 시료용액의농도로부터아래의식을사용하여토양시료중유기인화합물의농도를 계산할수있다. 결과는각성분별농도를합산하여유기인화합물의농도로표시한다. 토양중유기인화합물의농도 (mg/kg) = C 1 V W d 여기서, C 1 : 검정곡선에서얻어진분석시료의각항목별농도 (mg/l) V : 시험용액의부피 ( 여기서는 0.01 L) W d : 수분보정한토양시료의건조중량 (kg) 9.0 참고문헌 9.1 US EPA Method 614, 1982, The Determination Of Organophosphorus Pesticides In Industrial And Municipal Wastewater. 9.2 US EPA Method 505, 1989, Analysis Of Organohalide Pesticides And Commercial Polychlorinated Biphenyl (PCB) Products In Water By Microextraction And Gas Chromatography. 9.3 US EPA Method 507, 1989, Determination Of Nitrogen And Phosphorus Containing Pesticides In Water By Gas Chromatography With A Nitrogen Phosphorus Detector. 9.4 U S EPA M e t ho d A, 1994, O rg ano ph os pho rus Co mpo un ds B y Gas Chromatograghy: Capillary Column Technique. 9.5 St an dard M e th o d , 2000, Extra ct able ba se /ne ut rals an d a ci ds. 9.6 KS M I S O 003 1, 2002, 기체크로마토그래프의분석을위한통칙. 9.7 K S M I SO , 2005, 토양의질 - 유기염소계농약과플리클로리네이티 드비페닐 (PCBs) 측정 - 전자포획검출기장착가스크로마토그래프방법. ES

188 9.8 환경부, 2007, 폐기물공정시험방법 - 유기인. 9.9 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 유기인 부록 Abundance TIC: D Time--> 그림 1. 유기인화합물표준물질의 G C - M S 크로마토그램실험방건표 1 참고, 각혼합표준용액 10 mg/l 사용 (Methyl demeton: 12.28min, Diazinon: 14.32min, Parathion: 16.20min, Phenthoate: 17.04min, Pyrene-d10(ISTD): 17.29min, EPN: 20.34min) 메틸디메톤 Abundance Scan 2701 ( min): D (-) m/z--> 그림 2. 유기인화합물의질량스펙트럼 ( 계속 ) ES

189 다이아지논 Abundance Scan 3172 ( min): D (-) m/z--> 파라치온 Abundance Scan 3607 ( min): D (-) m/z--> 펜토에이트 Abundance Scan 3801 ( min): D (-) m/z--> 그림 2. 유기인화합물의질량스펙트럼 ( 계속 ) ES

190 E P N Abundance Scan 4564 ( min): D (-) m/z--> 그림 2. 유기인화합물의질량스펙트럼 표 1. 유기인화합물의기체크로마토그래피기기분석조건예 항목조건 컬럼운반기체 ( 유속 ) 분획비주입구온도검출기온도오븐온도 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/ 초기온도 초기시간 승온속도 최종온도 최종시간 ( ) (min) ( /min) ( ) (min) ES

191 표 2. 유기인화합물의선택이온 물질명분자량제 1 선택이온, m/z 제 2 선택이온, m/z 이피엔다이아지논 , , 304 펜토에이트 , 24 6 파라치온메틸디메톤 , , 14 2 표 3. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 각항목별 0.05 mg/kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % ES

192 토양오염공정시험기준 ES 벤조 (a) 피렌 2009 (benzo(a)pyrene) 1.0 일반적성질 벤조 (a) 피렌은다른다환방향족탄화수소 (polycyclic aromatic hydrocarbons : PAHs) 와함께불완전연소의산물로써혹은탄소와수소가포함된유기물의열분해산물로써어디에서나발생될수있는강한발암물질이다. 화학식은 C 20 H 12 이고벤젠과메탄올로부터생성되는것으로노란색판은녹는점이 이며결정체는단사정체나사방정계형태로끓는점은 이다. 벤젠, 톨루엔, 크실렌에용해되며, 알코올, 메탄올에는드물게용해된다. 특히물에는용해되지않는다. 2.0 적용가능한시험방법 벤조 ( a ) 피렌 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 기체크로마토그래피 - 질량분석법 % 이내 ES

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194 토양오염공정시험기준 ES 벤조 (a) 피렌 - 기체크로마토그래피 - 질량분석법 2009 (benzo(a)pyrene-gas chromatography-mass spectrometry) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중벤조 (a) 피렌을분석하는방법으로, 속슬레추출이나초음파 추출방법으로추출하여실리카겔또는알루미나컬럼을통과시켜정제한다음, 농 축하여기체크로마토그래프 - 질량분석계로측정하는방법이다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양시료중벤조 (a) 피렌을기체크로마토그래프 - 질량분석계 (GC-MS, gas chromatography-mass spectrometer) 로분석하는방법에적용한다 이시험방법에의한토양중벤조 (a) 피렌의정량한계는 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 해당매질또는추출용매안에함유하고있는불순물이분석을방해할수있다. 이경우방법바탕시료나시약바탕시료를분석하여확인할수있다. 방해물질이존재하면용매를증류하거나정제용컬럼을이용하여제거한다. 고순도의시약이나용매를사용하면방해물질을최소화할수있다 초자류는사용전에아세톤, 분석용매순으로각각 3 회세정한후건조시 킨것을사용하여오염을최소화할수있다. ES

195 1.3.3 높은농도의시료와낮은농도의시료를연속하여측정할때에는오염의가 능성이있으므로용매를사용하여점검하는것이좋다. 2.0 용어정의 2.1 동위원소치환내부표준물질 동위원소치환내부표준물질은분석물질에동위원소로치환한물질로물리적및화 학적성질이유사하여정량분석에서내부표준물질로사용하면좋다. 3.0 분석기기및기구 3.1 농축장치 회전증발농축기 회전증발 농축기는 증류플라스크, 농축수기, 물중탕기, 냉각장치 등으로 구성되어야 한다. 농축하고자 하는 용매의 특성 ( 끓는점 ) 을 고려하여 물중탕기의 온도를 설정한 다. 농축하는 동안 냉각수 순환장치를 이용하여 냉각수를 흘려주며, 냉각수 순환장 치가 없는 경우 수돗물을 계속해서 흘려보내준다. 시료의 농축에 앞서 농축기와 수 기의 연결부분을 아세톤 및 노말헥산으로 3 회 이상 세척하여 교차오염 등을 방지 한다 질소농축기 질소농축기는질소기체가연결될수있는미세관과테프론으로코팅된바늘, 가스의유량조절이가능한유량계, 시료용기를고정할수있는장치로구성되어있다. 시료의농축에앞서농축기의바늘부분은아세톤및노말헥산으로 3 회이상세척하여교차오염등을방지하고농축시질소가스의세기에의해시료가시료용기의외부로유출되지않게항상주의한다. ES

196 3.2 추출장치 속슬레추출장치 속슬레추출장치 (soxhlet extraction device) 는유리재여과조 (thimble), 냉각장치, 추 출플라스크및가열장치등으로구성되어있다 초음파추출기 끝이티타늄으로되어있는원추형 (horn) 모양의최소 375 와트의진동능력을가 진것을사용한다. 3.3 정제용컬럼 % 함수실리카겔컬럼 실리카겔 ( ~0.200 mm (7 0~ 23 0 me sh ) ) 을 13 0 에서 4 시간가열하여활성화시킨후데시케이터에서방냉한다. 이후 96 g을갈색삼각플라스크에달아넣고실리카겔을교반하면서홀피펫을사용하여정제수 4 ml를넣어함수시키고덩어리가없어질때까지손으로약 5 분간강하게흔든후진탕기로 30 분간진탕시킨다 알루미나컬럼 중성알루미나 0.063~0.200 mm(70~230 mesh) 의것을사용한다. 사용에앞서 190 에서 19 시간이상가열후, 데시케이터안에서약 30 분간방냉하여바로사용한다. 3.4 분석용저울 g 까지정확하게측정할수있는저울을사용한다. 3.5 미량주사기 1~5 00 μl 용량의미량주사기 (microsyringe) 를사용한다. ES

197 3.6 기체크로마토그래프 컬럼은내경 0.20~0.5 3 mm, 필름두께 0.1~ 3.0 µm, 길이 15 ~100 m 의 DB-1, DB-5 및 DB-608 등의모세관이나동등한분리성능을가진모세관으로대 상분석물질의분리가양호한것을택하여시험한다 운반기체는부피백분율 % 이상의헬륨또는질소로서유량은 0.5 ~ 5 m L/mi n, 시료도입부온도는 200~ 3 00, 컬럼온도는 50~300 로사용한다 기체그로마토그래프의분석은표 1 과같이수행할수있다. 3.7 질량분석기 (mass spectrometer) 질량분석기 (mass spectrometer) 는 70 ev 의전자에너지를이용하여 1 초미만 의스캔싸이클타임 (scan cycle time) 으로 amu 까지매스스캐닝 (mass scanning) 이가능한전자충격이온화방식 (EI) 의것을사용한다 질량분석기는자기장형 (magnetic sector), 사중극자형 (quadrupole) 및이온트 랩형 (ion trap) 등의성능을가진것을사용한다. 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 노말헥산 노말헥산 (n-hexane, C 6 H 14, 86.17) 300 ml 를취하여농축하여약 3 ml 로한다. 이 액 10 µl 를미량주사기를사용하여가스크로마토그래프에주입하였을때벤조 (a) 피 렌피크위치에피크가나타나지않는것을사용한다 무수황산나트륨 무수황산나트륨 (sodium sulfate, Na 2 SO 4, ) 100 g 에크로마토그래프용노말헥 ES

198 산 50 ml를흔들어섞고여과한다. 잔사에크로마토그래프용노말헥산 25 ml를섞고여과하여풍건한다. 이액 10 µl를미량주사기를사용하여가스크로마토그래프에주입하였을때벤조 (a) 피렌피크위치에피크가나타나지않는것을사용한다. 또는사용하기전에 400 에서 4 시간이상구워서사용할수있다 아세톤 아세톤 (acetone, CH 3 OCH 3, 58.08) 300 ml 를취하여농축해서약 3 ml 로한다. 이 액 10 µl 를미량주사기를사용하여가스크로마토그래프에주입하였을때표준물질 의피크부근에불순물피크가없는것을사용한다 아세톤 / 노말헥산 (1:1) 아세톤 (acetone, CH 3 OCH 3, 58.08) 500 ml 와헥산 (hexane, C 6 H 14, ) 5 00 ml 를 섞어사용한다 디클로로메탄 디클로로메탄 (methylene chloride, CH 2 Cl 2, ) 100 ml 를약 1~ 5 m L 로농축한 것을 5 µl 취하여기체크로마토그래피에주입할때표준물질의피크부근에불순물 피크가없는것을사용한다 디클로로메탄 / 노말헥산 (1:9) 디클로로메탄 (methylene chloride, CH 2 Cl 2, ) 100 m L 와노말헥산 ( n-h exa ne, C 6 H 14, ) 900 m L 를섞어사용한다 디클로로메탄 / 노말헥산 (1:1) 디클로로메탄 (methylene chloride, CH 2 Cl 2, 84.93) 500 ml 와노말헥산 (n-hexane, C 6 H 14, ) 5 00 m L 를섞어사용한다. ES

199 4.2 표준용액 벤조 (a) 피렌표준원액 (1,000 mg/l) 벤조 (a) 피렌표준물질 20 mg 을정확히취하여 20 ml 의부피플라스크에넣고노말 헥산에녹여정확히 20 ml 로하여표준원액으로한다. 상업적으로제조하여판매 하는것을사용해도된다 벤조 (a) 피렌표준용액 (100 mg/l) 벤조 (a ) 피렌표준원액 (1, 000 mg /L) 2.0 ml 을 20 ml 의부피플라스크에정확히취하 여, 노말헥산을넣어 20 m L 로한다. 이표준용액 1 ml 에는벤조 (a ) 피렌 100 µg 을 함유한다 벤조 (a) 피렌표준용액 (25 mg/l) 벤조 (a ) 피렌표준용액 (100 m g /L) 5.0 ml 을 20 ml 의부피플라스크에정확히취하 여, 노말헥산을넣어 20 ml 로한다. 이표준용액 1 ml 에는벤조 (a) 피렌표준물질 25 µg 을함유한다. 4.3 대체표준용액 대체표준원액 (1,000 mg/l) 대체표준물질 (surrogate) 크리센 -d 12 (chrysene-d 12 ) 20 mg 을정확히취하여 20 ml 부피플라스크에넣고노말헥산에녹여정확히 20 ml 로한다. 상업적으로제조하여 판매하는것을사용해도된다 대체표준용액 (100 mg/l) 크리센 -d 12 (chrysene-d 12 ) (1, 000 mg / L) 2.0 m L 을 20 m L 부피플라스크에정확히취 하고노말헥산을넣어 20 ml 로한다. 이표준용액 1 ml 에는크리센 -d 12 (chrysene-d 12 ) 100 µg 을함유한다. ES

200 4.3.3 대체표준용액 (25 mg/l) 크리센 -d 12 (chrysene-d 12 ) (100 mg /L) 5.0 ml 를 20 ml 의부피플라스크에정확히취 하고노말헥산을넣어 20 ml 로한다. 이표준용액 1 ml 에는크리센 -d 12 (chrysene-d 12 ) 25 µg 을함유한다. 4.4 내부표준용액 내부표준원액 (1,000 mg/l) 내부표준물질 (internal standard) 피렌 -d 10 (pyrene-d 10 ) 20 mg 을정확히취하여 20 ml 의부피플라스크에넣고노말헥산에녹여정확히 20 ml 로한다. 상업적으로제조 하여판매하는것을사용해도된다 내부표준용액 (100 mg/l) 피렌 -d 10 (pyrene-d 10 ) (1, 000 mg /L) 2.0 ml 를 20 m L 의부피플라스크에정확히취하 고노말헥산을넣어 20 ml 로한다. 이표준용액 1 ml 에는피렌 -d 10 (pyrene-d 10 ) 100 µg 을함유한다 내부표준용액 (25 mg/l) 피렌 -d 10 (pyrene-d 10 ) (100 m g /L) 5.0 m L 를 20 ml 의부피플라스크에정확히취하고 노말헥산을넣어 20 ml 로한다. 이표준원액 1 ml 에는피렌 -d 10 (pyrene-d 10 ) 25 µg 을함유한다. 5.0 시료채취및관리 ES 시료의채취및조제에따른다. ES

201 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 6.1 방법검출한계및정량한계 방법검출한계 (method detection limit) 및정량한계 (limit of quantification) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 벤조 ( a) 피렌이없는것으로확인된토양에표 3의정량한계부근의농도가되도록벤조 (a) 피렌표준용액을첨가한시료 7 개를준비하여각시료를 7.0 항의실험절차와동일하게분석하여표준편차를구한다 표준편차에 3.14 를곱한값을방법검출한계로, 10 을곱한값을정량한계로 나타낸다. 측정한정량한계는표 3 에서제시한정량한계이하의값이어야한다. 6.2 시약바탕시료의분석 ES 정도보증 / 정도관리에따라시료군마다 1 개의시약바탕시료 ( rea g en t blank) 를분석한다. 시약바탕시료는 7.0 항의실험절차와동일하게전처리 측정하며, 측정값은방법검출한계이하이어야한다. 6.3 검정곡선의작성및검증 검정곡선의작성및검증은 ES 정도보증 / 정도관리에따른다 항의검정곡선의작성에서제시한농도범위내에서 3 개이상의농도 ( 정량한계이상 ) 에대해검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 가 0.98 이상또는감응계수 (RF) 의상대표준편차가 20 % 이내이어야하며결정계수나감응계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하도록한다 시료분석을연속으로수행할경우에는일주일에 1 회검정곡선을작성하고, 그기간중검정곡선을검증하기위하여매일 1 개의표준용액 ( 검정곡선작성중간농도 ) 을측정하여검정인자 (calibration factor : CF) 를구한다. 이값이초기검정곡선작성시구하여진검정인자와비교했을때편차백분율이 ±20 % 이내일때는원래의검정곡선을이용하여시료중의농도를정량하며, 편차백분율이 ±20 % 이상일 ES

202 때는새로운검정곡선을작성하여야한다. 이때편차백분율은다음과같이구한다. 편차백분율 (%) = R 1 -R 2 R 여기서, R 1 : 초기검정곡선의 CF = 개별성분의높이또는면적개별성분주입량 (ng) R 2 : 초기검정곡선확인용 CF = 개별성분의높이또는면적개별성분주입량 (ng) 6.4 정밀도및정확도 정밀도 ( preci si on ) 및정확도 (a ccura cy ) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 동일한매질의인증표준시료또는표 3 정량한계의 1~10 배의같은농도로표준물질을첨가한시료를 4 개이상준비하여 7.0 항의절차에따라분석하여평균값과표준편차를구한다 정밀도는측정값의상대표준편차 (% RSD) 로산출하며그값이 30 % 이내 이어야한다 정확도는첨가한표준물질의농도에대한측정평균값의상대백분율로서 나타내고그값이 60~130 % 이내이어야한다. 6.5 회수율 정확한분석을위해필요한경우, 회수율시험을실시할수있다. 회수율은오염이 안된토양시료 10 g 에대체표준용액인크리센 -d 12 (25 ng/μl) 10 μl 를넣은다음시 료의전처리에따라조작하여회수율을산정한다. 6.6 내부정도관리주기및목표 방법검출한계, 정량한계, 정밀도및정확도는연 1 회이상산정하는것을 원칙으로하며, 분석자의교체, 분석장비의수리및이동등의주요변동사항이생 길경우에는다시실시한다. ES

203 6.6.2 검정곡선검증및시약바탕시료의분석은각시료군마다실시하며, 고농도 의시료다음에는시약바탕시료를측정하여오염여부를점검한다 각정도관리항목에대한정도관리목표값은표 3 과같다. 7.0 분석절차 7.1 전처리 추출 속슬레추출법 시료약 g을비커에넣고분말형태로유지되도록무수황산나트륨을적당량넣어잘흔들어섞은다음, 원통형추출용기에넣는다. 이때함수율이높은시료는물이흐르지않도록무수황산나트륨을충분량첨가하여분말형태가유지되도록한다 ~2 개의비등석을넣은 500 ml 둥근바닥플라스크에아세톤 / 노말헥산 (1:1) 300 ml 를넣고, 이둥근바닥플라스크를추출장치에부착시켜시간당 4~6 싸 이클을유지하면서 16 시간동안추출한후방냉한다 추출액은회전증발농축기를이용하여 5 ml 정도로농축한다음, 수기 에옮긴후질소가스를불어넣어최종액량을 1 ml 가되도록농축한다 초음파추출법 시료 10~30 g을비커에넣고시료가분말형태로유지되도록무수황산나트륨을적당량넣어잘흔들어섞고아세톤 / 노말헥산 (1: 1) 100 m L를넣는다. 이때함수율이높은시료는물이흐르지않도록무수황산나트륨을충분량첨가하여분말형태가유지되도록한다. ES

204 초음파추출기의원추형팁을용매상부층으로부터 1.3 cm 내리되토양층에는닿지않도록한다. 이때초음파추출기의출력을최대로하고, 듀티사이클 (duty cycle) 은 50% 에맞추고펄스모드는 1 초에고정한다음 3 분간초음파로추출한다 이와같은추출조작을 3 회이상반복하여얻어진추출액을여지 (5B) 를 깐부흐너깔때기로진공여과하거나원심분리한다음, 소량의노말헥산으로씻어낸다 추출여액과세척여액을합하여크로마토그래프용무수황산나트륨 10 g 을충전시킨분리관을통과시켜탈수시킨다 추출액은회전증발농축기를이용하여 5 ml 정도로농축한다음, 수기 에옮긴후질소가스를불어넣어최종액량을 1 ml 가되도록농축한다 정제 % 함수실리카겔정제 용매로세정한안지름 15 mm, 길이 300 mm 의정제용컬럼에무수황 산나트륨약 1 g, 4 % 함수실리카겔 4 g, 무수황산나트륨 1 g 을순차적으로충진한다 농축된시료를컬럼기벽에묻지않고, 상단의무수황산나트륨이흩어 지지않도록조심스럽게주입한후, 디클로로메탄 / 노말헥산 (1:1) 용액 25 ml 로매 초 1 방울속도로유출시킨다 방출액을농축기로약 5 ml 로농축한다음질소가스를불어넣어약 5 00 μl 로농축한후최종액으로사용한다. 단, 유류를많이함유한토양의경우실 리카겔정제를하지않고알루미나정제를할수있다 알루미나정제 용매로세정한안지름 15 mm 길이 300 mm 의정제용컬럼에무수황산 나트륨약 1 g, 활성알루미나 10 g, 무수황산나트륨 1 g 을순차적으로충진한다. 이 ES

