수질 석유계총탄화수소(TPH) 분석법 - 용매추출/액체크로마토그래피(LC)

수질오염공정시험기준(ES 04502.1b)

수질 석유계총탄화수소(TPH) 분석법 - 

용매추출/액체크로마토그래피(LC)

1.0 개요

1.1 목적

이 시험기준은 물속에 존재하는 비등점이 높은(150 ℃ ～ 500 ℃) 유류에 속하는 석유계총탄화수소(제트유, 등유, 경유, 벙커C, 윤활유, 원유 등)를 다이클로로메탄으로 추출하여 기체크로마토그래프에 따라 확인 및 정량하는 방법으로 크로마토그램에 나타난 피크의 패턴에 따라 유류 성분을 확인하고 탄소수가 짝수인 노말알칸(C8 ～ C40) 표준물질과 시료의 크로마토그램 총면적을 비교하여 정량한다.

 

1.2 적용범위

이 시험기준은 지표수, 지하수, 폐수 등에 적용 할 수 있으며, 정량한계는 0.2 mg/L 이다.

1.3 간섭물질

1.3.1 산업폐수 등 매우 혼탁한 시료나 오염이 많이 된 하천, 호소 수를 분석할 경우 주사기 및 주입구 등 분석 장비로부터 오염될 수 있으므로 순수한 용매로서 점검해야한다.

1.3.2 시료와 접촉하는 기구의 재질은 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE, polytetra- fluoroethylene), 스테인레스강 또는 유리이어야 한다. 폴리염화비닐 (PVC)이나 폴리에틸렌 재질과 접촉해서는 안 된다.

1.3.3 실리카겔 컬럼 정제는 폐수 등 방해성분이 다량으로 포함된 시료에서 이들을 제거하기 위하여 수행하며, 시판용 실리카 카트리지를 사용할 수 있다.

1.3.4 시료의 운반, 보관 및 분석 중 공기 속에 기화된 용매로 오염이 될 수 있으므로 바탕시료를 사용하여 점검하여야 한다.

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4.0 시약 및 표준용액

4.1.1 다이클로로메탄

바탕시험할 때 분석물질의 피크부근에 불순물 피크가 없는 것을 사용한다.

 

4.1.2 실리카겔

크로마토그램용 실리카겔로서 35 mesh ～ 60 mesh의 활성화 하지 않은 것을 사용한다. 또는 시판용 실리카 카트리지 제품을 사용할 수 있다.

 

4.2 표준용액

4.2.1 노말알칸 표준원액

각 성분별 노말알칸 탄화수소 적당량을 정확히 취하여 다이클로로메탄에 녹여 탄화수소 표준원액을 조제한다.

 

4.2.2 혼합표준용액(500 mg/L)

4.2.1의 표준원액을 일정비율로 혼합하여 혼합표준용액(짝수번의 노말알칸으로 각 성분별 0.5 mg C8H18 ∼ C40H82/mL)을 제조한다. 또는, 증명서가 첨부된 시판 혼합표준용액을 구입하여 사용할 수 있다.

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7.0 분석절차

 

7.1 전처리

7.1.1 채취한 시료 500 mL를 1 L 분별깔때기에 옮기고 다이클로로메탄 30 mL를 분별깔때기에 넣은 다음 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE, polytetrafluoroethylene) 마개를 하여 2분간 진탕 추출 한다.

 

7.1.2 두 층이 분리될 때까지 방치한 후 250 mL 비커에 다이클로로메탄 층을 옮긴 다음 물 층에 다이클로로메탄을 30 mL 넣어 추출과정을 2회 반복하여 추출액을 250 mL 비커에 합한다.

 

7.1.3 추출액을 10 cm 무수황산나트륨 컬럼을 통과시켜 수분을 제거한 후 비커 내벽을 씻은 다이클로로메탄을 합하여 회전증발농축기 또는 구데르나데니쉬형 농축기로 1 mL 이하로 휘발시킨다. 잔류물에 크로마토그래프용 다이클로로메탄 1 mL를 정확히 넣어 녹이고 시료용액으로 한다.

 

7.2 정제

필요시 시료 중의 방해물질 제거를 위하여 농축된 추출액에 실리카겔 0.3 g을 넣고, 약 5분간 진탕하고 정치시킨 후 상층액을 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE, polytetrafluoroethylene) 재질 뚜껑의 갈색 바이알에 옮겨 시료로 한다.

 

7.3 분석방법

전처리에서 얻어진 시료용액 일정량을 미량주사기를 사용하여 기체크로마토그래프에 주입하고 크로마토그램을 작성하여 같은 조건에서 작성된 각 석유계총탄화수소 표준용액의 크로마토그램과 비교한다.

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8.0 결과보고

 

8.1 각 시료 별 크로마토그램으로부터 각 물질에 해당되는 피크의 높이 또는 면적을 측정한 후 다음의 식을 사용하여 농도 (mg/L)를 계산한다.

As : 검정곡선에서 얻어진 석유계총탄화수소의 양 (ng)

Vf : 최종액량 (mL)

Wd : 시료의 량 (mL)

Vi : 시료의 주입량 (μL)

 

8.2 석유계총탄화수소의 결과는 각 성분별 농도를 합산하여 표시한다.