Trace2o-Metalyser®-NEWS

     최첨단 물 테스트 기술
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국내,외] 환경부/ US EPA 먹는물 시험법  

먹는물+폐수,수질오염공정시험법:중금속분석기-특징 및 이점,장,단점

Metalyser®
• 중금속분석기
Trace Heavy Metal Analyser
• 수질중금속분석기
Portable Trace Metal Analyser
• 휴대용 수질중금속분석기

양극벗김전압전류법 (ASV-Anodic Stripping Voltametry)
Metalyser®
Metalyser® HM3000-Field Pro / Metalyser® HM5000-Benchtop                  
• Hg,............................1ppb
• As(III),........................1ppb
• As(3+5)....................10ppb
• Pb,Cd,Mn,Tl,.............1ppb
• Se,Zn,Cu,..................02ppb
• Sb,Au,Ni,Sn,Bi ........10ppb
• Co ...........................20ppb

특징
Cd, Pb, Cu : 단일 및 동시 분석 

♦ 환경부 먹는물 시험법 중금속분석기 ASV법.Metalyser® 비교 이점,장,단점

1.50㎍/L (50ppb).이하의 음용수 샘플에서 가장 중요시 해야 할점

원자흡광도법이나(AAS, GFAAS, ICP-AES ICP-MS.등의 기기는 pH 변화에 의미가 없다. 정수관리나 생태학적으로 pH 변화는 중요한 화학적 기초다.

필터링의 입자문제 및 실제 Sample 수집 장소의 실제 온도와 실험실에서의 실제온도는 상당한 온도 차이가 발생되므로 On-site(휴대 또는 On-line) 분석기를 요구한다.

납(Pb),수은(Hg),세레늄(Se),비소(As),아연(Zn)원소들은 열에(온도 변화)에 민감하다. 그러므로 50ppb 이하 원소에서는 그릇의 증류수로의 세척 실내온도와 샘플 수집 장소의 실제온도 변화에 따른 분석 Data 검증 등 사전 검증된 측정값이라야 한다.

샘플을 채취하여 비닐통(프라스크)유리그릇에 담아(현장에서)시 보건환경연구원 또는 환경부 지정 수질검사기관에 가져가 접수하고 분석을 의뢰한다. 그 과정의 시간은 24시간을 초과하면 실제 sample 의 측정값과는 상이합니다. 이것이 새로운 시대의 분석자의 고정 관념을 바꿔야 하는 이유입니다.

CO2의 압력변화 등 화학적 물질들이 포함되어 내부에서 변화하고 입자에 의한 변화 및 여러 가지 형태들로 인하여 당초에 현장에 납 60ppb의 수치는 실험실에서의 답은 20-10ppb적게 나타나 부적합 샘플이 적합으로 상이할 수 있다.

첫째 : 정확성, Sample 측정값을 의미
둘째 : 재현성 , AAS 5% - 20%   ,  ASV 1% - 10%

특히 한국소비자 보호원(식품분석 비교)에서 열을 가할 때 MATRIX 엄청난 방해를 받는다는 연구를 참고하시면 AAS, ICP 원리는 전국적으로 많은 연구자 들의 뜻은 온도, pH, CO2 압력 변화, 실험자의 세밀한 분석 오차 생각들이 결과치의 엄청난 차이가 있다는 사실을 새로운 법령의 초안에 결정적인 요소로 작용해야 합니다.

비소(As) 분석을 EPA 자료에서 참고하시면 AAS 모델 중 GHAAS는 U$60,000 기기와 ICP-AES U$80,000. 모델은 부적합함을 근거로 수재되어 있고 오직 ICP-MS/ ASV 원리는 비소(As) 분석에 가장 적합함을 보여주고 있습니다.

성 분 명	수질기준	정량한계
카드뮴	0.005㎎/ℓ이하	0.002㎎/ℓ
비소	0.01㎎/ℓ이하	0.005㎎/ℓ
수은	0.001㎎/ℓ이하	0.001㎎/ℓ
납	0.01㎎/ℓ이하	0.010㎎/ℓ

0.001ppm/. 1ppb/. 1ug/L/. 0.001mg/L의 수치는 엄청난 낮은 단위이므로 실험자의 정성과 세척(그릇) 분석시 감도만큼이나 실험자의 행위자체도 중요하다.  STD 셋팅해 놓고 Auto Sampler로 실험한다는 위험한 발상이다.  GHAA 원리는 검정선을 대충 사전에 STD 잡아 놓고 실험자가 실험하는 최근 국내 및 국외 학회에서 온도, pH 변화에 따른 중금속 분석기 비교가 수재된 논문들이 발표되고 있습니다.
또한 미국 EPA 음용수 비소(As) 원리 ASV(SW-846 Method 7063) 수재를 확인하시면 일반적인 50ppb 이하 감도 분석시에 AAS 방법의 GHAA원리와 ICP-AES는 부적합함을 알 수 있을것입니다.