205 때충진부분이다소변색된경우는사용하지않는다 농축된시료를컬럼기벽에묻지않고, 상단의무수황산나트륨이흩어 지지않도록조심스럽게주입한후, 노말헥산 100 m L 와 10 % 디클로로메탄함유 노말헥산 50 ml 를연속적으로매초 1 방울속도로유출시키고이유출액은버린다 이어서디클로로메탄 40 ml 을매초 1 방울속도로유출시킨다 유출액을농축기로약 1 ml 로농축한다음질소가스를불어넣어약 5 00 μl 로농축한후최종용액으로사용한다 내부표준물질의첨가 정제한최종용액에내부표준용액 (25 ng/μl) 10 μl 를첨가한후시험용액으로한다. 7.2 검정곡선의작성 벤조 (a) 피렌표준용액 (5.0 mg/l) 을 ml 넣고내부표준용액 10 μl 를 시험관에추가하여최종용액의부피가 0.50 ml 로한다. 단, 정량한계이상농도를 3 개이상포함하여야한다 크로마토그램으로부터벤조 (a) 피렌에해당되는피크의높이또는면적과내 부표준물질의피크의높이또는면적의비를각각표준용액의양 (mg) 과의관계곡 선을작성한다. 7.3 측정법 시험용액일정량 (2 µl) 을미량주사기로기체크로마토그래프에주입하여크 로마토그램을작성한다 크로마토그램으로부터벤조 (a) 피렌에해당되는피크의높이또는면적과내 부표준물질의피크의높이또는면적을구한다. [ 비고 1] 시료의피크면적이검정곡선의상한치를초과할경우에는검정곡선의 ES

206 범위에들어올수있도록하여측정한다. 8.0 결과보고 벤조 (a) 피렌과내부표준물질에대한면적비 (Ax/Ai) 를구한다음검정곡선식의 y(i) 값에대입하여 x(i) 값을계산하면분석물질의양 (mg) 을계산할수있으며, 시험용액 의농도로부터아래의식을사용하여토양시료중벤조 (a) 피렌의농도를계산할수 있다. M 토양중벤조 (a) 피렌의농도 (mg/kg) = 1 W d 여기서, M 1 : 검정곡선에서얻어진분석시료중벤조 (a) 피렌의양 (mg) W d : 수분보정한토양시료의건조중량 (kg) 9.0 참고자료 9.1 US EPA Method 8270, 1986, Gas chromatographic mass spectrometry for semivolatile organics: Capillary column technique. 9.2 U S EPA M e th o d 8 100, 198 6, Po lynu cle ar Aro mat i c H ydro carbo ns. 9.3 US EPA Method 3540, 1986, Soxhlet Extraction. 9.4 US EPA Method 3550, 1986, Sonication Extraction. 9.5 US EPA Method 3630, 1986, Silica Gel Cleanup. ES

207 10.0 부록 Abundance TIC: D Time--> 그림 1. 다환방향족탄화수소의크로마토그램 ( 표준용액 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) 표 1. 벤조 ( a ) 피렌의기체크로마토그래피기기분석조건의예 항목조건 컬럼운반기체 ( 유속 ) 분획비주입구온도전달선온도오븐온도 Ultra-2 (Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 30m 길이 x 0.2mm 내경 x 0.33µm 필름두께 ) 헬륨 (1.0 ml/min) 1/ 초기온도 초기시간 승온속도 최종온도 최종시간 ( ) (min) ( /min) ( ) (min) ES

208 표 2. 각 물질별 선택이온 대상물질 정량이온 확인이온 B en zo [ a] pyre ne , 25 3 Benzo[k]fluoranthene , 125 내부표준물질 d 10 -pyre ne 212 대체표준물질 d 12 -ch rys en e( I S ) , 23 6 표 3. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 mg / kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 60~130 % ES

209

210 토양오염공정시험기준 ES 석유계총탄화수소 2009 (TPH) 1.0 일반적성질 TPH( 석유계총탄화수소 ) 는토양오염시제트유 등유 경유 벙커C유 윤활유 원유등으로인한오염여부를판단하는기준이된다. 시료중탄소수가짝수인노말알칸 (C 8 -C 40 ) 표준물질과시료의크로마토그램총면적을비교하여석유계총탄화수소를정량한다. 2.0 적용가능한시험방법 석유계총탄화수소 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 기체크로마토그래피 % 이내 ES

211

212 토양오염공정시험기준 ES 석유계총탄화수소 - 기체크로마토그래피 2009 (TPH-Gas Chromatography) 1.0 개요 1.1 목적 이방법은토양중에비등점이높은 (150~500 ) 유류에속하는제트유 등유 경유 벙커C유 윤활유 원유등의측정에적용한다. 시료중의제트유 등유 경유 벙커C유 윤활유 원유등을디클로로메탄으로추출하여정제한후기체크로마토그래피에따라짝수의노말알칸 (C 8 ~C 40 ) 표준물질의총면적과시료피크의총면적을비교하여석유계총탄화수소를정량한다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중에석유계총탄화수소의분석에적용한다 이시험방법에따라시험할경우정량한계는석유계총탄화수소로 10 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 해당매질또는추출용매에는분석성분의머무름시간에서피크가나타나 는간섭물질이있을수있다. 간섭물질이발견되면증류하거나정제컬럼에의해 제거한다 비극성과약한극성화합물 ( 즉할로겐화탄화수소 ) 과극성화합물의함량이 많을경우분석을간섭할수있다. ES

213 2.0 용어정의 내용없음 3.0 분석기기및기구 3.1 기체크로마토그래프 컬럼은안지름 0.20~ mm, 필름두께 0.1~0.5 0 µm, 길이 15 ~6 0 m 의 DB-1, DB-5 및 DB-624 등의모세관이나동등한분리성능을가진모세관으로대 상분석물질의분리가양호한것을택하여시험한다 운반기체는부피백분율 % 이상의헬륨으로서 ( 또는질소 ) 유량은 0. 5 ~4 ml/m in, 시료도입부온도는 15 0~25 0, 컬럼온도는 30~250 로사용한다 기체크로마토그래프분석은표 1 과같이수행할수있다 불꽃이온화검출기 불꽃이온화검출기 (FID, flame ionization detector) 는수소연소노즐 (nozzle), 이온수 집기 (ion collector) 로구성되는본체와이전극사이에직류전압을주어흐르는이온 전류를측정하기위한직류전압변환회로, 감도조절부, 신호감쇄부등으로구성된다. 3.2 속슬레추출장치 속슬레추출장치 (soxhlet extraction device) 는유리재여과조 (thimble), 냉각장치, 추출 플라스크및가열장치등으로구성되어있다. 3.3 초음파추출기 끝이티타늄으로되어있는원추형 (horn) 모양의최소 375 와트의진동능력을가 진것을사용한다. ES

214 3.4 농축장치 구데르나다니쉬 (K.D.) 농축기또는회전증발농축기를사용한다. 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 메틸알코올 메틸알코올 (methanol, CH 3 OH, 32.04) 은바탕시험할때분석화합물의피크부근에 불순물피크가없는것을사용한다 무수황산나트륨 무수황산나트륨 (sodium sulfate, Na 2 SO 4, ) 은순도 98 % 이상의시약용을사 용하며사용하기전에 400 에서 4 시간이상구워서사용한다 디클로로메탄 디클로로메탄 (methylene chloride, CH 2 Cl 2, ) 100 ml 를약 1~ 5 m L 로농축한 것을 5 µl 취하여기체크로마토그래피에주입할때표준물질의피크부근에불순물 피크가없는것을사용한다 실리카겔 크로마토그래프용으로 35~60 메쉬의것으로활성시키지않은것을사용한다. 4.2 표준용액 노말알칸표준원액 (C 8~ C 40 ) 노말알칸표준원액 ( 짝수번의노말알칸으로각성분별 0.5 mg C 8 H 18 ~C 40 H 82 /ml) 을 ES

215 미리희석하여판매되는표준원액을사용한다. 4.3 대체표준물질 ortho-terphenyl(2,000 μg/ml) 및 nonatriacotane(c 39, 3,000 μg/ml) 표준원액 미리희석하여판매하는표준원액을사용하거나각물질별표준원액을다음과같이 조제한다 ml 부피플라스크에디클로로메탄 9.8 ml 를넣고, 마개를연상태에서 부피플라스크의표면에묻은모든디클로로메탄이마를때까지약 10 분간방치한 다음 0.1 mg 단위까지무게를단다 각각의부피플라스크에 100 μl 미량주사기로 ortho-terphenyl 및 nonatriacontane(c 39 ) 의농도가 2,000 μg /m L 및 3, 000 μg/ml에해당하는표준물질일정량을취하여플라스크의내벽에닿지않도록조심하면서디클로로메탄에직접 2~3 방울넣는다 다시 0.1 mg 단위까지무게를달고디클로로메탄으로표선까지채운다 음마개를하고플라스크를흔들어서섞는다 각각의표준물질의첨가량을구하여표준원액의농도 (μg/ml) 를구한다 ortho-terphenyl(50 μg/ml) 및 nonatriacotane(c 39, 100 μg/ml) 표준용액 10 ml부피플라스크에각각 0.5 mg, 1 mg에상당하는 ortho-terphenyl 과 nonatriacontane (C 39 ) 표준원액을각각미량주사기로취하여넣고디클로로메탄으로표선까지채운 다음마개를하고흔들어서혼합한다. 5.0 시료채취및관리 5.1 ES 시료의채취및조제에따른다. ES

216 5.2 채취한시료를즉시실험할수없을경우 0~4 냉암소에서보존하고 14 일이내에추출하여야하며, 시료채취일로부터 40 일이내에분석하여야한다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 6.1 방법검출한계및정량한계 방법검출한계 (method detection limit) 및정량한계 (limit of quantification) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 석유계총탄화수소가없는것으로확인된토양에표 2의정량한계부근의농도가되도록석유계총탄화수소표준용액을첨가한시료 7 개를준비하여각시료를 7.0 항의실험절차와동일하게분석하여표준편차를구한다 표준편차에 3.14 를곱한값을방법검출한계로, 10 을곱한값을정량한계로 나타낸다. 측정한정량한계는표 2 에서제시한정량한계이하의값이어야한다. 6.2 시약바탕시료의분석 ES 정도보증 / 정도관리에따라시료군마다 1 개의시약바탕시료 ( rea g en t blank) 를분석한다. 시약바탕시료는 7.0 항의실험절차와동일하게전처리 측정하며, 측정값은방법검출한계이하이어야한다. 6.3 검정곡선의작성및검증 검정곡선의작성및검증은 ES 정도보증 / 정도관리에따른다 항의검정곡선의작성에서제시한농도범위내에서 5 개이상의농도 ( 정량한계이상 ) 에대해검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 가 0.98 이상또는감응계수 (RF) 의상대표준편차가 20 % 이내이어야하며결정계수나감응계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하도록한다 시료분석을연속으로수행할경우에는일주일에 1 회검정곡선을작성하고, 그기간중검정곡선을검증하기위하여매일 1 개의표준용액 ( 검정곡선작성중간 ES

217 농도 ) 을측정하여검정인자 (calibration factor : CF) 를구한다. 이값이초기검정곡선작성시구하여진검정인자와비교했을때편차백분율이 ±20 % 이내일때는원래의검정곡선을이용하여시료중의농도를정량하며, 편차백분율이 ±20 % 이상일때는새로운검정곡선을작성하여야한다. 이때편차백분율은다음과같이구한다. 편차백분율 (%) = R 1 -R 2 R 여기서, R 1 : 초기검정곡선의평균 CF = R 2 : 초기검정곡선확인용 CF = 노말알칸의총면적노말알칸의총주입량 (ng) 노말알칸의면적노말알칸의주입량 (ng) 6.4 정밀도및정확도 정밀도 ( preci si on ) 및정확도 (a ccura cy ) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 동일한매질의인증표준시료또는표 2 정량한계의 1~10 배의같은농도로표준물질을첨가한시료를 4 개이상준비하여 7.0 항의절차에따라분석하여평균값과표준편차를구한다 정밀도는측정값의상대표준편차 (% RSD) 로산출하며그값이 30 % 이내 이어야한다 정확도는첨가한표준물질의농도에대한측정평균값의상대백분율로서 나타내고그값이 70~130 % 이내이어야한다. 6.5 회수율 정확한분석을위해필요한경우, 회수율시험을실시할수있다. 회수율은오염이안된토양시료 10 g에 ortho-terphenyl 및 nonatriacontane(c 39 ) 표준액을 2 ml씩넣은다음시료의전처리에따라조작하여회수율을산정한다. 이경우이들물질에대한검정곡선은 ortho-terphenyl 과 nonatriacontane(c 39 ) 의표준원액을 10~200 μg/ml 이되도록단계적으로조제하고, 미량주사기를사용하여 2 μl씩을가스크로마토그래프에주입하고크로마토그램을작성하여이들성분의양과피이크의높이또는 ES

218 면적과의검정곡선을작성한다. 6.6 내부정도관리주기및목표 방법검출한계, 정량한계, 정밀도및정확도는연 1 회이상산정하는것을 원칙으로하며, 분석자의교체, 분석장비의수리및이동등의주요변동사항이생 길경우에는다시실시한다 검정곡선검증및시약바탕시료의분석은각시료군마다실시하며, 고농도 의시료다음에는시약바탕시료를측정하여오염여부를점검한다 시료의 분석은 오염이 안된 시료에서 오염이 심한 시료순으로 분석을 하며, 유종에 따라서는 제트유, 등유, 경유, 오일류 등의 순으로 분석을 한다. 그리고 시료 분석과정에서 시스템 및 고농도시료로부터의 오염여부를 확인하기 위하여 시료 20 개마다 바탕시료를 하나씩 추가한다. 이때 바탕시료는 시료추출에 사용한 용매로 한다 머무름시간 (retention time) 의결정 : 머무름시간의결정은매주 1 회검정곡선작성시또는 GC의조건이달라질경우즉, 컬럼과가스의교체, 기기의고장수리등의경우반드시머무름시간에대한결정시험을실시하여야한다. 우선 GC의상태가최적상태임을확인한다. 그리고각각의검정곡선작성용표준액을주입한후 C 8 과 C 40 피크의절대머무름시간에대한표준편차를구한다. 각물질에대한머무름시간은절대머무름시간에대한표준편차의 ± 3배로한다. 만일표준편차가 0일경우는절대머무름시간에대해 ± 0.05 분을머무름시간으로한다 각정도관리항목에대한정도관리목표값은표 2 와같다. ES

219 7.0 분석절차 7.1 전처리 추출 속슬레추출법 석유계총탄화수소의오염정도에따라토양시료 10~25 g을비커에넣고분말형태로유지되도록무수황산나트륨을적당량넣어잘흔들어섞은다음, 원통형추출용기에넣는다. 이때함수율이높은시료는물이흐르지않도록무수황산나트륨을충분량첨가하여분말형태가유지되도록한다 ~2 개의비등석을넣은 500 ml 둥근바닥플라스크에디클로로메탄 300 ml 를넣고, 이둥근바닥플라스크를추출장치에부착시켜시간당 4~6 싸이클 을유지하면서 18~24 시간동안추출한후방냉한다 추출액을크로마토그래프용무수황산나트륨 10 g 을충전시킨분리관을 통과시켜탈수시킨다 유출액을 K.D. 농축기또는회전증발농축기로 2 ml 가될때까지농축 한다 초음파추출법 석유계총탄화수소의오염정도에따라토양시료 10~25 g을비커에넣고시료가분말형태로유지되도록무수황산나트륨을적당량넣어잘흔들어섞고디클로로메탄 100 ml 를넣는다. 이때함수율이높은시료는물이흐르지않도록무수황산나트륨을충분량첨가하여분말형태가유지되도록한다 초음파추출기의원추형팁을용매상부층으로부터 1.3 cm 내리되토양층 에는닿지않도록한다. 이때초음파추출기의출력을최대로하고, 듀티사이클 (duty cycle) 은 50 % 에맞추고펄스모드는 1 초에고정한다음 3 분간초음파로추출한다. ES

220 이와같은추출조작을 2 회이상반복하여얻어진추출액을여지 (5B) 를 깐부흐너깔때기로진공여과하거나원심분리한다음, 소량의디클로로메탄으로씻 어낸다 추출여액과세척여액을합하여크로마토그래프용무수황산나트륨 10 g 을충전시킨분리관을통과시켜탈수시킨다 유출액을 K.D. 농축기또는회전증발농축기로 2 ml 가될때까지농축 한다 정제 시료중방해물질의제거를위하여농축된추출액에실리카겔 0.3 g 을넣고, 약 5 분간진탕하고정치시킨후상층액 2 ml 를바이알에옮겨시료용액으로한다. 7.2 검정곡선의작성 노말알칸표준원액 (C 8 ~C 40 ) 을 디클로로메탄에 녹여 각각의 노말알칸의 농도 가 10~200 m g /L 이 되도록 단계적으로 조제하여 표준액으로 한다. 이때 총 노말알 칸의 농도는 170~3,400 mg/l이 된다. 단, 정량한계 이상 농도를 5 개 이상 포함하 여야 한다 미량주사기를사용하여조제된각각의표준용액 2 µl을기체크로마토그래프에주입하여크로마토그램을작성하고석유계총탄화수소의양과피크의총면적과의관계선을작성한다. 검정곡선의작성은 C 8 ~C 40 사이의피크를대상으로모든피크의면적을합산한값으로한다. 7.3 측정법 시료용액일정량 (2 µl) 을미량주사기로기체크로마토그래프에주입하여크 로마토그램을기록한다 노말알칸표준액 (C 8 ~C 40 ) 의머무름시간 (retention time) 에해당하는피크의 ES

221 범위를구분하고, 모든피크의면적을합산한다. [ 비고 1] 바탕시료에대한바탕선보정은하지않는다. 그러나이때바탕시험용액의농도는항상정량한계이하이어야한다. [ 비고 2] 시료의피크면적이검정곡선의상한치를초과할경우에는시료일정량을취하여적당한농도로정확히희석한다음이용액을가지고실험한다. [ 비고 3] 총면적은바탕선 (C 8 )~바탕선(C 40 ) 적분방법을이용하여계산한다. 8.0 결과보고 아래의식을사용하여토양시료중에석유계총탄화수소의농도를계산할수있다. 토양중석유계총탄화수소의농도 (mg/kg) = A s V f D W d Vi 여기서, As : 검정곡선에서얻어진석방계총탄화수소의양 (ng) Vf : 최종액량 (ml) D : 희석배수 Wd : 수분보정한토양시료의건방중량 (g) Vi : 검액의주입량 (μl) 9.0 참고문헌 9.1 KS M I S O , 2005, 토양의질 - 가스크로마토그래프를이용한 C 10 ~C 40 범위의탄화수소함량측정. 9.2 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 석유계총탄화수소. ES

222 10.0 부록 pa FID1 A, (PRO00004.D) 그림 1. 가솔린의크로마토그램 ( 기기조건표 1 참고 ) min pa FID1 A, (PRO00008.D) 그림 2. 등유의크로마토그램 ( 기기조건표 1 참고 ) min pa FID1 A, (PRO00014.D) 그림 3. 경유의크로마토그램 ( 기기조건표 1 참고 ) min ES

223 표 1. 석유계총탄화수소의기체크로마토그래피기기분석조건의예 항목조건 컬럼운반기체 ( 유속 ) 분획비주입구온도전달선온도오븐온도 Ultra-2(Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 30 m 길이 x 0.2 mm 안지름 x 0.33 µm 필름두께 헬륨 ( 1.0 ml/m in ) 1/ 초기온도 초기시간 승온속도 최종온도 최종시간 ( ) (min) ( /min) ( ) (min) 표 2. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 10 m g /kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % ES

