개념 한 쪽
산업위생관리기사 유해물질 분석절차 — 포집에서 계산까지
유해물질 분석절차는 시료 전처리와 계산, 기기 선택으로 갈린다. 납은 추출액의 농도에 희석배수를 곱해 공기 부피로 나누고, 분진은 여과지 무게 차이를 부피로 나눈다. 탈착 용매와 원자흡광법의 성질을 바꾼 선지가 오답이 된다.
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뜻
납 농도의 계산이 첫째 축이다. 하이볼륨 시료채취기로 1.1m³/분의 유속에서 90분간 채취하면 공기 부피는 99m³다. 추출액 100mL 중 15mL를 250mL로 희석해 9.80mg/L가 나오면, 250mL에 든 양을 구하고 100/15를 곱해 전체 추출량 16.33mg을 얻은 뒤 99m³로 나누어 약 0.165mg/m³가 된다.
저유량 시료의 납 계산이 둘째 축이다. 총 공기량 360L, 시료 7μg/mL, 공시료 5μg/mL, 추출액 10mL, 회수율 99%이면 (7−5)×10×0.99를 0.36m³로 나누어 0.055mg/m³를 구한다.
분진 농도의 계산이 셋째 축이다. 20.3mg에서 24.6mg으로 늘고 45L/분로 480분 채취하면 포집량 4.3mg을 21.6m³로 나누어 약 0.2mg/m³가 된다.
검지관의 성질이 넷째 축이다. 검지관은 낮은 민감도와 특이도, 주관적 판독이 단점이다. 밀폐공간의 안전문제는 검지관의 단점이 아니다.
동적 희석법이 다섯째 축이다. Dynamic Method는 농도 범위와 온습도 조절이 장점이고, 장치가 복잡해 제작이 용이하다는 것은 장점이 아니다.
탈착 용매가 여섯째 축이다. 활성탄에 흡착된 방향족 탄화수소류와 할로겐화 탄화수소류는 비극성 용매인 이황화탄소로 탈착한다.
원자흡광법의 성질이 일곱째 축이다. 불꽃 방식은 감도가 높고 특이성이 우수하다. 감도는 높으나 특이성이 불량하다고 적은 선지는 틀렸다. 다만 원자화 효율이 낮아 미량 분석에는 한계가 있어 복잡한 생물학적 시료에는 흑연로 방식을 쓴다.
GC의 분해능이 여덟째 축이다. 분해능은 칼럼 길이에 비례한다. 칼럼 길이를 짧게 하는 것은 분해능을 높이는 방법이 아니다.
예제
출제 패턴은 ① 하이볼륨 납 농도(약 0.165mg/m³), ② 검지관의 단점과 거리가 먼 것(밀폐공간 안전문제), ③ Dynamic Method의 장점이 아닌 것(제작 용이), ④ 방향족 탄화수소의 탈착 용매(이황화탄소), ⑤ 불꽃 AAS의 장단점(감도 높고 특이성 우수), ⑥ 저유량 납 농도(0.055mg/m³), ⑦ 분진 농도(약 0.2mg/m³), ⑧ GC 분해능을 높이는 방법이 아닌 것(칼럼 길이를 짧게)이다. 「납=추출량×희석배수÷공기량, 탈착=CS₂, 분해능=칼럼 길이」가 이 세트의 기준선이다.
자주 묻는 물음
- 하이볼륨 시료의 납 농도는 어떻게 계산하나요?
- 추출액 농도에 용량과 희석배수를 곱해 전체 추출량을 구한 뒤 채취한 공기 부피로 나눕니다. 1.1m³/분로 90분 채취하고 16.33mg이 추출되면 99m³로 나누어 약 0.165mg/m³입니다.
- 활성탄에 흡착된 유기용제는 어떤 용매로 탈착하나요?
- 이황화탄소입니다. 방향족 탄화수소류와 할로겐화 탄화수소류 모두 비극성인 이황화탄소로 탈착합니다.
- 불꽃 원자흡광법의 특징은 무엇인가요?
- 감도가 높고 특이성이 우수합니다. 다만 원자화 효율이 낮아 미량 분석에는 한계가 있어 복잡한 생물학적 시료에는 흑연로 방식을 씁니다.
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