세계적으로 ASV 원리의 As(III),As(III+V),새로운 논문이 인터넷에 수재됨을 쉽게 찾을 수 있을 것입니다.
GFAA는 재현성이 낮고 MATRIX의 영향을 많이 받는 등의 단점이 있어 정확한 결과를 얻기 어렵다.

그러므로 GFAAS는 분석 기관끼리의 결과도 서로 다르고, 약간의 전처리 차이로도 상이한 분석 결과를 주기 때문에 재현성이 떨어진다.  ICP-AES는 검출한계가 높고 분광학적인 간섭을 받으며 재현성도 떨어지는 단점이 있다.

환경부 먹는물수질공정시험법 먹는물 최저기준
납 -Lead  ....................10ppb(0.010 mg/l)
비소-Arsenic...............10ppb(0.010 mg/l)
카드뮴-Cdmium...........5ppb(0.005 mg/l)
수은-Mercury.................1ppb(0.001 mg/l)

상기 4 원소Pb, As(lll),(VI), Cd, Pb, Hg, 가 중금속 분석의 대표적인 유독성물질 원소를 분석원리별로 요약하여 특징 및 이점은 ~~!!

ICP-AES 는1억이상 고가장비이고 (납-Pb) 성분이 간신히 먹는물 시험법 기준수지 최저감도로 실제로 분석시는 거의 (납)성분 분석이 불가능하며. (수은-Hg) 원소는 분석 불가능한 원리로 (수은) 분석기를 추가 구매를 해야 하는 단점이 있으며. ICP-MS 분석기는 먹는물기준보다 훨씬 낮은 감도 ppt 감도 낮은범위 분석이 가능하지만 수억원 고가장비는 물론이거니와 고가 가스사용, 숙련된 전문 분석자 많이 분석기를 작동해야하는 단점이 있음. 원자흡수분광광도법 GFAAS는 1억원대 이상 고가분석기로 (납-Pb)먹는물 수질공정시험법 기준 초과 로 부적합 단점이 있음.

2.0 적용 가능한 시험방법

먹는물 수질공정시험방법  ES 05402 2007-146 환경부 고시

납(pb)              정량한계                  정밀도 (mg/L)               재현성 (%RSD)

유도결합플라스마 원자흡수분광광도법:ICP-AES......0.010                20%이내
원자흡수분광광도법:GFAAS.................................0.020                 20%이내
유도결합플라스마 질량분석기:ICP-MS.................0.00037                 20%이내
양극벗김전압전류법:ASV....................................0.0001                 20%이내

상기와 같은 중금속 납(Lead-pb)시험방법에 고시를 면밀히 파악한다면 KRW2000만원대의 ASV원리분석기 & 2억원 이상고가장비 ICP-MS 만이 기준 이내로 납-분석에서 만족하지만 ICP-AES ,GFAAS, 두모델은 정밀도를 감안한다면 부적합 분석원리임이 증명되고 있습니다.

[먹는물수질공정시험법기준 ] 제 -개정안 행정 예고 2021년 11월 29일 국립환경과학원장 

1.개정이유
o 먹는물의 최신 분석기술을 적용한 분석법(유기인계농약 분석법) 및 공정 시험기준의 운영상 나타난 일부 미비 점을 개선하고저함

2,주요내용
o 금속류 분석법의 정량한계 목표값을 합리적으로 수정
-원자흡수분광광도법   GFAAS:   납  0.020-->0.005  mg/l -->5ppb.--> 5ug/l
(ES  05400.1  개정)
-유도결합플라즈마-원자방출분석법 ICP-AES:   비소 -->0.010-->0.005 mg/l -->.5ppb. -->5ug/l  (ES  05400.2)
-유도결합플라즈마-질량분석법        ICP-MS:    납  ->0.00045-->0.001 mg/l-->1ppb. -->1ug/l  (ES  05400.3. 개정)
기준에 맞도록 시험법 개정 지원을 하고있으나 고가장비만 시험법에 수재해 놓고 지원하고있는 정부 방침인지는 모르겠으나 정말로 아이러니하다
상기 재,개정 수질 기준 최저 한계점을 검토해봤드니 Global 시대에 국가 시험법 정책이 매우 부끄럽다, 

양극벗김전압전류법(ASV-Anodic Stripping Voltammery ) 원리는 전처리가 필요없고 2천만원대 이내 분석기 가격 대에 예방 차원 기준치 1ppb 정성,정량한계 까지 간편, 신속, 정확, 효율, 경제성, 안전성, 재현성 및 휴대가 가능한 혁신적 중금속분석기 임을 증명하고 있습니다

납(Lead-Pb):원소가 먹는물, 물, 식품, 우유, 주스, 주류, 지하수, 자연수, 견본에서 탁월한 중금속분석방법 ASV원리가 경제성,정확성,효율성,안전성,확실히 증명될것입니다.