224 토양오염공정시험기준 ES 페놀류 2009 (phenols) 1.0 일반적성질 페놀류은방부제 소독제등으로쓰이며, 피크린산의약염료등의제조원료로사용되고화학공장과석탄가스공장, 코크스제조공장의배수중에함유될수있다. 피부와접촉되면발진이생기고체내에서는소화기나신경계통에장애를일으킨다. 상수에유입될경우염소와반응하여독성이보다높은클로로페놀이형성되며, 미량이존재하더라도악취가심한것이특징이다. 페놀 (C 6 H 5 OH) 은무색에서엷은적색의결정또는결정성덩어리로서특이한냄새가있으며, 에탄올또는에테르에매우잘용해되고물에도녹는다. 빛또는공기에노출되면적색을거쳐암적색으로되며, 응고점은약 40 이다. 살균 소독성물질로서염화철 (Ⅲ) 수용액에의해보라색을띠는정색반응을한다. 페놀류는석탄산, 크레졸 (CH 3 C 6 H 4 OH), 키시레졸 ([(CH 3 ) 2 C 6 H 3 OH] 등의총칭이며, 타르산류라고도한다. 2.0 적용가능한시험방법 페놀 기체크로마토그래피 정량한계 ( m g / k g ) 페놀 ( 0.02), 펜타클로로페놀 (0.1) 정밀도 ( % R S D ) 30 % 이내 ES

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226 토양오염공정시험기준 ES 페놀류 - 기체크로마토그래피 2009 (phenols-gas chromatography) 1.0 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중페놀및펜타클로로페놀을아세톤 / 노말헥산 (1:1) 으로추출하 여기체크로마토그래프로정량하는방법이다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중페놀및펜타클로로페놀의분석에적용한다 이방법에따라시험할경우불꽃이온화검출기에검출되는정량한계는페놀 이 0.02 mg/kg, 펜타클로로페놀이 0.1 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 해당매질또는추출용매에는분석성분의머무름시간에서피크가나타나 는간섭물질이있을수있다. 간섭물질이발견되면증류하거나정제컬럼에의해 제거한다 이시험으로끓는점이높거나극성유기화합물들이함께추출되므로이들 중에는분석을간섭하는물질이있을수있다 디클로로메탄과같이머무름시간이짧은화합물은용매의피크와겹쳐분 석을방해할수있다. ES

227 1.3.4 시료에혼합표준액일정량을첨가하여크로마토그램을작성하고미지의다 른성분과피크의중복여부를확인한다. 만일피크가중복될경우극성이다르고 분리가양호한컬럼을선택하여시험한다. 2.0 용어정의 내용없음 3.0 분석기기및기구 3.1 기체크로마토그래프 컬럼은안지름 0.20~ mm, 필름두께 0.1~0.5 0 µm, 길이 15 ~6 0 m 의 DB-1, DB-5 및 DB-624 등의모세관이나동등한분리성능을가진모세관으로대 상분석물질의분리가양호한것을택하여시험한다 운반기체는부피백분율 % 이상의헬륨으로서 ( 또는질소 ) 유량은 0. 5 ~4 ml/m in, 시료도입부온도는 15 0~3 20, 컬럼온도는 60~310 로사용한다 기체크로마토그래프분석은표 1 과같이수행할수있다. 3.2 불꽃이온화검출기 불꽃이온화검출기 (FID, flame ionization detector) 는 수소연소노즐 (nozzle), 이온 수 집기 (ion collector) 로 구성되는 본체와 이 전극 사이에 직류전압을 주어 흐르는 이 온전류를 측정하기 위한 직류전압 변환회로, 감도 조절부, 신호감쇄부 등으로 구성 된다. 3.3 농축장치 구데르나다니쉬 (K.D.) 농축기또는회전증발농축기를사용한다. ES

228 3.4 정제컬럼 3.5 수욕조 3.6 속슬레추출장치 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 무수황산나트륨 무수황산나트륨 (sodium sulfate, Na 2 SO 4, ) 은순도 98 % 이상의시약용을사 용하며사용하기전에 400 에서 4 시간이상구워서사용한다 아세톤 아세톤 (acetone, CH 3 OCH 3, 58.08) 은바탕시험할때분석화합물의피크부근에불 순물피크가없는것을사용한다 노말헥산 노말헥산 (n-hexane, C 6 H 14, 86.17) 은바탕시험할때표준물질의피크부근에불순물 피크가없는것을사용한다 아세톤 / 노말헥산 (1:1) 아세톤 (acetone, CH 3 OCH 3, 58.08) 500 ml 와노말헥산 (n-hexane, C 6 H 14, 86.17) 500 ml 를섞어사용한다. ES

229 4.1.5 메틸알코올 메틸알코올 (methanol, CH 3 OH, 32.04) 은바탕시험할때표준물질의피크부근에불 순물피크가없는것을사용한다. 4.2 표준용액 시판용표준용액을사용하거나각물질별표준원액을다음과같이조제한다 페놀표준원액 (1,000 mg/l) 페놀 (C 6 H 5 O H, 98.0 % 이상 ) 100 mg 을정확히취하여 100 m L 갈색부피플라스크 에넣고메틸알코올로표선까지채운다 페놀표준용액 (10.0 mg/l) 페놀표준원액 ( 1,000 mg / L) 1.0 ml 를정확히취하여 100 ml 갈색부피플라스크에 넣고메틸알코올로표선까지채운다 펜타클로로페놀표준원액 (1,000 mg/l) 펜타클로로페놀 (C 6 Cl 5 OH, 98.0 % 이상 ) 100 mg 을정확히취하여 100 ml 갈색부 피플라스크에넣고메틸알코올로표선까지채운다 펜타클로로페놀표준용액 (10.0 mg/l) 펜타클로로페놀표준원액 (1, 000 mg /L) 1.0 ml 를정확히취하여 100 m L 갈색부피 플라스크에넣고메틸알코올로표선까지채운다. 5.0 시료채취및관리 ES 시료의채취및조제에따른다. ES

230 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 6.1 방법검출한계및정량한계 방법검출한계 (method detection limit) 및정량한계 (limit of quantification) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 페놀및펜타클로로페놀이없는것으로확인된토양에표 2의정량한계부근의농도가되도록페놀및펜타클로로페놀표준용액을첨가한시료 7 개를준비하여각시료를 7.0 항의실험절차와동일하게분석하여표준편차를구한다 표준편차에 3.14 를곱한값을방법검출한계로, 10 을곱한값을정량한계로 나타낸다. 측정한정량한계는표 2 에서제시한정량한계이하의값이어야한다. 6.2 시약바탕시료의분석 ES 정도보증 / 정도관리에따라시료군마다 1 개의시약바탕시료 ( rea g en t blank) 를분석한다. 시약바탕시료는 7.0 항의실험절차와동일하게전처리 측정하며, 측정값은방법검출한계이하이어야한다. 6.3 검정곡선의작성및검증 검정곡선의작성및검증은 ES 정도보증 / 정도관리에따른다 항의검정곡선의작성에서제시한농도범위내에서 3 개이상의농도 ( 정량한계이상 ) 에대해검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 가 0.98 이상또는감응계수 (RF) 의상대표준편차가 20 % 이내이어야하며결정계수나감응계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하도록한다 시료분석을연속으로수행할경우에는일주일에 1 회검정곡선을작성하고, 그기간중검정곡선을검증하기위하여매일 1 개의표준용액 ( 검정곡선작성중간농도 ) 을측정하여검정인자 (calibration factor : CF) 를구한다. 이값이초기검정곡선작성시구하여진검정인자와비교했을때편차백분율이 ±20 % 이내일때는원래의검정곡선을이용하여시료중의농도를정량하며, 편차백분율이 ±20 % 이상일 ES

231 때는새로운검정곡선을작성하여야한다. 이때편차백분율은다음과같이구한다. 편차백분율 (%) = R 1 -R 2 R 여기서, R 1 : 초기검정곡선의 CF = 개별성분의높이또는면적개별성분주입량 (ng) R 2 : 초기검정곡선확인용 CF = 개별성분의높이또는면적개별성분주입량 (ng) 6.4 정밀도및정확도 정밀도 ( preci si on ) 및정확도 (a ccura cy ) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 동일한매질의인증표준시료또는표 2 정량한계의 1~10 배의같은농도로표준물질을첨가한시료를 4 개이상준비하여 7.0 항의절차에따라분석하여평균값과표준편차를구한다 정밀도는측정값의상대표준편차 (% RSD) 로산출하며그값이 30 % 이내 이어야한다 정확도는첨가한표준물질의농도에대한측정평균값의상대백분율로서 나타내고그값이 70~130 % 이내이어야한다. 6.5 내부정도관리주기및목표 방법검출한계, 정량한계, 정밀도및정확도는연 1 회이상산정하는것을 원칙으로하며, 분석자의교체, 분석장비의수리및이동등의주요변동사항이생 길경우에는다시실시한다 검정곡선검증및시약바탕시료의분석은각시료군마다실시하며, 고농도 의시료다음에는시약바탕시료를측정하여오염여부를점검한다 각정도관리항목에대한정도관리목표값은표 2 와같다. ES

232 7.0 분석절차 7.1 전처리 속슬레추출법 습윤토양시료 10 g 과무수황산나트륨 10 g 을잘혼합하여원통형추출용 기에잘혼합하여넣고수분이많은시료의경우시료추출동안물이흐르지않도록 무수황산나트륨을충분히첨가한다 아세톤 / 노말헥산 (1:1) 300 ml 를 1~2 개의비등석을넣은 500 ml 둥근바 닥플라스크에넣고플라스크를추출장치에부착한후시간당 4~6 싸이클을유지하 면서약 16~24 시간추출한다. 추출이완료된후방냉한다 농축 추출액을무수황산나트륨을 10 cm 높이로깐컬럼을통과시키고수분을 제거한다 추출여액을 K. D. 농축기에넣고추출플라스크와무수황산나트륨컬럼을 아세톤 / 노말헥산 ( 1:1) 100~125 ml 로씻어 K. D. 농축기에합한다음정확히 2.0 ml 를취하여부피플라스크에첨가한다 플라스크에 1~2 개의비등석을넣고 three-ball 스나이드컬럼을부착하고 컬럼위에서 1 ml 의디클로로메탄을첨가하여스나이드컬럼을미리적신다 수욕조 (60~65 ) 에 K. D. 장치를설치하고농축관이열수에일부닿도 록한다. 장치는수직으로놓고물의온도는 10~20 분안에농축될수있도록조 절한다 최종액량이 1~2 ml 가되도록농축한후 K. D. 장치를분리하고냉각하 여 10 ml 부피플라스크에넣는다. ES

233 농축관을메틸알코올로세척하여부피플라스크에합친후표선까지메틸 알코올로채워시험용액으로한다. 곧바로분석하지못할경우 0~4 에서보관하 여야한다. 7.2 검정곡선의작성 페놀, 펜타클로로페놀의표준용액 (10.0 mg/l) 0.5~5.0 ml 를단계적으로취 하여 10 ml 부피플라스크에넣고메틸알코올을넣어표선까지채운다. 단, 정량한 계이상농도를 3 개이상포함하여야한다 표준용액 1~3 µl 를취하여기체크로마토그래프에주입하여분석한다 페놀류의농도 (mg/l) 를가로축 (x 축 ) 에, 면적 (Ax) 을세로축 (y 축 ) 에취하여 검정곡선을작성한다. [ 비고 1] 피크의면적대신피크의높이를사용할수있으나피크면적을사용하 는것이바람직하다. 7.3 측정법 시험용액 1~3 µl 를취하여기체크로마토그래프에주입하여분석한다 크로마토그램으로부터검정곡선에서측정한페놀및펜타클로로페놀의머무 름시간 (retention time) 에해당하는피크로부터면적을측정한다. 8.0 결과보고 각피크의면적 (Ax) 을검정곡선식의 y(i) 값에대입하여 x(i) 값을계산하면시료용액 중분석물질의농도 (mg/l) 를계산할수있다. 시료용액의농도로부터아래의식을 사용하여토양시료중에페놀류의농도를계산할수있다. 결과는각성분별농도 를합산하여페놀류의농도로표시한다. 토양중페놀류의농도 (mg/kg) = C 1 W d V ES

234 여기서, C 1 : 검정곡선에서얻어진분석시료의각항목별농도 (mg/l) V : 시험용액의부피 ( 여기서는 0.01 L) W d : 수분보정한토양시료의건조중량 (kg) 9.0 참고문헌 9.1 U S EPA M et h od A, 1992, S em iv o lat ile o rg an ic co mpo und s by gas chromatography/mass spectrometry(gc/ms). 9.2 KS M I S O 003 1, 2002, 가스크로마토그래프의분석을위한통칙. 9.3 KS M I S O , 2006, 토양의질 - 클로로페놀류의측정방법 - 전자포획 검출기를이용한가스크로마토그래프방법. 9.4 환경부, 2007, 폐기물공정시험방법 - 휘발성저급염소화탄화수소류. 9.5 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 페놀류 부록 표 1. 페놀류의기체크로마토그래피기기분석조건의예 항목조건 컬럼운반기체 ( 유속 ) 분획비주입구온도전달선온도오븐온도 Ultra-2 (Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 30m 길이 x 0.2mm 내경 x 0.33µm 필름두께 ) 헬륨 (1.0 ml/min) 1/ 초기온도 초기시간 승온속도 최종온도 최종시간 ( ) (min) ( /min) ( ) (min) ES

235 표 2. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 0.02 mg/l( 페놀 ), 0.1 mg/l( 펜타클로로페놀 ) 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 ± 30 % 이내 70~130 % ES

236 토양오염공정시험기준 ES 폴리클로리네이티드비페닐 2009 (PCBs) 1.0 일반적성질 PCBs는 biphenyl기 (C 12 H 10 ) 의하나또는그이상의수소원자가염소로치환된물질을총칭하며, biphenyl기에치환된염소의치환수 (1염소화 10 염소화 ) 와위치에따라이론적으로 209종의이성체 ( i so me r) 가존재한다. 그중에서 n on -a nd mo no -o rt ho PCBs는 2,3,7,8-tetra chlorinated dibenzo-p-dionxin(tcdd) 과유사한평면구조로구성되어있다. PCBs는열에안정하고열용량이크며, 전기절연성이좋고, 화학적으로불활성이면서내산, 내알칼리성등의우수한공업적특성때문에변압기, 축전기, 윤활유, 가소제, 도료및복사지등의다양한용도에사용되었다. 그러나 PCBs 의독성과잔류성등이알려진이후환경오염의위험성때문에 1983년수입금지조치를취한이후사용하지않고있다. 2.0 적용가능한시험방법 폴리클로리네이티드비페닐 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 기체크로마토그래피 % 이내 ES

237

238 토양오염공정시험기준 ES 폴리클로리네이티드비페닐 - 기체크로마토그래피 2009 (PCBs-gas chromatography) 1.0 개요 1.1 목적 이방법은토양중폴리클로리네이티드비페닐 (polychlorinated biphenyls, PCBs) 을분석하는방법으로, 토양을알칼리분해한다음노말헥산으로추출하여실리카겔또는다층실리카겔을통과시켜정제한다. 이액을농축시킨다음기체크로마토그래프에주입하여크로마토그램에나타난피크패턴에따라 PCBs를확인하고정량하는방법이다. 1.2 적용범위 이방법은토양중에 PCBs 의분석에적용한다 이방법은나타난피크의패턴에따라 PCBs 를확인하고정량하는방법으 로, 정량한계는 0.05 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 초자류는사용전에아세톤, 분석용매순으로각각 3 회세정한후건조시 킨것을사용하여오염을최소화할수있다 고순도의시약이나용매를사용하여방해물질을최소화하여야한다 전자포착검출기 (ECD) 를사용하여 PCB 를측정할때프탈레이트가방해할 ES

239 수있는데이는플라스틱용기를사용하지않음으로서최소화할수있다 실리카겔컬럼정제는산, 염화페놀, 폴리클로로페녹시페놀등의극성화합물 을제거하기위하여수행하며, 사용전에정제하고활성화시켜야한다. 2.0 용어정의 내용없음 3.0 분석기기및기구 3.1 기체크로마토그래프 컬럼은내경 0.20~0.35 mm, 필름두께 0.1~3.0 µm, 길이 30~100 m 의 DB-1, DB-5 및 DB-608 등의모세관이나동등한분리성능을가진모세관으로대상분석 물질의분리가양호한것을택하여시험한다 운반기체는부피백분율 % 이상의질소또는헬륨으로서유량은 0.5~3 ml/min, 시료도입부온도는 250~300, 컬럼온도는 50~320, 검출기온 도는 270~320 로사용한다 검출기는전자포착검출기 (ECD, electron capture detector) 또는이와동등 이상의검출성능을가진것을사용한다 기체크로마토그래프분석은표 1 과같이수행할수있다. 3.2 농축장치 구데르나다니쉬 (K.D.) 농축기또는회전증발농축기를사용한다. ES

240 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 수산화칼륨 에틸알코올용액 (1 M) 수산화칼륨 (potassium hydroxide, KOH, 56.11) 70 g 을소량의정제수에녹이고에 틸알코올 (95.0 %) 을넣어 1 L 로하여흔들어섞는다 노말헥산 노말헥산 (n-hexane, C 6 H 14, 86.17) 은바탕시험할때표준물질의피크부근에불순물 피크가없는것을사용한다 무수황산나트륨 무수황산나트륨 (sodium sulfate, Na 2 SO 4, ) 은순도 98 % 이상의시약용을사 용하며사용하기전에 400 에서 4 시간이상구워서사용한다 실리카겔 (silicagel, SiO 2 nh 2 O) 크로마토그램용 ~0.200 m m( 7 0~23 0 me sh ) 의것을사용한다. 실리카겔을크 로마토그래프용노말헥산으로씻은다음여과하여비커에넣고층의두께를 10 mm 이하로하여 130 에서 4 시간건조한다음데시케이터안에서 30 분간식힌다 정제수 시약용정제수를사용하거나, 3 차증류수를사용하며바탕시험할때분석물질이 검출되지않아야한다 헥산세정수 직접노말헥산으로세정한정제수를사용하며바탕시험할때분석물질이검출되지 ES

241 않아야한다. 4.2 표준용액 PCBs 표준원액 (1,000 mg/l) 시판되고있는 PC Bs 표준제품 (A roclo r-124 2, 124 8, 125 4, 126 0) 을구입하여 0.1 g 을 정확하게달아노말헥산에녹여정확히 100 m L 로한다. 시판되고있는 PC Bs 표준 원액을사용할수도있다 PCBs 혼합표준용액 (100 mg/l) PC Bs 표준원액 Aro , Aro , A ro 및 Aro ,000 mg /L 을적절한 비로혼합하여 1.0 ml 가되게 10 ml 부피플라스크에취하여넣고노말헥산에녹 여표선까지채운다 PCBs 혼합표준액 시험담당자의경험에의한판단에따라다음예와같이 PCBs 표준원액을일정한 용량비로혼합하여사용한다. < 예 > Aro Aro ( 1: 1) Aro Aro ( 1: 1) Aro Aro ( 1: 1) Aro Aro A ro-126 0( 1:1: 1) 4.3 대체표준용액 PCB 대체표준원액 (1,000 mg/l) 시판되고있는 10 염화비페닐 ( I U PAC No. P CB -209) 표준제품을구입하여 0.1 g 을 정확하게재어노말헥산에녹여정확히 100 m L 로한다. 시판되고있는표준원액을 ES

242 사용할수도있다 PCB 대체표준용액 (100 mg/l) PC B 대체표준원액 ( 1,000 mg /L) 1.0 ml 를취하여노말헥산에녹여정확히 10 ml 로한다 PCB 대체표준용액 (10.0 mg/l) PC B 대체표준용액 ( 100 mg / L) 1.0 ml 를취하여노말헥산에녹여정확히 10 ml 로 한다. 5.0 시료채취및관리 ES 시료의채취및조제에따른다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 6.1 방법검출한계및정량한계 방법검출한계 (method detection limit) 및정량한계 (limit of quantification) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. PC Bs가없는것으로확인된토양에표 2의정량한계부근의농도가되도록 PCBs 표준용액을첨가한시료 7 개를준비하여각시료를 7.0 항의실험절차와동일하게분석하여표준편차를구한다 표준편차에 3.14 를곱한값을방법검출한계로, 10 을곱한값을정량한계로 나타낸다. 측정한정량한계는표 2 에서제시한정량한계이하의값이어야한다. 6.2 시약바탕시료의분석 E S 정도보증 / 정도관리에따라시료군마다 1 개의시약바탕시료 ( re a g e n t blank) 를분석한다. 시약바탕시료는 7.0 항의실험절차와동일하게전처리 측정하며, 측정값은방법검출한계이하이어야한다. ES

