고분자화합물질의 분석에 적합하며 이동상으로 액체를 사용하는 분석기기는?
- HPLC
- GC
- XRD
- ICP
정답과 해설 보기
정답 ① · 문항은 이동상으로 액체를 사용하는 크로마토그래피 장비를 묻고 있다. 고분자 화합물 분석에서 이동상으로 액체를 사용하는 장비는 액체크로마토그래피(HPLC)이며, 기체 이동상을 사용하는 장비는 GC로서 고분자 분석에는 적합하지 않다.
고분자 분석에 이동상으로 액체를 사용하는 기기는 액체크로마토그래피(HPLC)이다.
개념 한 쪽
산업위생관리산업기사 원자흡광광도법, 유도결합플라즈마(ICP) — AAS와 ICP의 특징·HPLC 연계
원소 분석에는 분석 목적과 대상에 따라 장비를 선택해야 한다. 금속 원소를 여러 종 동시에 분석할 때와 단일 원소를 정밀하게 분석할 때, 그리고 고분자 화합물과 같은 유기 거대분자를 분석할 때 각각 적합한 기기가 다르다. 불꽃 원자흡광광도계의 기본 특성, 불꽃 가스 조합, ICP의 동시 다원소 분석 능력, HPLC의 액체 이동상 특성, 현장 검출용 검지관의 한계 등을 구별할 줄 알아야 한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「원자흡광광도법, 유도결합플라즈마(ICP)」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 이동상과 대상 물질 연결 | 1 | 이동상이 액체일 때 고분자 분석 기기 선택 |
| 금속 다원소 동시 분석 판단 | 1 | 여러 금속을 한 번에 측정할 기기 선택 |
| 동시 분석 특징 확인 | 1 | 다원소 동시 분석의 대표 장비를 고르는 능력 |
뜻
원자흡광광도법(AAS)은 시료 속 금속 원소를 원자 상태로 만들어 빛의 흡수를 측정해 정량하는 방법이다. AAS는 보통 한 번에 한 원소를 측정하는 단일 원소 분석 방식이므로 다수 원소를 한꺼번에 분석할 때는 비효율적이다. 불꽃 방식 AAS는 시료 분무 속도가 빨라 분석 시간이 짧고 장비 비용이 비교적 낮지만, 흑연로 방식보다 감도는 낮아 극미량 분석에는 부적합하다.
유도결합플라즈마(ICP)는 아르곤 같은 불활성 가스를 이용해 고온의 플라즈마를 만들어 시료 원자를 여기시키고 방출되는 빛의 파장을 분석해 다원소를 동시에 측정하는 장비이다. ICP는 한 번의 측정으로 수십 종의 금속 원소를 동시 정량할 수 있어 금속 다원소 분석에 적합하다.
고분자화합물 등의 분석에는 이동상이 액체인 고성능 액체크로마토그래피(HPLC)가 적합하다. 고분자는 열에 약하거나 휘발성이 낮아 기체 상태로 분석하기 어렵기 때문에 이동상이 기체인 GC보다 HPLC가 더 유리하다. HPLC는 유기물의 분리·정량에 주로 사용된다.
현장 간이 측정 도구로 쓰이는 검지관은 특정 시약이 반응해 색 변화로 존재를 확인하는 도구다. 검지관은 신속성이 장점이나 방해 물질에 민감하고 특이도가 낮아 미지 물질 동정용으로는 부적합하다. 또한 불꽃 원자화에서 널리 쓰이는 가연성가스와 조연성가스의 표준 조합은 아세틸렌-공기이며, 이 조합은 안정성과 충분한 온도를 제공하므로 표준적으로 사용된다는 점을 익혀야 한다.
예제
문제 유형 예시는 다음과 같다. 여러 금속 성분을 한 번에 분석하는 장비를 물으면 '동시 다원소 분석'이라는 키워드를 보고 ICP를 선택한다. 한 원소만을 빠르게 측정하는 장비를 물으면 AAS를 떠올리고, AAS의 불꽃 방식이 흑연로 방식보다 감도가 낮고 분석 시간이 짧다는 점으로 정답을 고른다. 고분자 분석과 이동상 조건을 함께 묻는다면 '액체 이동상 = HPLC' 규칙을 적용해 HPLC를 선택한다. 불꽃 가스 조합을 묻는 문항에서는 '표준 조합 = 아세틸렌-공기'를 기억해 답을 고른다.
대표 기출 3문항
여러 가지 금속을 동시에 분석할 수 있는 분석기기로 가장 적절한 것은?
- 원자흡광분석기
- 가스크로마토그래피
- ICP
- HPLC
정답과 해설 보기
정답 ③ · 문항은 여러 금속 원소를 동시에 분석할 수 있는 장비를 묻고 있다. ICP(유도결합플라즈마)는 고온 플라즈마를 이용하여 다원 동시 분석이 가능하므로 금속 원소 동시 분석에 가장 적합하다.
ICP는 고온 플라즈마로 다원 동시 분석이 가능해 금속 분석기에 가장 적합하다.
여러 가지 금속을 동시에 분석할 때 사용하는 분석기기로 가장 적절한 것은?
- ICP
- AAS
- GC
- HPLC
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 여러 금속을 동시에 분석할 때 어떤 분석기가 적절한지를 묻고 있다. ICP(유도결합플라즈마)는 한 번의 측정으로 다원소 동시분석이 가능하여 여러 금속을 동시에 분석할 때 효율적이다.
ICP는 다원소 동시 분석이 가능해 여러 금속 분석에 가장 적절하다.
자주 묻는 물음
- AAS와 ICP는 어떤 기준으로 구분하나?
- AAS는 주로 단일 원소를 순차적으로 분석하는 장비이고, ICP는 고온 플라즈마를 이용해 여러 금속 원소를 동시에 분석하는 다원소 동시 분석 장비로 구분한다.
- 고분자 화합물 분석에 적합한 크로마토그래피는 무엇인가?
- 고분자는 열에 약하고 휘발성이 낮아 이동상이 액체인 HPLC가 적합하다. 이동상이 기체인 GC는 고분자 분석에 부적합하다.
- 불꽃방식 AAS의 일반적 장단점은 무엇인가?
- 불꽃 방식은 시료 흡입 속도가 빨라 분석 시간이 짧고 장비 가격이 비교적 낮지만, 흑연로 방식에 비해 감도가 낮고 시료 소모량이 비교적 많다는 점이 특징이다.
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