KR101249601B1 - 암모니아성 질소 농도 검출시약 및 검출키트 - Google Patents

암모니아성 질소 농도 검출시약 및 검출키트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 암모니아성질소(NH3-N, Nitrogen Ammonia)가 포함된 시료의 암모니아성질소의 농도를 측정하기 위한 시약으로 암모니아 살리실레이트 분말(Ammonia Salicylate Powder)과 암모니아 시아누레이트분말(Ammonia Cyanurate Powder)을 별도로 조성하거나 또는 혼합하여 조성한 암모니아성질소 검출시약 및 검출키트를 제공한다.
본 발명은 암모니아성질소(NH3-N, Nitrogen Ammonia)가 포함된 시료의 암모니아성질소의 농도를 측정하기 위한 시약으로 암모니아 살리실레이트 분말(Ammonia Salicylate Powder)과 암모니아 시아누레이트분말(Ammonia Cyanurate Powder)을 별도로 또는 혼합하여 조성한 암모니아성질소 검출시약 및 검출키트를 제공한다.
본 발명에서 암모니아 살리실레이트는 Sodium Salicylate, sodium Nitroferricyanide( Sodium Nitroprusside), Sodium Citrate, Sodium Tartrate를 혼합하여 조성하고, 암모니아 시아누레이트는 Sodium Dichloroisocyanurate, Lithium Hydroxide Anhydrous,Sodium Citrate, Sodium Tartrate를 혼합하여 조성한 것에 특징이 있다.