243 6.3 검정곡선의작성및검증 검정곡선의작성및검증은 ES 정도보증 / 정도관리에따른다 항의검정곡선의작성에서제시한농도범위내에서 3 개이상의농도 ( 정량한계이상 ) 에대해검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 가 0.98 이상또는감응계수 (RF) 의상대표준편차가 20 % 이내이어야하며결정계수나감응계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하도록한다 시료분석을연속으로수행할경우에는일주일에 1 회검정곡선을작성하고, 그기간중검정곡선을검증하기위하여매일 1 개의표준용액 ( 검정곡선작성중간농도 ) 을측정하여검정인자 (calibration factor : CF) 를구한다. 이값이초기검정곡선작성시구하여진검정인자와비교했을때편차백분율이 ±20 % 이내일때는원래의검정곡선을이용하여시료중의농도를정량하며, 편차백분율이 ±20 % 이상일때는새로운검정곡선을작성하여야한다. 이때편차백분율은다음과같이구한다. 편차백분율 (%) = R 1 -R 2 R 여기서, R 1 : 초기검정곡선의 CF = 개별성분의총높이또는총면적개별성분총주입량 (ng) R 2 : 초기검정곡선확인용 CF = 개별성분의높이또는면적개별성분주입량 (ng) 6.4 정밀도및정확도 정밀도 ( preci si on ) 및정확도 (a ccura cy ) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 동일한매질의인증표준시료또는표 2 정량한계의 1~10 배의같은농도로표준물질을첨가한시료를 4 개이상준비하여 7.0 항의절차에따라분석하여평균값과표준편차를구한다 정밀도는측정값의상대표준편차 (% RSD) 로산출하며그값이 30 % 이내 이어야한다. ES

244 6.4.3 정확도는첨가한표준물질의농도에대한측정평균값의상대백분율로서 나타내고그값이 60~130 % 이내이어야한다. 6.5 회수율 정확한분석을위해필요한경우, 회수율시험을실시할수있다. 회수율은오염이 안된토양시료 10 g 을알카리분해추출후 10 염화비페닐 (I U P AC N o. P CB s-209) 50~100 ng 을넣은다음시료의전처리에따라조작하여회수율을산정한다. 6.6 내부정도관리주기및목표 방법검출한계, 정량한계, 정밀도및정확도는연 1 회이상산정하는것을 원칙으로하며, 분석자의교체, 분석장비의수리및이동등의주요변동사항이생 길경우에는다시실시한다 검정곡선검증및시약바탕시료의분석은각시료군마다실시하며, 고농도 의시료다음에는시약바탕시료를측정하여오염여부를점검한다 각정도관리항목에대한정도관리목표값은표 2 와같다. 7.0 분석절차 7.1 전처리 추출및알칼리분해 토양시료 3 0~100 g 을 200 m L 분해플라스크에넣고수산화칼륨 에틸알 코올용액 ( 1 M ) 100 m L 를넣어환류냉각기를부착하고수욕상에서 1 시간정도끊 인다음 50 까지냉각한다 크로마토그래프용노말헥산 50 ml 를넣어잘혼합하여실온까지냉각한다. ES

245 분해플라스크내의용액을여지를통해 300 ml 분액깔대기에옮기고, 분해플라스크내의잔류물을노말헥산 20 ml로 2 회씻은액을분액깔때기에합하고헥산세정수 100 ml 를넣어수초간세게흔들어섞고헥산층이충분히분리될때까지정치한다. 이와같은세정작업을 2 회에걸쳐서한다 이후수층을제거하고헥산층에대체표준용액 (10 ng/µl) 10 µl 를정확히 주입한다. [ 비고 1] 대체표준용액으로 I U PAC N o. PC B-209를사용한다. [ 비고 2] 알칼리분해추출과정중제거되지않은유류등유기물질이존재하는경우, 황산처리하여제거한다. 이때황산처리의완료여부는처리후황산의색깔이무색투명해질때까지반복한다. 사용된황산의양과회수를기록한다. 황산에의한처리가끝나면황산층을버리고잔여황산성분을제거하기위하여 100 ml 의헥산세정수를넣고진동교반하여헥산층이충분히분리될때까지정치시켜둔다. 이와같은세정과정을반복한후리트머스종이를이용하여중성을확인한다 노말헥산층은무수황산나트륨을통과시켜탈수작업을행하고 K.D. 농축기 나회전증발농축기를이용하여 3 5 ml 까지농축한다. 7.2 정제 실리카겔 실리카겔컬럼정제는산, 염화페놀, 폴리클로로페녹시페놀등의극성화합 물을제거하기위하여수행하며, 사용전에정제하고활성화시켜야한다 실리카겔컬럼은안지름 10 mm, 길이 300 mm의하부에콕 ( 테프론재질의콕 ) 을부착한내열제유리관을사용한다. 밑바닥에탈지면또는유리섬유를깔고노말헥산을넣어위까지잠기도록한다. 활성화된실리카겔 4 g에노말헥산 10 ml 를넣어기포가생기지않도록주의하여컬럼의상부로부터충진한다. 노말헥산을 10 ml가량흘려보내고실리카겔층을안정화시킨후무수황산나트륨 1 g을넣어실리카겔층의위를덮는다. ES

246 노말헥산소량을피펫으로취하여컬럼의내벽을씻고콕을열어헥산층 이무수황산나트륨의상단약 1 cm 에이를때까지유출시킨다 실리카겔컬럼으로다음과같이용출실험을수행한다 노말헥산을사용하여 10 ng/µl 로조제한 PCBs 표준용액 10 µl 를실리 카겔이충전된컬럼에주의하여넣고, 콕을열어액면이무수황산나트륨의상단에 이르도록조절한다 소량의노말헥산으로컬럼의내벽을씻어준다음콕을열어액면을조 절하고, 컬럼의상부에크로마토그래프용노말헥산 200 m L 를넣은분별깔때기를 연결하여컬럼과분별깔때기의콕을열고매초한방울의속도로유출시킨다 유출용액을 10 ml 단위로시험관에분취한다음, 각각 1~2 µl 씩을기 체크로마토그래프에주입하고크로마토그램을작성하여 PCBs 의유출시점과종료 점을확인한다 알칼리분해조작에서얻어진농축액을실리카겔컬럼의상부에조심하여 옮기고콕을열어액면이무수황산나트륨의상단에이르도록한다음크로마토그래 프용노말헥산 2 ml 씩으로플라스크및컬럼의내벽을수회씻어서넣는다 컬럼의상부에크로마토그래프용노말헥산 500 ml 를넣은분액깔때기를 연결하여컬럼과분액깔때기의콕을열고매초한방울의속도로유출시킨다 유출액은실리카겔컬럼용출실험에서얻어진 PCB 의유출범위량까지받 아농축기의플라스크에옮기고수욕상에서액량이 5 ml 이하가될때까지농축 한후, 질소농축을통하여정확히 1 ml 로하여시료용액으로한다. [ 비고 3] 단, 실리카겔컬럼에의한정제가유류등의영향으로부적절한경우에는다층실리카겔컬럼정제를할수있다. 또한, 실리카겔컬럼정제와동등이상의정제효율 ( 카트리지용출조건, 재현성, 회수율등포함 ) 이확인되고, 정제에방해를주는피크가없는것이확인되는경우에는시판되는실리카카트리지를사용하여정제할수있다. ES

247 7.2.2 다층실리카겔 안지름 15 mm, 길이 300 mm 의유리관하부에콕을부착한정제용유리 컬럼밑바닥에탈지면또는유리섬유를깔고무수황산나트륨약 1 g 을넣은다음 노말헥산을넣어위까지잠기도록한다 % 황산실리카겔 g 을크로마토그래프용노말헥산 10 ml 이 담긴비커에넣고기포가생기지않도록유리막대로잘섞어준다음관의상부로부 터충진한다 크로마토그래프용노말헥산을 10 ml 가량흘려보내황산실리카겔층을 안정화시킨다음여기에중성실리카겔 2 g 을노말헥산 10 ml 가담긴비커에넣어 기포가생기지않도록주의하여관의상부로부터충진한다 피펫을사용하여크로마토그래프용노말헥산소량으로컬럼내벽의실리 카겔을씻어낸다음무수황산나트륨약 1g 을넣고콕을열어헥산층이무수황산나 트륨의상단에이를때까지유출시킨다 다층실리카겔컬럼으로다음과같이용출실험을수행한다 노말헥산을사용하여 10 ng/µl 로조제한 PCBs 표준용액 10 µl 를실리 카겔이충전된컬럼에주의하여넣고, 콕을열어액면이무수황산나트륨의상단에 이르도록조절한다 소량의노말헥산으로컬럼의내벽을씻어준다음콕을열어액면을조 절하고, 컬럼의상부에크로마토그래프용노말헥산 200 m L 를넣은분별깔때기를 연결하여컬럼과분별깔때기의콕을열고매초한방울의속도로유출시킨다 유출용액을 10 ml 단위로시험관에분취한다음, 각각 1~2 µl 씩을기 체크로마토그래프에주입하고크로마토그램을작성하여 PCBs 의유출시점과종료 점을확인한다 알칼리분해조작에서얻어진농축액을실리카겔컬럼의상부에조심하여 ES

248 옮기고콕을열어액면이무수황산나트륨의상단에이르도록한다음크로마토그래 프용노말헥산 2 ml 씩으로플라스크및컬럼의내벽을수회씻어서넣는다 컬럼의상부에크로마토그래프용노말헥산 500 ml 를넣은분액깔때기를 연결하여컬럼과분액깔때기의콕을열고매초한방울의속도로유출시킨다 유출액은다층실리카겔컬럼용출실험에서얻어진 PCB 의유출범위량까지 받아농축기의플라스크에옮기고수욕상에서액량이 5 ml 이하가될때까지농 축한후, 질소농축을통하여정확히 1 ml 로하여시험용액으로한다. 7.3 확인시험 전처리에서얻어진시료용액 1~3 µl 를미량주사기를사용하여기체크로마 토그래프에주입하고크로마토그램을작성한다 시료로부터얻은크로마토그램을사용하여단일 PCBs 제품또는두종류 이상의 PCBs 제품인지를표준물질과비교하여판단한다 시료로부터얻은크로마토그램에서두종류이상의 PCBs 제품이포함된 것으로확인된경우각제품만이포함하고있는 PCBs 피크를지표피크 (index peak) 로선정하여 PCBs 제품 (Arochlor) 의조성비를정수비로구한다. [ 비고 4] 시료의크로마토그램확인과정중 GC/MS 의확인이필요하다고판단되 는경우에는 GC/MS 로 PCBs 피크인지의여부를확인할수있다 (Aro 1242 등 ). 7.4 검정곡선의작성 시료용액중의 PCBs 피크패턴으로부터해당조성비의 PCBs 혼합표준용 액을조제한다 시험용액중 1 종류의 PCBs 제품 (Aroclor) 이포함되어있는경우, 피크패 턴이확인된 PCBs 표준용액으로 3 개농도이상의표준용액을조제하여검정곡선 ES

249 을작성한다. 단, 정량한계이상농도를 3 개이상포함하여야한다 시험용액중 1 종류이상의 PCBs 제품 (Aroclor) 이포함되어있는경우, 먼저시료중에포함된 PCBs와일치하는 PCBs 제품의피크패턴및혼합비등을확인한다. 두종류이상의 PCBs 제품이포함된경우각제품만이포함하고있는고유피크를선정하여혼합비를구한다음, 피크패턴및혼합비율이확인된 PCBs 표준용액으로 3 개농도이상의정량용표준용액을조제한다. 단, 정량한계이상농도를 3 개이상포함하여야한다. [ 비고 5] 정량피크 (i nd ex pe ak) 는 I U PAC N o. 18, 28, 3 1, 4 4, 5 2, 101, 118, 13 8, 14 9, 15 3, 17 0, 18 0, 194 등 13 종의피크로한다 표준용액 1~3 µl 를취하여기체크로마토그래프에주입하여분석한다 PCBs 표준용액의농도 (mg/l) 를가로축에, 크로마토그램으로부터정량피크 의면적의총합을세로축에취하여검정곡선을작성한다. [ 비고 6] 피크의면적대신피크의높이를사용할수있으나피크면적을사용하 는것이바람직하다. 7.5 측정법 시험용액 1~3 µl 를취하여기체크로마토그래프에주입하여분석한다 크로마토그램으로부터검정곡선에서측정한정량피크 (index peak) 의머무름 시간 (retention time) 에해당하는피크로부터총면적을측정한다. [ 비고 7] 시료분석결과검정곡선농도범위를벗어나면시료를희석하여재분석하 여야한다. [ 비고 8] 정량피크 (index peak) 는검정곡선에서사용한피크를사용한다. ES

250 8.0 결과보고 시료용액중의 PCBs 피크패턴을확인한다음해당 PCBs의 3 개농도이상의표준용액을조제한후크로마토그램을작성하여, PCBs 표준용액의농도와정량피크의총면적의관계를구한다. 작성된검정곡선을이용하여아래의식에따라토양시료중 PCBs 농도를계산할수있다. 토양중 PCBs 의농도 (mg/kg) = A s D CFV i W s 여기서, As : 시료중 PCBs 정량피크의총면적 ( 또는높이 ) D : 시료최종농축량 (µl) CF : 표준물질검정곡선에서계산된평균보정계수 (As/µg) = 각표준용액중 PCBs 정량피크 13 종의총면적 ( A s ) 주입된표준물질의양 (μg) 의 평균임 V i : 주입시료량 (µl) Ws : 사용된시료량 (g) 9.0 참고자료 9.1 U S EPA M et h od 6 04, 1991, P he no ls. 9.2 U S EPA M et h od 6 25, 1991, B ase /N e ut rals and Aci ds. 9.3 Standard Methods 6420 C, 1995, Liquid-Liquid Extraction Gas Chromatographic/ Mass Spectrometric Method. 9.4 U S EPA M et h od 4 020, 1996, S cree ni ng For Po lychlo ri nat e d B iph e nyl By Immunoassay. 9.5 KS M I S O 003 1, 2002, 기체크로마토그래프의분석을위한통칙. ES

251 9.6 KS M I S O , 2005, 토양의질 - 유기염소계농약과플리클로리네이티 드비페닐 (PCBs) 측정 - 전자포획검출기장착가스크로마토그래프방법. 9.7 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 폴리클로리네이티드비페닐. 9.8 환경부, 2007, 폐기물공정시험방법 부록 표 1. P C B s 의기체크로마토그래피기기분석조건의예 항목조건 컬럼운반기체 ( 유속 ) 분획비주입구온도전달선온도오븐온도 Ultra-2 (Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 30m 길이 x 0.2mm 내경 x 0.33µm 필름두께 ) 헬륨 (1.0 ml/min) 1/ 초기온도 초기시간 승온속도 온도 승온속도 최종온도 최종시간 ( ) (min) ( /min) ( ) ( /min) ( ) (min) 표 2. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 0.05 mg / kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 60~130 % ES

252 토양오염공정시험기준 ES 휘발성유기화합물 2009 (volatile organic compounds) 1.0 목적 이시험방법은토양중벤젠 (benzene), 톨루엔 (toluene), 에틸벤젠 (ethylbenzene), 크실렌 (xylene), 트리클로로에틸렌 (trichloroethylene, TCE), 테트라클로로에틸렌 (tetrachloroethylene, PCE) 등휘발성유기화합물의분석을위한시료채취, 간섭물질, 전처리과정, 기기분석및내부정도관리에대해자세히기술하고있다. 2.0 적용가능한시험 토양중휘발성유기화합물을분석하기위해일반적으로시료를적절한방법으로전처리하여야하고그후에기기분석을실시한다. 휘발성유기화합물별로사용되는기기분석방법은표 1과같으며, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, TCE 및 PCE는퍼지-트랩 / 기체크로마토그래피-질량분석법을주시험법으로한다. 표 1. 토양중휘발성유기화합물의시험방법 측정 항목 퍼지 - 트랩 기체크로마토그래피 - 질량분석법 퍼지 - 트랩 기체크로마토그래피 ( 검출기 ) 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 (FID) TCE, PCE (ECD) 동시분석법 - ES

253 3.0 휘발성유기화합물분석에서의일반적인주의사항 휘발성유기화합물의미량분석에서는유리기구, 정제수및분석장비에서의오염을방지하는것이중요하다. 사용하는용매에서도오염이되므로순수시약으로사용하며특히농축과정중에오염이될수있으므로바탕실험을통해오염여부를잘평가해야한다. 분석실험실은일반적으로유기용매를이용한전처리및가열농축과정에서발생하는휘발성유기화합물을배출하므로환기시설 ( 후드 ) 등이갖추어져있어야한다. ES

254 토양오염공정시험기준 ES 휘발성유기화합물-퍼지-트랩기체크로마토그래피-질량분석법 (volatile organic compounds-purge-trap gas chromatography-mass spectrometry) 개요 1.1 목적 이시험방법은토양중휘발성유기화합물들을동시측정하는방법으로, 시료중에휘발성유기화합물을불활성기체로퍼지시켜기상으로추출한다음트랩관으로흡착 농축하고, 가열 탈착시켜모세관컬럼을사용한기체크로마토그래프-질량분석기로분석하는방법이다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중에벤젠 (benzene), 톨루엔 (toluene), 에틸벤젠 (ethylbenzene), 크실렌 (xylene), 트리클로로에틸렌 (TCE ; trichloroethylene), 테트라클로로에틸렌 (PCE ; tetrachloroethylene) 등의휘발성유기화합물의분석에적용한다 이시험방법에의한휘발성유기화합물의각항목별정량한계는 0.1 mg/kg 이다 이시험방법에의해분리되지않는 m, p- 크실렌이성질체들은합하여정량 한다. ES

255 1.3 간섭물질 퍼지기체나트랩연결관등의오염이나실험실공기속에기화된용매가 오염원이될수있다. 따라서바탕시료를사용하여이를점검하여야한다 테프론재질이아닌튜브, 봉합제및유속조절제의사용을피해야한다 높은농도의시료와낮은농도의시료를연속하여분석할때에오염이될 수있으므로시료분석사이에정제수로세척하여야한다. 높은농도의시료를분석 한후에는바탕시료를분석하는것이좋다 많은양의수용성물질, 부유물질, 고비점또는휘발성물질을함유하는시 료를분석한후에는퍼지장치들을세척하여 105 오븐안에서건조시킨후사용 것이필요하다. 2.0 용어정의 2.1 상대원심력 (R.C.F., relative centrifugal force) 상대원심력 (RCF, relative centrifugal force) 의계산방법은아래와같다. RC F = r n 2 r : 원심분리기로타의반지름 (cm) n : 회전속도 (rpm) 3.0 분석기기및기구 3.1 퍼지 - 트랩장치 퍼지부, 트랩관, 탈착부및냉각응축부 (cryofocus) 등으로구성된다 퍼지부는 5~25 ml 의시료를주입할수있는스파저 (sparger) 와시료를일 ES

256 정온도로가열할수있는가열장치가있어야한다 트랩관은길이 5~30 cm, 안지름 2 mm 이상의스테인레스강관에휘발성유 기화합물을흡착 농축할수있는충전제가충전된것또는이와동등이상의성능 을가진것이어야한다 탈착부는트랩관에포집된휘발성유기화합물을가열 탈착할수있는가열 장치또는이와동등이상의성능을가진것이어야한다 냉각응축부는안지름 0.20~0.53 mm 의모세관을 -50~-150 정도로냉각 이가능하고, 또한약 200 정도로가열이가능한장치또는이와동등이상의성 능을가진것이어야한다. 경우에따라냉각응축과정은생략해도좋다 일반적으로트랩은 2.6- 다이페닐렌다이옥사이드폴리머 (Tenax-GC)/ 실리카겔 / 활성탄또는이와동등이상의성능을가진것으로충진하여사용하거나상업적으 로제조하여판매하는것을사용한다 퍼지 - 트랩장치의분석조건은표 1 과같이설정할수있다. 3.2 기체크로마토그래프 컬럼은안지름 0.20~ mm, 필름두께 0.2~0.5 0 µm, 길이 15 ~6 0 m 의 DB-1, DB-5 및 DB-624 등의모세관이나동등한분리성능을가진모세관으로대 상분석물질의분리가양호한것을택하여시험한다 운반기체는부피백분율 % 이상의헬륨으로서 ( 또는질소 ) 유량은 0. 5 ~4 ml/m in, 시료도입부온도는 120~25 0, 컬럼온도는 30~250 로사용한다 기체크로마토그래프분석은표 2 와같이수행할수있다. 3.3 질량분석기 (mass spectrometer) 이온화방식은전자충격법 (EI, electron impact) 을사용하며이온화에너지는 ES

