개념 한 쪽
작업환경의 유해인자 측정은 측정 대상과 목적에 맞는 기기와 방법을 선택해야 한다. 기기의 원리와 시료 형태, 측정 민감도·정확도·소요시간·비용을 종합적으로 고려하여 적절한 분석법을 결정한다.
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출제기준 단원 「측정 목적에 따른 분류」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 중금속 분석 기기 선택 | 1 | 중금속 정량에 적합한 기기를 고르기 |
| 표준기구 원리 구분 | 1 | 1차 표준과 2차 표준의 구분 원리를 묻기 |
| 석면 분석법 특징 판단 | 1 | 석면 시료 분석법의 적용성과 특성 비교 |
측정기기는 분석 대상 물질의 성질에 따라 분류하고 선택한다. 예컨대 중금속은 원자 상태로 분리하여 흡광을 측정하는 원자흡광광도계가 신속하고 정확한 분석에 적합하다는 사실을 기억한다. 반대로 휘발성 유기화합물과 같은 유기용제는 공기 중 기체 상태로 존재하므로 기체 상태에서 분리가 가능한 가스크로마토그래피가 정성·정량에 적절하다.
가스크로마토그래피 계열 장비에서는 이동상 가스의 성질이 중요하다. GC-질량분석기에서는 이동상으로 불활성 가스인 헬륨을 주로 사용하여 시료 분리와 질량분석 과정에 간섭을 주지 않게 한다. 또한 운반기체는 매우 건조하고 불순물이 적어야 하므로 수분 함량이 극미량 수준이어야 한다는 점을 유의한다.
검지관 같은 간편 측정 도구는 휴대성과 사용 용이성이 장점이지만, 특정 물질과만 반응하므로 측정 대상의 동정이 필요하고 민감도가 낮아 저농도 측정에는 불리하다는 한계가 있다. 이와 같이 각 기법은 민감도·특이도·비용·시간의 트레이드오프를 가지므로 측정 목적에 따라 우선순위를 정하여 선택해야 한다.
석면 분석의 경우에도 방법별 특성이 다르다. 편광 현미경법은 필터에 포집된 고체 시료의 광학적 특성을 이용하여 비교적 간편히 감별하는 용도로 쓰고, 전자현미경법은 매우 가는 섬유도 관찰 가능한 높은 해상도와 정확도를 제공하지만 비용과 분석 시간이 큰 단점이 있다. 이런 비교를 통해 요구되는 정확도와 가용 자원을 고려하여 방법을 결정한다.
- 중금속 정량 분석을 요구받았을 때는 원자흡광광도계를 선택한다. 중금속을 원자화하여 특정 파장의 빛 흡수를 측정하므로 신속하고 정확한 결과를 얻는다. - 도장 작업장에서 여러 유기용제의 정성·정량 분석이 필요할 때는 가스크로마토그래피를 사용한다. 유기용제는 공기 중 기체 형태이므로 GC에서 분리·검출하여 성분을 동정하고 농도를 산출한다. - 현장 간이 측정으로 가스 유무 확인이 필요하면 검지관을 사용하되, 측정할 가스를 알고 적절한 검지관을 선택하고 저농도 한계가 있음을 감안하여 해석한다.
측정기기중 중금속 분석에 가장 많이 사용되는 것으로 가장 신속, 정확한 측정기기는?
정답 ② · 문제는 중금속 분석에 가장 많이 사용되며 신속하고 정확한 측정기기를 묻고 있다. 중금속 원소는 원자 상태로 원자화시켜 흡광을 측정하는 원자흡광광도계(AAS)가 정량·정밀 측면에서 표준 장비로 널리 쓰인다.
중금속 원소를 신속하고 정확하게 분석하는 가장 대표적인 기기는 원자흡광광도계이다.
'1차표준'에 관한 설명으로 알맞지 않은 것은?
정답 ④ · 1차 표준기구의 정의 및 특징을 묻는 문제입니다. 유량 측정 시 1차 표준기구는 '체적, 길이, 시간'과 같은 기본 물리량을 직접 측정하여 유량을 산출하는 장치입니다.
1차 표준은 기본 물리량을 직접 측정하는 방식이며, 로타미터는 압력차에 의한 간접 측정으로 2차 표준이다.
석면측정방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ① · 문항은 여러 석면 분석법의 적용 대상과 특성을 구별하는 문제이다. 편광현미경법은 고체 시료의 결정성 또는 광학적 이방성 등을 이용해 석면을 식별하는 방법으로 액상 시료에 적용하는 기술이 아니다.
편광 현미경법은 액상 시료가 아닌 고체 시료의 편광 특성을 이용하여 석면을 분석한다.
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