1995년부터~2009년09월까지 영국 Trace2o®사가 영국 옥스포드대학교 전기화학자 와 산학 협동하여 ASV 원리의 기존 방법에서 보완 및 혁명적 Software 추가 접목으로 Metalyser® 를 개발하여 세계 최초로 2009년 하반기에 Metalyser® HM1000-Portable 모델 출시를 시작으로 호주 Chemtronics PDV/OVA  1989-2007년까지 호주 모델제품을 수백대 판매한 정보에 의해서 당사가 한국 총판점 협력사로 지정 받았습니다,

Metalyser® 물(수로)하천에서 바로 전처리 필요 없이 현장 또는 실험실에서 유해물질 독성 중금속 Cd,Pb,As(III),As(V),Hg, 원소를 초미량 1ppb 감도까지 분석이 가능합니다

U.K Trace2o,Ltd 와 영국 Oxford Unversity Electronic Chemical Parts eserchsenter 특허 Metalyser®와 개발된. 구연산 봉지 분말 시약 사용의, 분석자의 안정성이 보장 되였고. Software Upgrade 및 수로 에서 견본 수집 이 가능토록 Sonde cell, cable 0.7m -3m ,교반기,온도탐침 과 Cell 3 전극 을 내장하였고 Joystick cursor control , menu driven Software & LCD full graphics backlit,display,128x128pixels,장착된 완전방수, IP67,CE conformity,& Metalyser® HM3000-Field Pro은 현장 분석에 새로운 수준의 정확성을 가저오기 위해 개발되였습니다,

이제 사용자는,반복,스케닝(repeat scanning)및 다지점 표준첨가제(multi-point standard additions)과 같은 전통적 분석 도구를 현장에서 사용할 수 있게 되어 견본 메트릭스와 잠제적인 간섭에 대하여 훨신 많은 정보를 제공할 뿐만 아니라 결과의 신뢰성을 훨신 증가시킵니다. 수동 최고점 계산 기능으로 ,자동 기법이 검출하지 못하는 최고점을 측정할 수있습니다, 스프레드시트 기능은 자룔의 평균을 내고, 상관계수를 계산하고, 최 적합 선을 그리고,원 견본의 농도를 계산합니다, 이러한 도구로 현장 사용자는 1ppb 정도의 낮은 수준을 신뢰성을 갖고 검출 할 수있습니다.

시료를 전혀 사전 전처리 과정 필요없이 (매회 분석시 구연산10g 파우더 Buffer 사용 효과 및 실험자 안전) 현장 또는 실험실에서 분석 가능 하며 십억분율 감도 1ppb -500ppb 단일 파장 스탶으로 측정 가능하고 현장서 희석 비율은 최대 10배 정도 즉시 가능하여 5ppm ,고농도 까지는 바로 측정가능하다.

Cd, Pb ,동시분석 그리고 강, 하천수, 자연수, 지표수, 산업폐수, 담수, 강, 호소수, 원수 (물 )수로 또는 교량위에서 직접 견본을 바로 수집과 동시에 분석 가능토록 존대 Cell 로 설계되여 전문 분석자가 아닌 누구든지 일주일 정도 시간만 교육 받으면 중금속 분석이 가능한 최첨단 제품을 현재도 영업중입니다. "끝"

글쓴이 : 제뉴어테크 학술부

응용분야 
음용수, 수돗물, 지하수, 강물, 정수, 원수, 하천수, 호소수, 지표수, 공업용수, 광산폐수, 농업용수,공단하천방류수, 산업체방류수, 수경재배수, 토양, 광물, 곡물(쌀,보리,콩,밀)류, 한약재원료, 식물체엑기스, 동물류, 화장품원료, 화장품, 통조림, 주스류, 주류, (혈액,뇨,머리카락). 프라스틱류, 폐인트, 화확약품, 바이오식품원료, 종이류, 오일, 식품(생선,조개,어패류),우유,주스. 체소류. 폐기물침출수. 산업폐기물,목재류,주방기구,







초미량  휴대용 수질금속분석기    Metalyser® HM3000-Field Pro  ↓