257 35~70 ev 을사용한다 질량분석기는자기장형 (magnetic sector), 사중극자형 (quardrupole) 및이온 트랩형 (ion trap) 등을사용한다 정량분석에는선택이온검출법 (SIM, selected ion monitoring) 을이용하는것 이바람직하다. 선택하는이온들은표 3 의이온을사용할수있다. 3.4 원심분리기 4 이하에서원심분리가가능한것으로사용한다. 4.0 시약및표준용액 4.1 시약 정제수 시약용정제수를사용하거나, 정제수를 15 분간끓인후 90 를유지하면서불활성기체로 1 시간동안퍼지하여휘발성유기화합물을제거하고병구멍이작은유리병에넣은다음마개를한다. 바탕시험할때표준물질의피크부근에불순물피크가없는것을사용한다 메틸알코올 메틸알코올 (methanol, CH 3 OH, 32.04) 은바탕시험할때표준물질의피크부근에불 순물피크가없는것을사용한다 무수황산나트륨 무수황산나트륨 (sodium sulfate, Na 2 SO 4, ) 은순도 98 % 이상의시약용을사 용하며사용하기전에 400 에서 4 시간이상구워서사용한다. ES

258 4.2 표준용액 혼합표준원액 (1,000 mg/l) 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, o- 크실렌, m- 크실렌, p- 크실렌, 트리클로로에틸렌, 테트라 클로로에틸렌은특급시약을사용하여아래와같이제조하여사용할수있다. 그러 나국제적으로잘알려진표준물질제조회사로부터구입하여사용하는것이좋다 ml 부피플라스크에메틸알코올 20 ml 를넣고휘발성유기화합물표준 물질약 25 mg 을실린지로메틸알코올가운데에주입한후정확하게무게증가량 을잰후메틸알코올로표선까지채워정확한원액의농도를구한다 각각의표준물질의첨가량을구하여표준원액의농도 (mg/l) 를구한다 혼합표준용액 (200 mg/l) 25 ml 부피플라스크에혼합표준원액 (1, 000 m g /L) 5 ml 를정확하게취하여메틸알 코올로표선까지채워제조한다 내부표준용액 (10,000 mg/l) 25 ml 부피플라스크에메틸알코올 20 ml 를넣고플루오르벤젠표준물질약 250 mg 을실린지로메틸알코올가운데에주입한후정확하게무게증가량을잰후메틸알코올로표선까지채워정확한원액의농도를구하여제조하거나, 시판용표준물질을구입하여사용한다 대체표준원액 (1,000 mg/l) 25 ml 부피플라스크에메틸알코올 20 ml를넣고 α,α,α-trifluorotoluene 표준물질약 25 mg을실린지로메틸알코올가운데에주입한후정확하게무게증가량을잰후메틸알코올로표선까지채워정확한원액의농도를구하여제조하거나, 시판용표준물질을구입하여사용한다. ES

259 4.2.5 대체표준용액 (200 mg/l) 25 ml 부피플라스크에대체표준원액 (1, 000 m g /L) 5 ml 를정확하게취하여메틸알 코올로표선까지채워제조한다. 5.0 시료채취및관리 5.1 ES 시료의채취및조제에따른다. 5.2 시험관에채취된시료를즉시실험할수없는경우에는 0~4 냉암소에서 보관하고채취후 14 일이내에분석해야한다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 6.1 방법검출한계및정량한계 방법검출한계 (method detection limit) 및정량한계 (limit of quantification) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 각휘발성유기화합물이없는것으로확인된토양에표 4의정량한계부근의농도가되도록각휘발성유기화합물표준용액을첨가한시료 7 개를준비하여각시료를 7.0 항의실험절차와동일하게분석하여표준편차를구한다 표준편차에 3.14 를곱한값을방법검출한계로, 10 을곱한값을정량한계로 나타낸다. 측정한정량한계는표 4 에서제시한정량한계이하의값이어야한다. 6.2 시약바탕시료의분석 ES 정도보증 / 정도관리에따라시료군마다 1 개의시약바탕시료 ( rea g en t blank) 를분석한다. 시약바탕시료는 7.0 항의실험절차와동일하게전처리 측정하며, 측정값은방법검출한계이하이어야한다. ES

260 6.3 검정곡선의작성및검증 검정곡선의작성및검증은 ES 정도보증 / 정도관리에따른다 항의검정곡선의작성에서제시한농도범위내에서 5 개이상의농도 ( 정량한계이상 ) 에대해검정곡선을작성하고얻어진검정곡선의결정계수 (R 2 ) 가 0.98 이상또는감응계수 (RF) 의상대표준편차가 20 % 이내이어야하며결정계수나감응계수의상대표준편차가허용범위를벗어나면재작성하도록한다 시료분석을연속으로수행할경우에는일주일에 1 회검정곡선을작성하고, 그기간중검정곡선을검증하기위하여매일 1 개의표준용액 ( 검정곡선작성중간농도 ) 을측정하여검정인자 (calibration factor : CF) 를구한다. 이값이초기검정곡선작성시구하여진검정인자와비교했을때편차백분율이 ±20 % 이내일때는원래의검정곡선을이용하여시료중의농도를정량하며, 편차백분율이 ±20 % 이상일때는새로운검정곡선을작성하여야한다. 이때편차백분율은다음과같이구한다. 편차백분율 (%) = R 1 -R 2 R 여기서, R 1 : 초기검정곡선의 CF = 개별성분의높이또는면적개별성분주입량 (ng) R 2 : 초기검정곡선확인용 CF = 개별성분의높이또는면적개별성분주입량 (ng) 6.4 정밀도및정확도 정밀도 ( preci si on ) 및정확도 (a ccura cy ) 는 ES 정도보증 / 정도관리에따라산정한다. 동일한매질의인증표준시료또는표 4 정량한계의 1~10 배의같은농도로표준물질을첨가한시료를 4 개이상준비하여 7.0 항의절차에따라분석하여평균값과표준편차를구한다 정밀도는측정값의상대표준편차 (% RSD) 로산출하며그값이 30 % 이내 이어야한다. ES

261 6.4.3 정확도는첨가한표준물질의농도에대한측정평균값의상대백분율로서 나타내고그값이 70~130 % 이내이어야한다. 6.5 회수율 정확한분석을위해필요한경우, 회수율시험을실시할수있다. 회수율은오염이안된토양시료 5 g에대체표준용액인 α,α,α-trifluorotoluene 표준용액 0.75 ml와내부표준용액 15 µl를넣은다음시료의전처리에따라조작하여회수율을산정한다. 이경우 α,α,α-trifluorotoluene에대한검정곡선은 10 ml 부피플라스크에 α,α,α -trifluorotoluene 표준원액을 0.5~20 mg/l가되도록단계적으로조제하고여기에각각내부표준액 15 µl 를넣어흔들어섞는다. 그리고미량주사기를사용하여 10 µl 씩을기체크로마토그래프에주입하고크로마토그램을작성하여내부표준물질에대한 α,α,α-trifluorotoluene의면적비와양에대한검정곡선을작성한다. 6.6 내부정도관리주기및목표 방법검출한계, 정량한계, 정밀도및정확도는연 1 회이상산정하는것을 원칙으로하며, 분석자의교체, 분석장비의수리및이동등의주요변동사항이생 길경우에는다시실시한다 검정곡선검증및시약바탕시료의분석은각시료군마다실시하며, 고농도 의시료다음에는시약바탕시료를측정하여오염여부를점검한다 각정도관리항목에대한정도관리목표값은표 4 와같다. 7.0 분석절차 7.1 전처리 토양시료가실험실에도착하면즉시메틸알코올이들어있는시험관전체무게를정확히재어전체무게에서미리측정하여놓은메틸알코올이담긴시험관의무게를뺀값으로부터수분이함유된토양의무게를구한후, 이어서시험관에내부표준용액 100 μg ( 10,000 μg /m L 10 μl) 을넣고무수황산나트륨을토양시료의양 ES

262 만큼넣어수분을제거한다 메틸알코올에담긴토양시료를 2 분간세게흔들어섞은후정치한다 상층액이따로원심분리가필요없는경우약 2 ml를취하여적정용기에넣고분석전까지 0~4 냉암소에서보관한다. 그러나상층액이혼탁하거나이물질이혼입되어원심분리가필요한경우메틸알코올에담긴토양시료를 2 분간세게흔들어섞고상대원심력이 150 이상인조건에서 3 분이상원심분리한후, 약 2 ml 의상층액을취하여적정용기에넣고분석전까지 0~4 냉암소에서보관한다. 7.2 검정곡선의작성 메틸알코올약 8 ml 를넣은 10 ml 부피플라스크에혼합표준액 0.025~1.0 ml 를미량주사기로단계적으로취하여넣고메틸알코올을넣어표선까지채운다. 이어서이들혼합표준액에각각내부표준액 10 μl를넣은후 3 회흔들어섞는다. 단, 정량한계이상농도를 5 개이상포함하여야한다 이하 7.3 측정법에따라분석한다 내부표준법을사용하여휘발성유기화합물의농도 (Cx) 를가로축 (x 축 ) 에, 크 로마토그램으로부터휘발성유기화합물의피크면적 (Ax) 과내부표준물질의피크면적 (Ai) 과의비 (Ax/Ai) 를세로축 (y 축 ) 으로하여검정곡선을작성한다. [ 비고 1] 피크의면적대신피크의높이를사용할수있으나피크면적을사용하 는것이바람직하다. 7.3 측정법 기밀주사기나자동주입기로정제수 5 ml 를정확히취하여스파저에주입한 다음, 메틸알코올추출액의온도를실온과같게한다음일정량 (10 μl) 을미량주사 기로취하여스파저에주입한다. ES

263 7.3.2 일정온도에서휘발성유기화합물을퍼지시켜트랩에서포집한다음가열탈 착시켜기체크로마토그래프로주입한다 기체크로마토그래프로부터얻은크로마토그램에서각분석성분및내부표준 물질의머무름시간에해당하는위치의피크들로부터피크면적을구한다 내부표준법을사용하여크로마토그램으로부터각분석성분및내부표준물질 의피크면적을측정하여휘발성유기화합물의피크면적 (Ax) 과내부표준물질의피 크면적 (Ai) 과의비 (Ax/Ai) 를구한다. [ 비고 2] 시료의피크면적이검정곡선의상한치를초과할경우에는검정곡선의 범위에들어올수있도록하여측정한다. 8.0 결과보고 각피크의면적 (Ax) 에대한내부표준물질에대한면적비 (Ax/Ai) 를구한다음검정곡선식의 y(i) 값에대입하여 x(i) 값을계산하면스파저용액중분석물질의농도 (ng) 를계산할수있다. 용액의농도로부터아래의식을사용하여토양시료중에각휘발성유기화합물의농도를계산할수있다. 토양중휘발성유기화합물의농도 (mg/kg) = A s V f D W d V i 여기서, As : 검정곡선에서얻어진검출량 (ng) Vf : 메틸알코올양 (ml) D : 희석배수 Wd : 수분보정한토양시료의건방중량 (g) Vi : 검액의주입량 (μl) 9.0 참고문헌 9.1 U S EPA M e t ho d 8 021B, 1996, A rom at ic An d H alo g e nat e d Vo lat i les By Gas Chromatography Using Photoionization And/Or Electrolytic Conductivity Detectors. ES

264 9.2 U S EPA M e th o d B, 1996, Vo lat i le Org a ni c C om pou nds B y Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS). 9.3 U S EPA M e t ho d C, 2006, Vo lat ile Org a ni c C o mpo und s By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS). 9.4 KS M I S O 003 1, 2002, 가스크로마토그래프의분석을위한통칙. 9.5 K S M I SO , 2006, 토양의질 - 가스크로마토그래프방법을이용한휘 발성방향족및할로겐화탄화수소와에테르화합물의정량적측정방법 - 헤드스 페이스방법. 9.6 KS M I S O , 2004, 토양의질 - 가스크로마토그래프를이용한휘발성 방향족탄화수소, 나프탈렌, 휘발성할로겐족탄화수소화합물정량 - 열탈착퍼 지트랩. 9.7 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 트리클로로에틸렌 테트라클로로에틸렌. 9.8 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 벤젠 톨루엔 에틸벤젠 크실렌 ( BT EX). ES

265 10.0 부록 Abundance TIC: D Time--> 그림 1. 토양중휘발성유기화합물혼합표준용액 ( 10 m g / L ) 의크로마토그램 (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, 기기방건표 1 참고 ) Abundance Scan 970 (3.247 min): D (-) m/z--> Abundance Scan 1715 (5.678 min): D (-) m/z--> 그림 2. 벤젠, 톨루엔의질량스펙트럼 ES

266 Abundance Scan 2444 (8.056 min): D (-) m/z--> Abundance Scan 2498 (8.232 min): D (-) m/z--> Abundance Scan 2656 (8.748 min): D (-) m/z--> Abundance Scan 1197 (3.988 min): D (-) m/z--> 그림 3. 에틸벤젠, m, p - 크실렌, o- 크실렌의질량스펙트럼 ES

267 Abundance m/z--> 32 Scan 1197 (3.988 min): D (-) Abundance Scan 2041 (6.741 min): D (-) m/z--> 그림 4. 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌의질량스펙트럼 ES

268 표 1. 휘발성유기화합물의퍼지 - 트랩분석조건의예 항목조건 퍼지유속 ( 피지기체 ) 탈착유속 ( 탈착기체 ) 전퍼지퍼지시간건조퍼지시간크라이오제닉탈착온도 ( 시간 ) 주입시간 ( 온도 ) 재생시간 ( 온도 ) 40 ml/min(he) 20 m L/mi n( H e ) 0.75 min 11 m in 5 min (1 min) 0.7 mi n( 200 ) 10 m in (225 ) 표 2. 휘발성유기화합물의기체크로마토그래피기기분석조건의예 항목조건 컬럼운반기체 ( 유속 ) 분획비주입구온도전달선온도오븐온도 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/ 초기온도 초기시간 승온속도 온도 시간 ( ) (min) ( /min) ( ) (min) ES

269 표 3. 휘발성유기화합물의질량스펙트럼특성이온들 물질명분자량제 1 선택이온 (m/z) 제 2 선택이온 (m/z) 벤젠 톨루엔 , 7 7 에틸벤젠 , 7 7 o - 크실렌 , 7 7 m - 크실렌 , 7 7 p - 크실렌 , 7 7 트리클로로에틸렌 , 13 2 테트라클로로에틸렌 , 16 8 표 4. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 각항목별 0.1 mg/kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % 표 5. 시료중휘발성유기물질농도에따른메틸알코올추출액의주입량 농도범위 (µg/kg) 메틸알코올추출액주입량 (µl) 5 00~ 10,000 1,000~20, 000 5,000~100, ,000~5 00, 배 희석후 100 ES

270 토양오염공정시험기준 ES 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 2009 (benzene, toluene, ethylbenzene, xylene) 1.0 일반적성질 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, xylene) 는휘발성방향족탄화수소로서휘발유와같은석유제품이나원유에서주로발견된다. 벤젠은화학식 C 6 H 6, 분자량 g/mol의무색의휘발성액체로서가연성이크고, 물에잘녹으며, 증기압은 25 에서 95.2 mmhg이다. 톨루엔은화학식 C 6 H 5 CH 3, 분자량 g /m ol 의무색의가연성액체로서물에약간녹는편이다. 코를찌르는냄새가나며증기압은 20 에서 22 mmhg이다. 에틸벤젠은화학식 C 8 H 10, 분자량 g/mol의무색의휘발유냄새가나는액체로서증기압은 25 에서 9.53 mmhg 이다. 크실렌은혼합된크실렌, m-, o- 및 p-xylene 이있다. 혼합된크실렌은화학식 C 8 H 10, 분자량 g/mol 의무색의액체로증기압은 21 에서 6.72 mmhg이다. 2.0 적용가능한시험방법 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 퍼지-트랩기체크로마토그래피 -질량분석법 각항목별 % 이내 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 (FID) 각항목별 % 이내 ES

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272 토양오염공정시험기준 ES 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 - 퍼지 - 트랩 기체크로마토그래피 - 질량분석법 (benzene, toluene, ethylbenzene, xylene-purge-trap gas chromatography-mass spectrometry) 2009 이시험방법은토양중벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌을측정하는방법으로, 시료중벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌을불활성기체로퍼지시켜기상으로추출한다음트랩관으로흡착 농축하고, 가열 탈착시켜모세관컬럼을사용한기체크로마토그래프 / 질량분석계로분석하는방법이다. 이시험방법은 ES 휘발성유기화합물-퍼지-트랩기체크로마트그래피-질량분석법에따른다. ES

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274 토양오염공정시험기준 ES 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌 - 퍼지 - 트랩 기체크로마토그래피 (benzene, toluene, ethylbenzene, xylene-purge-trap gas chromatography) 개요 1.1 목적 이방법은토양중벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌의측정방법으로, 이방법은납사, 휘발유등의저비점석유류중에다량함유되어있는벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌의측정에적용한다. 시료중의벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌을메틸알코올로추출하여얻어진시료용액을기체크로마토그래프 ( 불꽃이온화검출기 ) 에부착된퍼지트랩에주입하여이들물질을각각정량하는방법이다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌의분석에적용한다 이방법에따라시험할경우벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌의정량한계는 각항목별로 0.1 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 해당매질또는추출용매에는분석성분의머무름시간에서피크가나타나 는간섭물질이있을수있다. 간섭물질이발견되면증류하거나정제컬럼에의해 제거한다. ES

275 1.3.2 시료에혼합표준액일정량을첨가하여크로마토그램을작성하고미지의다 른성분과피크의중복여부를확인한다. 만일피크가중복될경우극성이다르고 분리가양호한컬럼을선택하여시험한다. 2.0 용어정의 내용없음 3.0 분석기기및기구 3.1 퍼지 - 트랩장치 퍼지부, 트랩관, 탈착부및냉각응축부 (cryofocus) 등으로구성된다 퍼지부 5~25 ml 의시료를주입할수있는스파저 (sparger) 와시료를일정온도로가온할 수있는가온장치를사용한다 트랩관 길이 5~30 cm 이상, 내경 2 mm 이상의스테인레스강관에휘발성유기화합물을흡 착 농축할수있는충전제가충전된것또는이와동등이상의성능을가진것을 사용한다 트랩의종류 Tenax, Carbopack, OV-1/Tenax/SiLicageL/CharcoaL 또는이와동등이상의성능 을가진것을사용한다. ES

276 3.1.4 탈착부 트랩관에포집된휘발성유기화합물을가열 탈착할수있는가열장치또는이와 동등이상의성능을가진것을사용한다 냉각응축부 부착되는내경 0.20~0.53 mm 의모세관컬럼을 -50~-150 정도로냉각가능하고, 또한 200 로가열가능한장치또는이와동등이상의성능을가진것으로경우 에따라냉각응축과정은생략해도좋다 퍼지 - 트랩장치의분석조건은표 1 과같이설정할수있다. 3.2 기체크로마토그래프 컬럼은안지름 0.20~ mm, 필름두께 0.1~0.5 0 µm, 길이 15 ~6 0 m 의 DB-1, DB-5 및 DB-624 등의모세관이나동등한분리성능을가진모세관으로대 상분석물질의분리가양호한것을택하여시험한다 운반기체는부피백분율 % 이상의헬륨 ( 또는질소 ) 으로서유량은 0. 5 ~4 ml/m in, 시료도입부온도는 15 0~25 0, 컬럼온도는 30~250 로사용한다 불꽃이온화검출기 불꽃이온화검출기 (FID, flame ionization detector) 는 수소연소노즐 (nozzle), 이온 수 집기 (ion collector) 로 구성되는 본체와 이 전극 사이에 직류전압을 주어 흐르는 이 온전류를 측정하기 위한 직류전압 변환회로, 감도 조절부, 신호감쇄부 등으로 구성 된다 기체크로마토그래프분석은표 2 와같이수행할수있다. ES

277 3.3 원심분리기 4 이하에서원심분리가가능한것으로사용한다. 4.0 시약및표준용액 ES 휘발성유기화합물 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 - 질량분석법 4.0 시약 및표준용액에따른다. 5.0 시료채취및관리 ES 휘발성유기화합물 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 - 질량분석법 5.0 시료 채취및관리에따른다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) ES 휘발성유기화합물 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 - 질량분석법 6.0 정도 보증 / 정도관리 (QA/QC) 에따른다. 7.0 분석절차 ES 휘발성유기화합물 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 - 질량분석법 7.0 분석 절차에따른다. 8.0 결과보고 각피크의면적 (Ax) 에대한내부표준물질에대한면적비 (Ax/Ai) 를구한다음검정곡선식의 y(i) 값에대입하여 x(i) 값을계산하면스파저용액중분석물질의농도 (ng) 를계산할수있다. 용액의농도로부터아래의식을사용하여토양시료중에각성분의농도를계산할수있다. 토양중각성분의농도 (mg/kg) = A s V f D W d V i ES

278 여기서, As : 검정곡선에서얻어진검출량 (ng) Vf : 메틸알코올양 (ml) D : 희석배수 Wd : 수분보정한토양시료의건방중량 (g) Vi : 검액의주입량 (μl) 9.0 참고문헌 9.1 U S EPA M e t ho d 8 021B, 1996, A rom at ic An d H alo g e nat e d Vo lat i les By Gas Chromatography Using Photoionization And/Or Electrolytic Conductivity Detectors. 9.2 U S EPA M e th o d B, 1996, Vo lat i le Org a ni c C om pou nds B y Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS). 9.3 U S EPA M e t ho d C, 2006, Vo lat ile Org a ni c C o mpo und s By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS). 9.4 KS M I S O 003 1, 2002, 가스크로마토그래프의분석을위한통칙. 9.5 K S M I SO , 2006, 토양의질 - 가스크로마토그래프방법을이용한휘 발성방향족및할로겐화탄화수소와에테르화합물의정량적측정방법 - 헤드스 페이스방법. 9.6 KS M I S O , 2004, 토양의질 - 가스크로마토그래프를이용한휘발성 방향족탄화수소, 나프탈렌, 휘발성할로겐족탄화수소화합물정량 - 열탈착퍼 지트랩. 9.7 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 트리클로로에틸렌 테트라클로로에틸렌. 9.8 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 벤젠 톨루엔 에틸벤젠 크실렌 ( BT EX). ES

279 10.0 부록 표 1. 휘발성유기화합물의퍼지 - 트랩분석조건의예 항목조건 퍼지유속 ( 피지기체 ) 탈착유속 ( 탈착기체 ) 전퍼지퍼지시간건조퍼지시간크라이오제닉탈착온도 ( 시간 ) 주입시간 ( 온도 ) 재생시간 ( 온도 ) 40 ml/min(he) 20 m L/mi n( H e ) 0.75 min 11 m in 5 min (1 min) 0.7 min(200 ) 10 m in (225 ) 표 2. 휘발성유기화합물의 기체크로마토그래피 기기분석 조건의 예 항 목 조 건 컬럼 Ultra-2(Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 25 m 길이 x 0.2 mm 안지름 x 0.33 µm 필름두께 ) 질소 ( 1.0 ml/m in ) 운반기체 ( 유속 ) 1/10 분획비 200 주입구온도 250 전달선온도초기온도초기시간승온속도온도시간오븐온도 ( ) (min) ( /min) ( ) (min) ES

280 표 3. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 각항목별 0.1 mg/kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % 표 4. 시료중휘발성유기물질농도에따른메틸알코올추출액의주입량 농도범위 (µg/kg) 메틸알코올추출액주입량 (µl) 5 00~ 10,000 1,000~20, 000 5,000~100, ,000~5 00, 배 희석 후 100 ES

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282 토양오염공정시험기준 ES 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌 2009 (trichloroethylene, tetrachloroethylene) 1.0 일반적성질 유기용제로사용되고있는트리클로로에틸렌및테트라클로로에틸렌은무색의액체로서휘발성이있으며, 불연성, 유기용해성이크며, 다른유기용제와잘용해되는성질을가지고있다. 트리클로로에틸렌 (TCE, CHCl=CCl 2 ) 은드라이클리닝이나유지추출때용제로서사용될뿐아니라살충제, 유기화합물의합성원료로도사용되며, 소화제등의약제로사용되고있다. 테트라클로로에틸렌 (PCE, Cl 2 C=CCl 2 ) 의경우불연성이므로드라이클리닝용제로사용되며, 금속세척제, 도료의용제, 유지 수지 고무등의추출용제로사용된다. TCE와 PCE의독성은눈, 코, 목구멍을자극하여두통을유발하고, 정신기능을저하시키며마취작용이있는것으로알려지고있다. 2.0 적용가능한시험방법 T C E, P C E 정량한계 ( m g / k g ) 정밀도 ( % R S D ) 퍼지-트랩기체크로마토그래피 -질량분석법 각항목별 % 이내 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 (ECD) 각항목별 % 이내 ES

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284 토양오염공정시험기준 ES 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌 -퍼지-트랩기체크로마토그래피-질량분석법 (TCE, PCE - purge-trap gas chromatography-mass spectrometry) 2009 이시험방법은토양중트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌을측정하는방법으로, 시료중트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌을불활성기체로퍼지시켜기상으로추출한다음트랩관으로흡착 농축하고, 가열 탈착시켜모세관컬럼을사용한기체크로마토그래프-질량분석계로분석하는방법이다. 이시험방법은 ES 휘발성유기화합물-퍼지-트랩기체크로마토그래피-질량분석법에따른다. ES

285

286 토양오염공정시험기준 ES 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌 -퍼지-트랩기체크로마토그래피 (TCE, PCE-purge-trap gas chromatography) 개요 1.1 목적 이방법은토양중트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌의측정방법으로시료중의트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌을메틸알코올로추출하여얻어진시료용액을기체크로마토그래프 ( 전자포착검출기 ) 에부착된퍼지-트랩에주입하여이들물질을각각정량하는방법이다. 1.2 적용범위 이시험방법은토양중트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌의분석에적 용한다 이방법에따라시험할경우트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌의정량 한계는각항목별로 0.1 mg/kg 이다. 1.3 간섭물질 해당매질또는추출용매에는분석성분의머무름시간에서피크가나타나 는간섭물질이있을수있다. 간섭물질이발견되면증류하거나정제컬럼에의해 제거한다 시료에혼합표준액일정량을첨가하여크로마토그램을작성하고미지의다 ES

287 른성분과피크의중복여부를확인한다. 만일피크가중복될경우극성이다르고 분리가양호한컬럼을선택하여시험한다. 2.0 용어정의 내용없음 3.0 분석기기및기구 3.1 퍼지 - 트랩장치 퍼지부, 트랩관, 탈착부및냉각응축부 (cryofocus) 등으로구성된다 퍼지부 5~25 ml 의시료를주입할수있는스파저 (sparger) 와시료를일정온도로가온할 수있는가온장치를사용한다 트랩관 길이 5~30 cm 이상, 내경 2 mm 이상의스테인레스강관에휘발성유기화합물을흡 착 농축할수있는충전제가충전된것또는이와동등이상의성능을가진것을 사용한다 트랩의종류 Tenax, Carbopack, OV-1/Tenax/SiLicageL/CharcoaL 또는이와동등이상의성능 을가진것을사용한다 탈착부 트랩관에포집된휘발성유기화합물을가열 탈착할수있는가열장치또는이와 동등이상의성능을가진것을사용한다. ES

288 3.1.5 냉각응축부 부착되는내경 0.20~0.53 mm 의모세관컬럼을 -50~-150 정도로냉각가능하고, 또한 200 로가열가능한장치또는이와동등이상의성능을가진것으로경우 에따라냉각응축과정은생략해도좋다 퍼지 - 트랩장치의분석조건은표 1 과같이설정할수있다. 3.2 기체크로마토그래프 컬럼은안지름 0.20~ mm, 필름두께 0.1~0.5 0 µm, 길이 15 ~6 0 m 의 DB-1, DB-5 및 DB-624 등의모세관이나동등한분리성능을가진모세관으로대 상분석물질의분리가양호한것을택하여시험한다 운반기체는부피백분율 % 이상의헬륨 ( 또는질소 ) 으로서유량은 0. 5 ~4 ml/m in, 시료도입부온도는 15 0~25 0, 컬럼온도는 30~250 로사용한다 전자포착검출기 전자포착검출기 (ECD, electron capture detector) 는방사성동위원소 (63Ni, 3H 등 ) 로부터방출되는 β선이운반가스를전리하여미소전류를흘려보낼때시료중의할로겐이나산소와같이전자포획력이강한화합물에의하여전자가포획되어전류가감소하는것을이용하는방법으로유기할로겐화합물, 니트로화합물및유기금속화합물을선택적으로검출할수있다 기체크로마토그래프분석은표 2 와같이수행할수있다. 3.3 원심분리기 4 이하에서원심분리가가능한것으로사용한다. ES

289 4.0 시약및표준용액 ES 휘발성유기화합물 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 - 질량분석법 4.0 시약 및표준용액에따른다. 5.0 시료채취및관리 ES 휘발성유기화합물 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 - 질량분석법 5.0 시료 채취및관리에따른다. 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) ES 휘발성유기화합물 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 - 질량분석법 6.0 정도 보증 / 정도관리 (QA/QC) 에따른다. 7.0 분석절차 7.1 전처리 ES 휘발성유기화합물 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 - 질량분석법 7.1 전처 리에따른다. 7.2 검정곡선의작성 ES 휘발성유기화합물 - 퍼지 - 트랩기체크로마토그래피 - 질량분석법 7.2 검정 곡선의작성에따른다. 7.3 측정법 기밀주사기나자동주입기로정제수 5 ml 를정확히취하여스파저에주입한 다음, 메틸알코올추출액의온도를실온과같게한다음일정량 (2 μl) 을미량주사 기로취하여스파저에주입한다. ES

290 7.3.2 일정온도에서휘발성유기화합물을퍼지시켜트랩에서포집한다음가열탈 착시켜기체크로마토그래프로주입한다 기체크로마토그래프로부터얻은크로마토그램에서각분석성분및내부표준 물질의머무름시간에해당하는위치의피크들로부터피크면적을구한다 내부표준법을사용하여크로마토그램으로부터각분석성분및내부표준물질 의피크면적을측정하여휘발성유기화합물의피크면적 (Ax) 과내부표준물질의피 크면적 (Ai) 과의비 (Ax/Ai) 를구한다. [ 비고 1] 시료의피이크높이또는면적이검정곡선의상한치를초과할경우에는 시료일정량을취하여적당한농도로정확히희석한다음이용액을가지고실험한다. 8.0 결과보고 각피크의면적 (Ax) 에대한내부표준물질에대한면적비 (Ax/Ai) 를구한다음검정 곡선식의 y(i) 값에대입하여 x(i) 값을계산하면스파저용액중분석물질의농도 (ng) 를계산할수있다. 용액의농도로부터아래의식을사용하여토양시료중에 각성분의농도를계산할수있다. 토양중각성분의농도 (mg/kg) = 여기서, A s : 검정곡선에서얻어진검출량 (ng) V f : 메틸알코올 양 (ml) D : 희석배수 W d : 수분보정한 토양시료의 건조중량 (g) V i : 검액의 주입량 (μl) A s V f D W d V i 9.0 참고문헌 9.1 U S EPA M e t ho d 8 021B, 1996, A rom at ic An d H alo g e nat e d Vo lat i les By Gas Chrom atography Using Photoionization And/Or Electrolytic Conductivity Detectors. ES

291 9.2 U S EPA M e th o d B, 1996, Vo lat i le Org a ni c C om pou nds B y Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS). 9.3 U S EPA M e t ho d C, 2006, Vo lat ile Org a ni c C o mpo und s By Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS). 9.4 KS M I S O 003 1, 2002, 가스크로마토그래프의분석을위한통칙. 9.5 K S M I SO , 2006, 토양의질 - 가스크로마토그래프방법을이용한휘 발성방향족및할로겐화탄화수소와에테르화합물의정량적측정방법 - 헤드스 페이스방법. 9.6 KS M I S O , 2004, 토양의질 - 가스크로마토그래프를이용한휘발성 방향족탄화수소, 나프탈렌, 휘발성할로겐족탄화수소화합물정량 - 열탈착퍼 지트랩. 9.7 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 트리클로로에틸렌 테트라클로로에틸렌. 9.8 환경부, 2008, 토양오염공정시험기준 - 벤젠 톨루엔 에틸벤젠 크실렌 ( BT EX). ES

292 10.0 부록 표 1. 휘발성유기화합물의퍼지 - 트랩의분석조건의예 항목조건 퍼지유속 ( 피지기체 ) 탈착유속 ( 탈착기체 ) 전퍼지퍼지시간건조퍼지시간크라이오제닉탈착온도 ( 시간 ) 주입시간 ( 온도 ) 재생시간 ( 온도 ) 40 ml/min(he) 20 m L/mi n( H e ) 0.75 min 11 m in 5 min (1 min) 0.7 mi n( 200 ) 10 m in (225 ) 표 2. 휘발성유기물질의기체크로마토그래피기기분석조건의예 항목조건 컬럼운반기체 ( 유속 ) 분획비주입구온도전달선온도오븐온도 Ultra-2(Cross-linked 5 % phenylmethylsilicon, 25 m 길이 x 0.2 mm 안지름 x 0.33 µm 필름두께 ) 질소 ( 1.0 ml/m in ) 1/ 초기온도 초기시간 승온속도 온도 시간 ( ) (min) ( /min) ( ) (min) ES

293 표 3. 정도관리목표값 정도관리항목정도관리목표 정량한계검정곡선정밀도정확도 각항목별 0.1 mg/kg 결정계수 (R 2 ) > 0.98 또는감응계수 (RF) 의상대표준편차 < 20 % 상대표준편차가 30 % 이내 70~130 % 표 4. 시료중휘발성유기물질농도에따른메틸알코올추출액의주입량 농도범위 (µg/kg) 메틸알코올추출액주입량 (µl) 5 00~ 10,000 1,000~20, 000 5,000~100, ,000~5 00, 배 희석 후 100 ES

294 토양오염공정시험기준 ES 저장물질이없는누출검사대상시설-비파괴검사 (non-destructive test method for empty tanks) 개요 1.1 목적 비파괴시험법 (non-destructive testing) 은물리적현상의원리 ( 빛, 열, 방사선, 음파, 전기, 전기에너지, 자기 ) 를이용하여검사할대상물을손상시키지아니하고, 그대상물에존재하는불완전성을조사하고판단하는기술적행위이다. 일반적인비파괴시험법으로는방사선투과법 (radiographic testing, RT), 초음파탐사법 (ultrasonic testing, UT), 자분탐사법 (magnetic particle testing, MT), 와전류탐사법 (eddy current testing, ECT), 액체침투탐사법 (liquid penetrant testing, PT), 음향방출탐사법 (acoustic emission testing, AET), 누설검사법 (leak testing, LT), 육안검사 (visual testing, VT) 등이있다. 1.2 적용범위 이방법은단일벽또는이중벽구조의저장시설의누출및결함유무를판단하기위하여적용한다. 본공정시험법에서규정하지아니한사항은한국산업규격 KS B ( 강재석유저장탱크의구조 ) 부속서 3, KS D 0213 ( 철강재료의자분탐상시험방법및자분모양의분류 ), KS B 0816( 침투탐상시험방법및지시모양의종류 ) 에따른다. 1.3 간섭물질 내용없음 ES

295 2.0 용어정의 2.1 자분탐상시험 (MT) 강자성체인시험체를자화시켰을때시험체조직의변화또는결함등의불연속이존재하면이위치에서자력선의연속성이깨어져누설자장 (magnetic flux leakage) 이형성되고자속밀도 (flux density) 가증가하게되며, 이때시험체의표면에자분 (magnetic particle) 을살포하여누설자장이형성된부위에자분이부착되어시험체조직의변화또는결함등의존재유무, 위치, 크기, 방향등을확인하는시험방법이다. 2.2 침투탐상시험 (PT) 시험체표면에침투액을적용하면열린 (open) 결함이있는경우모세관현상에의 하여침투액이열린결함으로침투하게되며이때현상액을적용하여표면결함속 에침투된침투액을현상함으로써육안으로결함유무를식별하는시험방법이다. 2.3 초음파두께측정 (ultrasonic thickness gauging) 시험체에초음파를전달시켜시험체내에존재하는불연속으로부터반사한초음파의 에너지양, 초음파의진행시간등을분석하여불연속의위치및크기등을알아내는 시험방법이다. 2.4 외관검사 (visual inspection) 저장시설을구성하는시설전반에대하여검사자의육안으로누설징후, 변형, 부식, 손상, 이탈등의유무를확인하는검사이다. 3.0 검사기기및기구 3.1 자분탐상시험장비 자분탐상시험에사용되는자화장치, 자외선등 (black light), 자분등의성능은관련 한국산업규격에서정한성능이상이어야한다. ES

296 3.1.1 자화장치는교류전원으로하며시험실시에지장이없는범위로연속통전이 가능하고절연성이좋은교류, 극간식자화장치를사용하여야한다 검사액살포기는자분을균일하게분산시킬수있고검사액을부드럽고안 정적으로탐상유효범위에적용시킬수있어야한다 자분검사액은등유, 물등에형광자분또는비형광자분을분산시킨것을사용하며, 검사액속의자분분산농도는형광자분의경우에는 g/l로, 비형광자분의경우에는 2 10 g/l로하여야하며자분의분산이좋지않는검사액과성능이열화된검사액을사용하지아니하여야한다 표준시험편은다음각목중에서하나를선택하여사용하여야한다. A 1-7 / 5 0( 직선형 ) A1-15 /100( 직선형 ) A 2-15 / 5 0( 직선형 ) A 2-3 0/ 100( 직선형 ) 3.2 침투탐상시험장비 침투탐상시험에사용되는세정액, 침투액, 현상액등은그결함검출능력이관련한 국산업규격에서정한성능이상이어야한다. 3.3 초음파두께측정기 초음파두께측정기는정기적으로교정되고 100 분의 1 밀리미터이상의분해능을갖 는것이어야한다. 4.0 시약및표준용액 내용없음 5.0 시료채취및관리 내용없음 ES

297 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 내용없음 7.0 검사절차 저장시설의비파괴검사는검사를실시하는저장시설의재료, 검사범위등에따라자분탐상시험또는침투탐상시험중선택하여실시하여야한다. 비파괴검사의실시범위는지하매설저장시설의경우에는탱크의전용접선, 옥외저장시설에있어서는지면과접촉되어있어외부에서누출이확인되지않는바닥판 ( 애뉼러판을포함한다 ) 의전용접선으로하고, 용접부 (weld metal) 와모재 (base metal) 의경계선에서모재쪽으로모재두께의 2분의 1 이상의길이를더한범위로한다. 7.1 자분탐상시험 시험실시전에시험범위에있는녹, 스케일, 스패터 (spatter), 기름등시험에 지장을주는부착물을깨끗하게제거하고, 검사부의온도가시험에지장이없는범 위로유지되도록한다 시험범위에대한자화장치의배치는용접선에대하여거의직각이되도록 하고시험면에평행방향의자장이형성되도록하며, 인접한탐상유효범위가서로 중복되도록하여야한다 자분적용에대한자화의시기는연속법으로하여야하며특별히인정된경 우를제외하고는습식법을사용하여야한다 검사액의적용은탐상유효범위의바깥쪽부터탐상유효범위전면을적시도 록하여야한다 통전시간중의검사액의적용시간은 1 단위시험조작당 3 초이상을표준으 로하여야하며통전시간은검사액의적용시작시부터그탐상유효범위내의검사 액의유동이정지할때까지로한다. ES

298 7.1.6 결함자분모양의관찰은다음의방법에따라실시한다 결함자분모양의관찰은 1 단위시험의조작시마다한다 결함자분모양이나타났을경우에는결함자분모양을제거한후다시시험을 하여결함자분모양이전회의시험결과와동일하게검출되는지를확인하여야한다 확인된결함자분모양중유사자분모양은평가대상에서제외하여야하며 결함자분모양과유사자분모양과의판별이곤란한것은허용한도이내에서표면을 매끄럽게하고재시험을하여야한다 탐상유효범위의설정은다음의방법에따라실시한다 탐상 유효범위의 설정은 자화장치, 용접선에 대한 자화장치의 배치, 검사 액, 검사액의 적용방법, 검사액의 적용시간, 통전시간, 탐상 유효범위의 자외선강도, 가시광선의 강도 등의 시험조건 및 실제 시험을 실시할 때의 조건 등을 고려하여 정한다 탐상유효범위는용접선에흠이평행및직각이되도록붙인 A 형표준시 험편에명료한결함자분모양이얻어지는범위로한다 시험개시전, 시험조건변경시, 시험중의문이발생했을경우등필요한 경우에는탐상유효범위를재설정하여야한다. 7.2 침투탐상시험 침투탐상시험은염색침투탐상시험또는형광침투탐상시험중적절한시험방 법을선택하여실시한다 시험실시전에시험범위에있는녹, 스케일, 스패터, 기름등검사에지장을주는부착물은완전히제거하여깨끗하게한후시험면및결함내에잔류하는용제, 수분등을충분히건조시키고, 시험체의온도는섭씨 5 내지 40 의범위내에서시험을하여야한다. 이경우온도가시험실시범위를벗어나는경우에는 ES

299 비교시험편을이용하여그성능을확인한후적절한시험방법을정하여야한다 침투액은시험제품의시험부위및침투액의종류에따라분무, 솔질등의 방법을적용하고침투에필요한시간동안시험하는부분의표면을침투액으로적셔 두어야한다 침투처리후표면에부착되어있는침투액은마른천으로닦은후용제세 정액을소량스며들게한천으로완전히닦아내야한다. 이경우에결함속에침투 되어있는침투액을유출시킬만큼많은세정액을사용해서는안된다 잘저어서분산시킨속건식현상제를분무상태로시험표면에분무시켜시 험면바탕의소재가희미하게투시되어보일정도로얇고균일하게도포하여야한 다. 이경우분무노즐과시험면의거리는 300 mm 이상으로한다 현상제를도포하고 10 분이경과한후에관찰한다. 다만, 결함지시모양의 등급분류시결함지시모양이지나치게확대되어실제의결함과크게다른경우에 는현상여건을감안하여그시간을단축시킬수있다. 7.3 초음파두께측정 초음파두께측정은지하매설저장시설에있어서는동체 (shell) 각플레이트 (plate) 의상하좌우 4방향과경판 (head plate) 의상하좌우및중앙부등 5 개지점에대하여, 옥외저장시설에있어서는아래의표에나타난측정지점에대하여초음파두께측정기로두께를측정하여야한다. 옥외저장시설의 측정지점 가. 에뉼러판 : 옆판내면으로부터탱크중심방향으로 0.5 m 간격마다의범위에서원주방향으로 2 m 이하의간격마다 1 개지점나. 밑판 ( 구형탱크는본체전부를밑판으로보며, 지중탱크의옆판중지반면하에매설된부분은밑판으로본다 ) : 1 매당 3 개지점다. 보수중덧붙인판또는교체한판 : 1 매당 1 개지점라. 누설자장등을이용하여점검을실시한밑판및에뉼러판 : 1 매당 1 개지점 ES

300 7.3.2 두께측정전에시험범위에있는녹, 스케일, 스패터등검사에지장을주는부착물은완전히제거하여깨끗하게한후, 국부적으로심한부식이진행되는개소에대하여는그라인더등을써서표면을매끄럽게갈아낸다음잔존두께를측정하여야한다. 7.4 외관검사 외관검사는저장시설을구성하는시설전반에대하여검사자가육안으로검 사하여야한다 저장탱크의동체및경판의모재와용접부의누설징후, 변형, 국부적인부 식, 손상등이없는지확인하여야한다 과충전방지장치의이탈, 파손유무를확인하여야한다 배관접속부의변형, 손상등의유무를확인하여야한다. 7.5 시험오류의원인및제거 각시험방법에따라오류를유발할수있으므로다음과같은사항을특히유의하여 오류요인을제거해야한다 시험하는장비나검사액의성능이현저히열화된경우에는검출능력이떨어 질수있으므로시험을개시하기에앞서표준시험편을사용하여장비및검사액의 성능을확인하여야한다 시험면전처리가검사에충분하지않은경우에는검출능력이떨어지거나시 험오류를유발할수있으므로시험전에시험하고자하는표면의이물질은완전히 제거하여야한다 시험체의온도가현저히낮은경우에는검출능력이떨어질수있으므로시 험하고자하는조건에서대비시편을사용하여시험조건을설정하여야한다. ES

301 7.5.4 침투탐상시험시세척후충분히건조시키지않은상태에서침투액을뿌리 거나여액의침투액을닦아내는과정에서과도한세척제를사용하는경우는결함부 에제대로침투되지않아결함검출능력이떨어질수있다 침투탐상시험에있어과도한현상액을도포하거나침투시간이나현상시간이 너무짧은경우에는검출능력이떨어져제대로확인되지않을수있다 초음파두께측정시험시측정전에장비의영점조정이부적절하거나재료 에따른주파수를설정이잘못된경우측정값이부정확할수있다 초음파두께측정시험시측정표면의이물질이완전히제거되지않거나접 촉매질을충분히사용하지않은경우측정오차가발생할수있다. 7.6 주의사항 탱크내부에진입하기전에가연성가스농도측정기를사용하여내부의가스 농도를측정하여당해위험물의폭발하한의 4 분의 1 이하임을확인하여야하며, 산 소농도측정기를사용하여산소농도가 20.5 % 이상임을확인하여야한다 탱크내부에진입하여시험하는동안에는방폭형환풍기를설치하여외부로 부터신선한공기를지속적으로공급하거나내부의공기를외부로배출시켜야한다 에어졸제품의검사액을사용하는경우에는가연성가스의배출에특히주의 하고, 쓰고남은캔은안전하게처리하여야한다 탱크내의잔류폐위험물, 슬러지, 세정오수등은안전과환경을고려하여적 절한방법으로처리하여야한다 시험자는시험장비외에안전모와방호복을착용하고방폭형공구등을휴 대사용하여안전하게시험하여야한다 시험현장에는외부인의출입등을통제하고소화기비치등화재위험에대 비할수있는조치를하여야한다. ES

302 7.6.7 불가피한경우를제외하고는기상변화가심하거나일출전, 일몰후에는시 험을실시하지아니한다 탱크검사는최소 2 인이상 1 조가시험하여야하며, 1 명은탱크외부에서 내부에진입한시험자의안전을감시할수있도록하여야한다. 7.7 시험결과기록 시험결과보고서에는다음과같은사항을기록하여야한다 결함지시모양및결함의기록 결함지시모양의기록 결함지시모양은지시모양의종류, 길이, 형태, 위치크기등을잘나타낼수있도 록기록하여야한다. 필요에따라도면, 사진, 스케치, 전사등으로기록한다 결함의기록 결함은결함의종류, 길이, 개수, 위치등을기록하여야한다 시험기록 시험년월일 시험체 1) 품명 2) 모양 치수 3) 재질 ES

303 4) 표면사항 : KS B 0161 의표시방법에따르고용접부에대해서는 KS B 0052 에 따른다. 5) 용접부의위치및길이 6) 시험기준점및위치 7) 시험범위및위치, 길이 시험방법의종류 시험장치의정보 : 모델및제조번호, 정격전압, 전류 탐상제또는자분 침투액, 유화제, 세척액및현상제의명칭 ( 품명 ), 점검을했을때는그방법과결과, 탐상자분의명칭, 크기, 형상을기록한다 조작방법 ( 시헙방법에따라필요한사항을적용 ) 1) 전처리방법 2) 침투액의적용방법또는자분의적용방법 3) 세척방법또는제거방법 : 스프레이또는닦아내기등 4) 건조방법 : 열풍, 자연건조, 닦아내기등 5) 현상제의적용방법 조작조건 1) 시험표면의온도시험장소에서의기온및침투액의온도, 기온및액온이 15 ES

304 이하또는 40 이상일때는반드시기재한다. 2) 침투시간또는자화시간 3) 세척시간또는자장의종류 ( 선형또는원형자화 ) 4) 건조온도및시간 5) 현상시간및관찰시간 시험결과 1) 갈라짐의유무 2) 결함지시모양 ( 자분지시모양, 침투지시모양 ) 또는결함의기록, 시험결과의기록 3) 결함의판정 시험기술자 : 성명및자격 기타필요한사항 8.0 결과보고 8.1 자분탐상시험및침투탐상시험결과확인및보고서작성 다음사항에대한결과를확인하여보고한다 균열이있는지확인하고보고서를작성한다 선상및원형결함의길이방향크기가 4 mm 를초과하는지확인하고보고 서를작성한다. ES

305 개이상의결함자분모양이동일선상에연속해서존재하고그상호간의간격이 2 mm 이하인경우에는상호간의간격을포함하여연속된하나의결함자분모양으로간주한다. 다만, 결함자분모양중짧은쪽의길이가 2 mm 이하이면서결함자분모양상호간의간격이하인경우에는독립된결함자분모양으로한다 자분탐상시험결과결함자분모양이원형이어서판정이곤란할경우는침투 탐상시험에의하여판정하여야한다. 8.2 초음파두께측정결과확인및보고서작성 두께측정 시험결과 합격여부의 판정은 과거의 부식율을 감안하여 차기 점검시까지 의 두께가 다음 식을 만족하는지 확인하고 보고서를 작성한다. T - X Y 3.2 (3 00 μm 이상의 두께로 코팅처리된 탱크는 2.6 으 로 한다. 다만, 하부부식으로 판정된 경우에는 그러하지 아니하다 ) 여기서, T : 측정 실측두께 (mm) X : 부식율 (a/b) a : 측정개소의 부식두께 (mm) b : 탱크의 사용연수 ( 년 ) Y : 차기 정기점검시까지의 연수 ( 년 ) 8.3 외관검사결과확인및보고서작성 저장탱크의동체및경판의모재와용접부의누설, 부력또는토압에의한 탱크의변형등이 KS B 6225 의부속서 3 에서정한이상인경우를확인하고보고서 를작성한다 과충전방지장치의이탈, 손상또는오작동이있는경우를확인하고보고서 를작성한다 배관접속부의변형또는손상이있는경우를확인하고보고서를작성한다. ES

306 8.4 판정기준 비파괴검사결과, 직접적인누출이발생할수있는핀홀이나크랙등이확인 된경우는즉시불합격으로판정한다 비파괴검사결과불합격이지만직접적인누출의발생을확인할수없는두께부적합, 단순한결함및변형등에대해서는해당불합격판정요인에대한보수및시설개선을시행한후, 재시험하여판정할수있다. 단, 시설보수및개선이이루어지지않는경우에는불합격으로판정한다. 8.5 결과보고양식 검사결과성적서이외검사결과에대해서다음과같은양식으로기록 보존하여야한다. 9.0 참고자료 9.1 한국산업규격 (KS B6225 : 강재석유저장탱크의구조 ) 10.0 부록 내용없음 ES

307 [ 제 1 호서식 : 누출검사대상위치도 ] 누출검사대상위치도 상호명대표자 사업장소재지 주민등록번호 검사항목 정기 수시 기타전화번호 접수번호 누출검사일자년월일 ~ 월일 기타특이사항 검사자 : ( 인 ) 검사자 : ( 인 ) ES

308 [ 제 2 호서식 : 누출검사시설현황 ] 상호명 : 저장탱크시설설치현황 누출검사 시설현황 유종용량 (L) 탱크규격시험결과시험일 배관시설설치현황 유종용량 (L) 주유배관주입배관통기관시험결과시험일 검사자 : ( 인 ) 검사자 : ( 인 ) ES

309 [ 제 3 호서식 : 누출검사 ( 직접법 ) 종합보고서 ] 상호명 시설명시설위치시험방법모델및제조번호측정기기정격전압및전류 TANK 점검결과보고서 시험체 시험과정 및 결과 구분 규격 (mm) 저장물질 ( 유종 ) 재질및표면사항용접부위치및길이시험기준점및위치시험범위, 위치, 길이탐상제또는자분명칭, 크기, 형상조작방법 ( 전처리, 세척, 건조등 ) 조작조건 ( 표면온도, 침투시간등 ) 시험결과 기타 종합판정 갈라짐유무결함지시모양결함의판정특이사항 누출검사 ( 직접법 ) 종합보고서 지름 : - 길이 : - 보고일자페이지 점검일자측정범위정밀도 저장탱크 지름 : - 길이 : - 지름 : - 길이 : - 지름 : - 길이 : - 지름 : - 길이 : - 년 월 일 * 시험자 (Examiner) ( 서명 ) * 판독자 (Interpreter) ( 서명 ) 기타 첨부 자료 1. 누출검사신청서 2. 시험결과성적서 3. 위험물제조소 등 완공검사필증 사본 등 ES

310 [ 제 4 호서식 : 작업사진첨부양식 ] 상호명 : 작업사진 ES

311

312 토양오염공정시험기준 ES 저장물질이없는 누출검사대상시설 - 가압시험법 (leak test - pressurization test method for empty tanks) 개요 1.1 목적 가압시험방법은저장물이없는누출검사대상시설에질소등불활성가스를주입하여일정한시험압력상태를유지하고, 측정시간동안의압력변동량을측정함으로써누출검사대상시설및 ( 분리하여폐쇄가불가능한 ) 그부속배관의누출여부를판단하는기밀시험방법이다. 1.2 적용범위 이방법은단일벽또는이중벽구조의누출검사대상시설및 ( 분리하여폐쇄가불가 능한 ) 그부속배관의누출여부를판단하기위하여적용한다. 1.3 간섭물질 내용없음 2.0 용어정의 2.1 불활성가스 ( 비활성기체 ) 다른원소와화학반응을일으키기어려운기체원소, 좁은뜻으로는헬륨, 네온, 아 ES

313 르곤, 크립톤, 크세논, 라돈의희유원소를이르며, 넓은뜻으로는화학반응성이낮은 질소등을포함하여이른다. 2.2 기밀시험 용기나함선또는건축물등의밀폐도나내압강도를확인하고조사하는시험을말 한다. 3.0 검사기기및기구 3.1 압력계 ( 압력자기기록계 ) 최소눈금이시험압력의 5 % 이내이고, 이를읽고측정압력의기록이가능한압력계 이어야한다. 3.2 온도계 시험압력에충분히견딜수있는것으로서최소눈금 1 이하를읽고기록이가능 한온도계이어야한다. 3.3 가압장치 불활성가스용기및압력조정장치를말한다. 3.4 사용가스 가압매체로질소등불활성가스를사용한다. 3.5 안전밸브 0.7 kg f /cm 2 이하에서작동되어야한다. ES

314 3.6 기타 시설물의밀폐하기위해필요한기기및기구등이있다. 4.0 시약및표준용액 내용없음 5.0 시료채취및관리 내용없음 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 정기적으로시행되는지하매설저장시설기상부측정기기및그부속기기에대한정 도검사를통해기기의정도를유지하고수시로사용기기의매뉴얼에서정하는바에 따라자체적으로작동유무등의확인을실시한다. 7.0 검사절차 7.1 측정방법 누출검사대상시설의내용물을완전히비우고, 개구부를밸브또는막음판 등을사용하여완전히폐쇄한다 누출검사대상시설및이와연결된지하매설배관은질소등불활성가스를사용하여 0.2 kgf/cm 2 의시험압력으로가압한후 10 분동안유지시켜안정된시험압력을확인하고, 그후 1 시간동안의압력변화를측정한다. ( 안정된시험압력 이라함은가압후유지시간동안압력강하가시험압력의 10 % 이하인압력을말한다.) 시험하는동안누출검사대상시설내온도및압력변화량을관찰 기록한다. ES

315 7.1.4 시험하는동안누출검사대상시설내의온도변화가심할경우에는다음식에 의하여온도변화에따른압력을보정하여판정한다. P = P 1 - P 2 T 1 /T 2 여기서, P = 50 분간 온도 보정을 한 압력강하 P 1 = 가압 후 10분일 때의 안정된 시험압력 P 2 = 가압 후 60분일 때의 압력 T 1 = 가압 후 10 분일 때의 평균절대온도 (K) T 2 = 가압 후 60분일 때의 평균절대온도 (K) 누출여부에대한추가확인을위하여비눗물, 마이크로폰등추가적인도구 를사용할수있다. 7.2 시험오류의원인및제거 압력을이용한누출여부측정오류요인은다음과같은경우가많으므로미리충분 히검토하여야한다 누출검사대상시설이외의연결관및연결부의오류로인한누출 최고설정압력의오류 시험압력유지시간이너무짧을때 측정기간중과도한온도변화에의한내용물의체적변화 기타 7.3 주의사항 누출검사대상시설의누출시험중다음사항에주의한다 누출여부판단을위한누출검사대상시설의가압을위해서과도한속도로압 ES

316 력이상승되지않도록한다 시험기간동안화기의사용을금한다 시험기간동안진동등압력변화에영향을주는경우가없도록한다 기상변화가심할때는시험을실시하지않는다. 7.4 측정결과기록 누출측정결과보고서에는다음과같은사항을기록하여야한다 대상누출검사대상시설의설치장소 ( 주소, 업소명, 사업주명 ), 누출검사대상시 설의고유번호, 총용적, 설치년도및허가번호 사용장비 : 제작사, 모델명, 고유번호 최고 ( 최저 ) 측정압력 : 압력은반드시 0 의상태에서기록하고전시험과정 의압력변화를기록한다 측정시각 : 최고압력도달시각, 펌프정지시각, 펌프정지시압력및시험경과 시간별 측정압력 측정시작및최종압력차 누출여부판정 측정결과기록데이터를첨부하여보관 측정년월일, 측정기관명, 측정자 ES

317 8.0 결과의보고 8.1 측정결과및보고서작성 가압중노출배관은비눗물등을도포하여누출여부를확인하고보고서를 작성한다 안정된압력확인후 50 분동안측정된압력변화를확인하여보고서를작 성한다. 8.2 판정기준 측정결과비눗물등으로누출여부가확인되거나압력강하가시험압력의 10 % 를초 과하는경우에는불합격으로한다. 8.3 결과보고양식 검사결과성적서이외검사결과에대해서다음과같은양식으로기록 보존하여야한 다. 제 1 호서식, 제 2 호서식, 제 4 호서식은제 1 절제 1 항 5.4 항의서식과동일하다. 9.0 참고자료 9.1 지하탱크및지하매설배관의정기점검의지도지침 10.0 부록 내용없음 ES

318 [ 제 5 호서식 : 누출검사 ( 간접법 ) 종합보고서 (I)] 누출검사 ( 간접법 ) 종합보고서 상호명 보고일자페이지 시설명 시설위치 점검방법 측정기기 제작사 모델명및제조번호 점검일자 측정범위 정밀도 TANK 및배관점검결과보고서 구분 저장탱크 용량 (L) 일반 저장탱크 배관 종합판정 - 적합여부 유종 탱크규격 (mm) 액면레벨법 (GPH)or(LPH) ( 미 ) 가압법 측정압력 (mmh 2 O) 감압법 or 가압법 주유배관 시작 유지 종료 지름 : - 길이 : - 지름 : - 길이 : - 지름 : - 길이 : - 지름 : - 길이 : - 지름 : - 길이 : - ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) ( 시간 : ) 년 월 일 시험자 (Examiner) ( 서명 ) 판독자 (Interpreter) ( 서명 ) 기타 첨부 자료 1. 누출검사신청서 2. 시험결과성적서 3. 위험물제조소 등 완공검사필증 사본 등 ES

319 [ 제 5 호서식 : 누출검사 ( 간접법 ) 종합보고서 (II)] 상호명 보고일자페이지 시설명 시설위치 점검방법 점검일자 장비명 제작사모델및제조번호 측정범위 정밀도 배관점검결과보고서 TANK NO. 배관 NO. 최초압력 (mmh 2 O) 유지시간 ( 분 ) 최종압력 (mmh 2 O) 비고 종합판정 - 적합여부 년 월 일 시험자 (Examiner) ( 서명 ) 판독자 (Interprete) ( 서명 ) ES

320 토양오염공정시험기준 ES 저장물질이있는누출검사대상시설-기상부의시험법 (test method for ullage part of underground storage tanks) 개요 1.1 목적 저장물질이있는누출검사대상시설의저장물질이담겨져있지않은부분에대한누출여부를검사하는방법으로저장시설내부로가압매체를주입하여대기압보다높은 ( 가압 ) 압력을작용시키거나저장시설내부로부터가스를배출하여대기압보다낮은 ( 감압 ) 압력을작용시켜그압력변화를측정함으로써누출여부를판단하는방법이다. 1.2 적용범위 이방법은누출검사대상시설의기상부및기상부에접속되어있고저장시설과분리 하여폐쇄할수없는부속배관부의누출여부를판단하는기밀시험이다. 1.3 간섭물질 내용없음 2.0 용어정의 2.1 기상부검사 탱크와같은저장시설에저장물질이담겨져있지않은부분 (Ullage) 에대한검사를 말한다. ES

321 2.2 미가압시험 대기압보다높은압력 (200 mmh 2 O) 을사용하여누출여부를판정하는방법이다. 2.3 미감압시험 대기압보다낮은압력 (-200 m mh 2 O, mmh 2 O, -1,000 m mh 2 O) 을사용하여누 출여부를판정하는방법이다. 3.0 검사기기및기구 3.1 압력계 ( 압력자기기록계 ) 최소눈금 1 mmh 2 O 를읽을수있는정밀도를가진압력계를말한다. 3.2 온도계 시험압력에충분히견딜수있는것으로서최소눈금이 1 이하를읽고기록이가 능한온도계를말한다. 3.3 가압장치 가압시최대압력 300 mmh 2 O 이하가되도록조정되는것이어야한다. 3.4 감압장치 가스를배출하는방법 이젝터 : 불활성가스의분출력을이용한것또는에어콤프레셔의분출력을 이용한 것 펌프 : 수동및동력에의한것 ES

322 3.4.2 액체를뽑아내는방식 고체급유설비 : 계량기펌프를이용한것 송유설비 : 누출검사대상시설등에송유하기위해개설된펌프 가변식펌프 : 그외가압에적합한펌프 3.5 사용가스 불활성가스를가압매체로사용한다. 3.6 안전장치 3.7 기타검사대상시설을밀폐를위해필요한장치및도구 4.0 시약및표준용액 내용없음 5.0 시료채취및관리 내용없음 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 정기적으로시행되는지하매설저장시설기상부측정기기및그부속기기에대한정 도검사를통해기기의정도를유지하고수시로사용기기의매뉴얼에서정하는바에 따라자체적으로작동유무등의확인을실시한다. ES

323 7.0 검사절차 7.1 미가압법측정방법 누출검사대상시설내기상부높이가 400 mm 이상인가를확인하여가압으 로인해저장액이탱크외부로배관을통해나오는것을방지한다 충분한기상부의높이가확인되었다면누출검사대상시설의개구부를밸브 또는막음판등을사용하여완전히폐쇄하고 5 분이상압력을안정시킨다 질소가스등으로 200 m mh 2 O 의압력이될때까지공간용적 1 m 3 당 1 분 이상의시간을두고천천히가압한다 가압속도는누출검사대상시설공간용적 1 m 3 당 1 분이상이되도록가압시 간을조정한다 가압중에노출되어있는배관접속부등에비눗물등을뿌려누출여부를확 인하여야한다 가압후 15 분이상유지시간을두어안정시키고, 그이후 15 분동안의압 력강하를측정한다 시험하는동안누출검사대상시설내의온도변화를측정하여다음식에의하 여온도변화에따른압력보정을하여판정한다. P = P 1 - P 2 T 1 /T 2 여기서, P = 15 분간 온도보정을 한 압력강하 P 1 = 가압 후 15분일 때의 안정된 시험압력 P 2 = 가압 후 15분일 때의 압력 T 1 = 가압 후 15 분일 때의 평균절대온도 (K) T 1 = 가압 후 15 분일 때의 평균절대온도 (K) ES

324 7.1.7 이방법에의해시험을하는경우액체가채워진부분에대해서는액면레벨 측정법에의한누출시험을별도로실시하여야한다. 7.2 미감압법측정방법 증기압이높은내용물 ( 가솔린류 ) 을저장하는누출검사대상시설에있어서는 기상부의공간용적이 3,000 L 이상인지를확인한다 시험압력은누출검사대상시설의설치년수, 노후정도를고려하여이젝터또 는진공펌프로 -200 m mh 2 O, m mh 2 O 및 -1, 000 mmh 2 O 중에서선택하여안 전하게감압시킨다 시험을위한진공속도는매분 100 m mh 2 O 미만이되도록한다 시험압력설정치까지서서히감압시킨후, 진공펌프를정지하고압력안정 화를위하여 5 분동안유지한다 압력안정화유지시간이후부터매 5 분마다 60 분또는 70 분동안의압력 변화를측정한다 매 5 분마다측정된압력변화값은자동으로기록되도록한다 시험경과시간별로다음의 G, T, P 값을측정한다. G 값 : 측정개시시점과 60 분경과시점의압력차 T 값 : 측정개시후 60 분경과시점과 70 분경과시점의압력차 P 값 : 측정개시후 30 분경과시점과 60 분경과시점의압력차 압력측정기간동안저장내용물의온도는 0 30 범위이내에서만측정한다 이방법에의해시험을하는경우액체가채워진부분에대하여는액면레벨 측정법에의한누출시험을별도로실시하여야한다. ES

325 누출여부에대한추가확인을위하여마이크로폰등추가적인도구를사용 할수있다. 7.3 시험오류의원인및제거 압력을이용한누출여부측정오류요인은다음과같은경우가많으므로미리충분 히검토하여야한다 누출검사대상시설이외의연결관및연결부의누출 최고설정압력의오류 시험압력유지시간이너무짧을때 측정기간중과도한온도변화에의한유류의체적변화 기타 7.4 주의사항 기상변화가심할때는시험을실시하지않는다 과도한속도로가압과감압을하지않도록한다 미감압시험의경우, 저장물질이 20 에서점도가 150 cst 이하인물질인 경우에적용한다 가압장치는 300 mmh 2 O 이상의압력이가해지지않도록안전장치를설치한 다. 안전장치는수중드롭방식으로하고드롭파이프의지름은밸브측배관지름보다 크게한다 가압시험종료후가스방출과감압을위해누출검사대상시설로부터배출된 기체및액체는안전한공간으로배출한다. ES

326 7.4.6 시험기간동안진동등압력변화에영향을주는경우가없도록하며, 시험 중항상압력을관찰하도록한다 시험기간동안화기의사용을금한다. 7.5 시험결과의기록 누출측정결과보고서에기록되어야할사항은제 1 절제 2 항 7.4 에따른다. 8.0 결과보고 8.1 누출결과확인및보고서작성 미가압법 7.1 에따라측정한누출검사대상시설내의압력변화량을확인하고보고서를작성한다 미감압법 누출검사대상시설은 7.2 에따라측정한 G, T, P 의값이나타내는수치를확인하고 보고서를작성한다. 미감압법에 의한 판정표 시험대상탱크 20kL이상 100kL미만 감압치 (mmh 2 O) 200±5 400± ±20 측정시간 ( 분 ) 50이상 액체온도 ( ) 0 30 G 95미만 110미만 290미만 가솔린류 G 판 T 4이하 8이하 20이하 정 G 45미만 55미만 140미만 용제류 치 G T 이하 이하 이하 등경유류 P 4이하 8이하 20이하 ES

327 [ 비고 1] 측정시간은 소정의 감압치에 도달한 시점부터 측정 종료시까지로 한다. T값에 있어서 판정할 필요가 있으면 연장한다. [ 비고 2] 액온은 액면으로부터 2 3 cm의 지점에서 시험시작 및 종료시 2회 이상 측정한다. [ 비고 3] 판정치 G, T, P의 수치의 단위는 mmh 2 O로 한다. 8.2 판정기준 미가압시험결과, 누출검사대상시설내의압력강하량이 6 mmh 2 O 를초과하 면불합격으로한다 미감압시험결과, 판정표의 G, T, P 의값을초과하면불합격으로한다. 8.3 결과보고양식 검사결과성적서이외검사결과에대해서다음과같은양식으로기록 보존하여야한다. 제1호서식, 제2호서식, 제4호서식은제1절제1항 5.4항의서식과동일하며, 제1절제2항 5.2 항의제5호서식과아래제7호서식에따라결과보고서를작성하여야한다. 9.0 참고자료 9.1 지하탱크및지하매설배관의정기점검의지도지침 10.0 부록 내용없음 ES

328 [ 제7호서식 : 기상부검사결과 Data 서식 ] 기상부검사결과 Data 상호명 : TANK( n) TANK(1, n) * 기타결과출력물이본양식에맞지않을경우, 별도로첨부하여보관한다. ES

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330 토양오염공정시험기준 ES 저장물질이있는누출검사대상시설 - 액상부의 시험법 (test method for underfill part of underground storage tanks) 개요 1.1 목적 이방법은일정체적을가진누출검사대상시설에일정량의액체가담겨있을때, 전자기파 (electromagnetic wave), 초음파 (ultrasonic), 압력변화 (different pressure), 부력 (mass buoyancy), 자기변형 (magnetostrictive), 정전용량 (capacitance) 또는이와동등한방식을이용하여누출검사대상시설내액량변화를측정하여누출량을산정한다. 다만, 누출량산정에온도보정을요하는측정방식은측정시간동안온도변화를측정하여보정한다. 1.2 적용범위 이방법은누출검사대상시설에담겨있는액상부의누출량을측정하는데적용한다. 액상부의누출검사는누출검사대상시설의액량이검사업체에서보유하고있는누출 측정기기가측정할수있는저장시설높이의범위인경우에적용한다. 1.3 간섭물질 내용없음 ES

331 2.0 용어정의 2.1 액상부검사 탱크와같은저장시설에저장물질이담겨져있는부분 (underfill) 에대한검사 2.2 액면레벨 탱크내저장물질의수위를나타내며, 온도변화등에따라보정된수위의변화를 측정하여저장물질의누출이나외부물질의유입등을판정하게된다. 2.3 누출판정기준 누출과비누출을판정하는누출속도이며검사대상시설의용량에따라차등적용된다. 2.4 기기고유누출판정기준 (threshold value) 액상부검사에사용되는해당누출측정기기가가지고있는누출판정기준으로해당 누출율이상이면누출의가능성이있다고할수있다. 보통누출판정기준보다낮은 누출율을가진다. 3.0 검사기기및기구 항에제시된다양한측정원리에따라누출량을산정하여시간당일정이상 의액량변화를판독할수있는기구및기기 3.2 온도계 액온변화를 0.5 이하의분해능으로읽고기록가능한것 ES

332 3.3 Data 분석장치 온도및액량변화를분석하는장치 4.0 시약및표준용액 내용없음 5.0 시료채취및관리 내용없음 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 정기적으로시행되는지하매설저장시설액상부측정기기및그부속기기에대한정 도검사를통해기기의정도를유지하고수시로사용기기의매뉴얼에서정하는바에 따라자체적으로작동유무등의확인을실시한다. 7.0 검사절차 7.1 측정방법 의검사기기및기구를누출검사대상시설에적정하게설치한다 측정을실시하기전에탱크저장물의추가유입이있었는지에대한확인을하 고, 추가유입으로인한온도및액면의안정이이루어지지못했다고판단될경우, 측정기기의매뉴얼에서요구하는시간 (waiting time) 이상을기다려야한다 측정시간동안의액면변화량을측정하고온도보정을요하는측정방식은동 시에온도변화를측정한다 측정시간은온도와액면이안정된것을확인한후부터당해장비에대해장 ES

333 비제작업체및검 교정기관에서인정한측정시간이상연속하여측정한다 측정결과를액량변화량으로환산한다 이경우기상부및기상부에접속한부속배관부에대하여는미가압법또는미감압법에의한누출시험을별도로실시하여야한다. 단, 저장물질의누출이육안으로확인이가능한지상저장시설의기상부및기상부에접속한부속배관부에대한누출시험은실시하지아니할수있다. 7.2 시험오류의원인및제거 측정오류의원인은다음과같은경우가많으므로충분히검토하여야한다 측정중충격및진동에의한액면의변동 측정시간이지나치게짧을때 측정중과도한온도변화에의한유류의체적변화 액량변화를감지하는기구가적정한위치에있지않을때 기타 7.3 주의사항 누출측정에주의할사항은다음과같다 기상변화가심할때에는측정하지않는다 측정중온도변화를관찰하도록한다 측정중화기의사용을금한다. ES

334 7.3.4 측정중진동등에의해누출량측정에영향을주는경우가없도록한다 지하수와그수위에대한철저한검사를한다 최소한하루전에탱크를채우고검사하기직전에탱크를채우지않아야하 며온도와탱크변형이안정화될수있는충분한여유시간을둔다. 가능하면안정 화시간을길게한다 가능한긴시간동안검사를지속하며한번의긴시간검사가어려우면짧은 검사를반복하여수행한다 검사결과가예상과다르다면, 재검사를실시한다. 7.4 시험결과의기록 누출측정결과보고서에기록되어야할사항은아래와같이기록및첨부하여야한다 대상누출검사대상시설의설치장소 ( 주소, 업소명, 사업주명 ), 누출검사대상시 설의고유번호, 총용적, 설치년도및허가번호 사용장비 : 제작사, 모델명, 본체및탐침봉고유번호 시작레벨및최종레밸, 온도변화등기록 측정시각 측정시작및최종누출량 누출여부판정 측정결과기록데이터를첨부 ( 시험일시, 온도, 레벨변화, 누출량이기록된기록지 ) 측정년월일, 측정기관명, 측정자서명 ES

335 8.0 결과보고 8.1 누출검사결과확인및보고서작성 누출검사대상시설의용량에따른누출판정기준에따라각각의누출측정기기마다다 양하게정해지는고유누출판정기준 (threshold value) 을초과하는지여부를확인하고 보고서를작성한다. 8.2 판정기준 누출검사대상기기가고유누출판정기준이상을나타내면불합격으로한다. 탱크용량 누출율 (L/hr) 10만 리터 이하 만 리터 초과 100만 리터 이하 만 리터 초과 16 0만 리터 이하 만 리터 초과 3 20만 리터 이하 만 리터 초과 480만 리터 이하 만 리터 초과 결과보고양식 검사결과성적서이외검사결과에대해서다음과같은양식으로기록 보존하여야한 다. 제 1 호서식, 제 2 호서식, 제 4 호서식은제 1 절제 1 항 5.4 항의서식과동일하며, 제 1 절 제 2 항 5.2 항의제 5 호서식과아래제 6 호서식에따라결과보고서를작성하여야한다. 9.0 참고자료 9.1 EPA/530/UST-90/ 부록 내용없음 ES

336 [ 제 6 호서식 : 액상부검사결과 Data 첨부서식 ] 상호명 : 액상부검사결과 Data TANK 1 TANK 2 TANK 3 TANK 4 TANK 5 TANK 6, * 기타결과출력물이본양식에맞지않을경우, 별도로첨부하여보관한다. ES

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338 토양오염공정시험기준 ES 배관시설 - 가압및미감압시험법 2009 (pipeline test- pressurization & micro-decompression method) 1.0 개요 1.1 목적 이방법은저장물을이송하는배관시설에대한누출검사방법으로배관시설내내용 물을비운상태로압력을작용시켜그압력변화를측정함으로써누출여부를판단하 는방법이다. 1.2 적용범위 이방법은누출검사대상시설로부터분리하여양단을폐쇄할수있는부속배관부의 누출여부를판단하는시험이다. 1.3 간섭물질 내용없음 2.0 용어정의 2.1 부속배관 저장시설에연결되어저장물질의이송에이용되는시설을말한다. ES

339 3.0 검사기기및기구 3.1 압력계 ( 압력자기기록계 ) 최소눈금 1 mm H 2 O 를읽을수있는정밀도를가진압력계또는최소눈금이시험압 력의 5 % 이내이고, 이를읽고측정압력의기록이가능한압력계이어야한다. 3.2 온도계 시험압력에충분히견딜수있는것으로서최소눈금이 1 이하를읽고기록이가 능한온도계이어야한다. 3.3 가압장치 가압시시험압력까지이르도록조정되는것이어야한다. 3.4 사용가스 불활성가스를가압매체로사용한다. 3.5 안전장치 시험압력의 1.1 배부근에서작동할수있는안전밸브를갖추어야한다. 3.6 기타검사대상시설을밀폐를위해필요한장치및도구 4.0 시약및표준용액 내용없음 ES

340 5.0 시료채취및관리 내용없음 6.0 정도보증 / 정도관리 (QA/QC) 정기적으로시행되는지하매설저장시설기상부측정기기및그부속기기에대한정 도검사를통해기기의정도를유지하고수시로사용기기의매뉴얼에서정하는바에 따라자체적으로작동유무등의확인을실시한다. 7.0 검사절차 7.1 가압법 가압할때는점검대상의배관을비운다 누출검사대상시설의개구부를밸브또는막음판등을사용하여완전히폐 쇄하고 5 분이상압력을안정시킨다 질소가스를사용하여탱크시설의가압시험압력과같은 0.2 kgf/cm 2 상당의 압력을시험압력으로한다 가압속도는누출검사대상시설공간용적 1 m 3 당 1 분이상이되도록가압 시간을조정한다 가압중에노출되어있는배관접속부등에비눗물등을뿌려누출여부를확 인하여야한다 가스에의한가압의경우, 가압후 10 분이상정치시간을두어안정시키고, 안정된이후 50 분동안의압력강하를측정한다 시험하는동안누출검사대상시설의온도변화를측정하여다음식에의하여 ES

341 온도변화에따른압력보정을하여판정한다. P = P 1 - P 2 T 1 /T 2 여기서, P = 50 분간온도보정을한압력강하 P 1 = 측정이시작되는안정된시험압력 P 2 = 측정후 50 분일때의압력 T 1 = 측정이시작되는때의평균절대온도 (K) T 1 = 측정후 50 분일때의평균절대온도 (K) 7.2 미감압법 시험압력은누출검사대상시설의설치년수, 노후정도를고려하여이젝터또 는진공펌프로 -200 m mh 2 O, m mh 2 O 및 -1, 000 mmh 2 O 중에서선택하여안 전하게감압시킨다 시험을위한진공속도는매분 100 m mh 2 O 미만이되도록한다 시험압력설정치까지서서히감압시킨후, 진공펌프를정지하고압력안정 화를위하여 5 분동안유지한다 압력안정화유지시간이후부터매 5 분마다 60 분또는 70 분동안의압력 변화를측정한다 매 5 분마다측정된압력변화값은자동으로기록되도록한다 시험경과시간별로다음의 T, P 값을측정한다. T 값 : 측정개시후 60 분경과시점과 70 분경과시점의압력차 P 값 : 측정개시후 30 분경과시점과 60 분경과시점의압력차 압력측정기간동안저장내용물의온도는 0 30 범위이내에서만측정한다 이방법에의해시험을하는경우액체가채워진부분에대하여는액면레벨 측정법에의한누출시험을별도로실시하여야한다. ES

342 7.2.9 누출여부에대한추가확인을위하여누출검사자는마이크로폰등추가적인 도구를사용할수있다. 7.3 시험오류의원인및제거 압력을이용한누출여부측정오류요인은다음과같은경우가많으므로미리충분 히검토하여야한다 누출검사대상시설이외의연결관및연결부의누출 최고설정압력의오류 시험압력유지시간이너무짧을때 측정기간중과도한온도변화에의한유류의체적변화 기타 7.4 주의사항 기상변화가심할때는시험을실시하지않는다 과도한속도로가압과감압을하지않도록한다 가압시험종료후가스방출과감압을위해누출검사대상시설로부터배출된 기체및액체는안전한공간으로배출한다 시험기간동안진동등압력변화에영향을주는경우가없도록하며, 시험 중항상압력을관찰하도록한다 시험기간동안화기의사용을금한다. ES

343 7.5 시험결과의기록 누출측정결과보고서에기록되어야할사항은제 1 절제 2 항 7.4 에따른다. 8.0 결과보고 8.1 누출결과확인및보고서작성 가압법 7.1 항에따라측정한배관내의압력변화량을확인하고보고서를작성한다 미감압법 7.2 항에따라측정한 T, P 의값을확인하고보고서를작성한다. 8.2 판정기준 가압법에의한시험결과, 시험압력의 10 % 이상의압력변화량이있으면불 합격으로한다 미감압법에의한시험결과, 판정표의 T, P 의값을초과하면불합격으로한다. 판정표 시험대상시설 지하매설배관 감압치 (mmh 2 O) 200±5 4 00± ±20 측정시간 ( 분 ) 30이상 액체온도 ( ) 0 30 G P 4 미만 8 미만 20미만 가솔린류 G P 판 T T 2이하 4이하 10이하 정 G P 4 미만 8 미만 20미만 용제류 치 G T P T 4 8 2이하 이하 이하 등경유류 P 4 이하 8 이하 20이하 ES

344 8.3 결과보고양식 검사결과성적서이외검사결과에대해서다음과같은양식으로기록 보존하여야한다. 제1호서식, 제2호서식, 제4호서식은제1절제1항 5.4항의서식과동일하며, 제1절제2항 5.2 항의제5호서식과아래제7호서식에따라결과보고서를작성하여야한다. 9.0 참고자료 지하탱크및지하매설배관의정기점검의지도지침 10.0 부록 내용없음 ES