Description

암모니아성 질소 농도 검출시약 및 검출키트{nitrogen ammonia concentration measuring agent and the kit using thereof}
본 발명은 암모니아성질소(NH3-N, Nitrogen Ammonia)가 포함된 시료의 암모니아성질소의 농도를 측정하기 위한 시약으로 암모니아 살리실레이트 분말(Ammonia Salicylate Powder)과 암모니아 시아누레이트분말(Ammonia Cyanurate Powder)을 별도로 조성하거나 또는 혼합하여 조성한 암모니아성질소 검출시약 및 검출키트를 제공한다.
최근 들어 정수장, 하천수, 호수, 폐수 중에 포함된 암모니아성 질소 등의 오염원에 대한 환경규제가 점점 강화됨에 따라 정수장, 방류수 또는 하천수에 대하여 여러 형태의 수질측정이 행하여 지고 있다. 이러한 수질측정 시 요구되는 특성으로는 정밀성과 재현성을 보장해야 하는 기본적인 요구사항 이외에 신속하고 편리해야 하며, 환경친화적이어야 하고 경제성을 갖추어야 한다.
암모니아성 질소를 검출하는 방법으로는 통상 흡광광도법을 이용하여 암모니아성 질소를 검출한다.
상기한 흡광광도법은 암모늄이온이 차아염소산의 공존아래에서 페놀과 반응하여 생성하는 인도 페놀의 청색을 630㎚에서 측정하는 방법이다.
본 흡광광도법은 시료가 탁하거나 착색물질 등의 방해물질이 함유되어 있는 경우에는 중화하고 증류하는 과정을 통하여 시험액으로 준비하는 과정을 수행한다.
또한 상기의 시험액을 나트륨 페놀라이트용액, 니트로프루싯나트륨용액 및 차이염소산 나트륨 용액을 섞은 후 광전광도계 또는 광전분광광도계를 이용한 흡광광고법으로 암모니아성 질소 농도를 검출한다.
이때 바탕시험액을 대조액으로 하여 검량선을 작성한 후 암모니아성 질소의 농도를 산출하게 된다.
더불어 암모니아성 질소를 포함한 시료에 일정한 화합물을 혼합하여 색변화를 유도하고 표준액의 색변화와 비교하는 비색대조법을 사용하는 경우도 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 암모니아성 질소 검출 방법인 흡광광도법에 사용하는 검출시약 및 이를 포함하는 검출키트를 제공하여 시료에 다양한 방해인자 및 PH의 영향을 받지 않는 작용과 효과를 창출하고자 한다.
또한 본 발명은 제조공정이 간단하여 쉽게 제조할 수 있는 검출시약 및 검출키트를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 기존의 시약을 사용할 경우와 비교하여 동등 이상의 정확도를 확보할 수 있으며 측정시간을 획기적으로 단축할 수 있는 암모니아성 검출시약 및 검출키트를 제공하고자 한다.
본 발명은 암모니아성질소(NH3-N, Nitrogen Ammonia)가 포함된 시료의 암모니아성질소의 농도를 측정하기 위한 시약으로 암모니아 살리실레이트 분말(Ammonia Salicylate Powder)과 암모니아 시아누레이트분말(Ammonia Cyanurate Powder)을 별도로 또는 혼합하여 조성한 암모니아성질소 검출시약 및 검출키트를 제공한다.
본 발명에서 암모니아 살리실레이트는 Sodium Salicylate, sodium Nitroferricyanide( Sodium Nitroprusside), Sodium Citrate, Sodium Tartrate를 혼합하여 조성하고, 암모니아 시아누레이트는 Sodium Dichloroisocyanurate, Lithium Hydroxide Anhydrous,Sodium Citrate, Sodium Tartrate를 혼합하여 조성한 것에 특징이 있다.
본 발명에 따른 암모니아성질소 검출시약을 사용하여 암모니아성질소 농도를 검출하는 방법(흡광광도법 또는 비색표대비법 등)을 사용하는 경우 과도한 전처리 및 PH조절이 필요없는 검출공정의 간소화가 나타나는 효과가 있다.
특히 종래의 암모니아성 질소 검출방법은 시료에 Ca2 +, Mg2 + 등이 존재하는 경우 전처리를 하지 않은 경우에도 발색시 침전물이 발생하는데 본 발명의 검출시약을 사용하는 경우 이와 같은 문제점이 발생하지 않는 효과가 나타난다.
또한 종래의 암모니아성 질소 검출방법은 측정할 샘플을 중화하고 증류하는 공정을 수행하여 시료를 취하였는데 본 발명의 검출시약을 사용하는 경우 이와 같은 번거로운 절차가 필요 없게 된다.
또한 본 발명은 암모니아성 질소 농도를 검출하는 방해인자인 금속 비금속성의 이온이 존재하여도 측정 간섭의 영향을 현저히 배제하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 암모니아성 질소 검출방법인 흡광광도법에 통상의 검출시약을 사용한 경우와 비교하여 동등 이상의 검출 효과가 나타난다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 암모니아성 질소 농도를 검출하는 대표적인 방법인 흡광광도법 또는 비색대비법을 이용할 때 사용되는 검출시약 및 검출 키트에 관한 발명이다.
상기한 바와 같이 암모니아성 질소 농도를 검출하기 위해서는 중화, 시료의 전처리의 과정을 수행하고 나트륨 페놀라이트용액, 니트로프루싯나트륨용액 및 차이염소산 나트륨 용액을 섞은 후 광전광도계 또는 광전분광광도계를 이용한 흡광광도법으로 암모니아성 질소 농도를 검출한다.
본 발명은 암모니아성 질소를 포함하는 시료에 중화 또는 과도한 전처리과정을 요구하지 않고 시료에 직접 검출시약을 투여하여 색변화를 유도함으로써 흡광광도법이나 비색표대비법을 이용하여 암모니아성 질소 농도를 검출할 수 있다.
본 발명은 암모니아 살리실레이트 분말(Ammonia Salicylate Powder)로 이루어진 암모니아성 질소 검출시약 및 이를 포함하여 구성된 검출키트를 제공한다.
또는 본 발명은 암모니아 시아누레이트 분말(Ammonia Cyanurate Powder)을 포함하여 구성된 암모니아성질소 검출시약 및 이를 포함하여 구성된 검출키트를 제공한다.
또는 본 발명은 암모니아 살리실레이트 분말(Ammonia Salicylate Powder) 및 암모니아 시아누레이트 분말(Ammonia Cyanurate Powder)로 별도로 구성된 암모니아성질소 검출시약 및 이를 포함하여 구성된 검출키트를 제공한다.
또는 본 발명은 암모니아 살리실레이트 분말(Ammonia Salicylate Powder) 및 암모니아 시아누레이트 분말(Ammonia Cyanurate Powder)로 함께 혼합하여 구성된 암모니아성질소 검출시약 및 이를 포함하여 구성된 검출키트를 제공한다.
본 발명에서 검출키트라 함은 수질을 측정 또는 분석하기 위한 장비 또는 장치로서 검출시약을 사용하여 수질을 분석하는 장치 또는 장비를 의미하며, 보다 구체적으로는 상기한 흡광광도법, 비색표대조법 등과 같이 시료의 색의 변화 등과 같은 물리적 화학적 변화를 통하여 수질을 분석할 수 있는 장치 또는 장비를 의미한다.
본 발명에서 암모니아 살리실레이트 분말(Ammonia Salicylate Powder)은 Sodium Salicylate, Sodium Nitroferricyanide(Sodium Nitroprusside), Sodium Citrate, Sodium Tartrate를 혼합하여 구성된 분말형태의 시약이다.
본 발명은 바람직하게는 Sodium Salicylate 100중량부에 Sodium Nitroferricyanide(Sodium Nitroprusside) 6~30중량부, Sodium Citrate 70~150중량부, Sodium Tartrate 20~50중량부 혼합한 것이 감도가 좋은 작용을 하게 된다.
Sodium Salicylate는 살리실산의 나트륨염이며 높은 온도와 압력하에서 페놀산나트륨과 이산화탄소로부터 얻을 수 있으며 결정성 고체로서 물에 잘 녹고 메탄올, 에탄올에도 녹는 성질이 있다. 더욱 바람직하게는 CAS No .: 54-21-7인 것이 좋다.
본 발명에서 일관되게 Cas No.를 기재하여 그 화합물의 특징을 지우는 것은 그 Cas No.의 화합물과 성상이나 물리 화학적 특성이 동일 또는 유사한 성질을 갖는 화합물은 모두 본 발명의 기술적 사상에 포함하는 것으로 해석하여야 한다.
Sodium Nitroferricyanide는 화학식이 Na2[Fe(CN)5NO]·2H2O로서 무기질의 화합물로서 붉은 빛을 띠는 염을 의미한다.
일반적으로 Sodium Nitroferricyanide는 Sodium Nitroprusside로 동일한 의미로 사용되고 있으나, 본 발명에서는 Sodium Nitroferricyanide는 CAS No .: 14402-89-2와 동일 또는 유사한 성상을 갖는 화합물을 의미하고 Sodium Nitroprusside는 CAS No .: 13755-38-9와 동일 또는 유사한 성상을 갖는 화합물을 의미한다.
본 발명은 Sodium Nitroferricyanide 또는 Sodium Nitroprusside를 단독으로 사용하거나 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 Sodium Nitroferricyanide는 CAS No .: 14402-89-2를 사용하고 Sodium Nitroprusside는 CAS No .: 13755-38-9를 각각 개별적으로 사용하거나 혼합하여 사용하는 것이 좋다.
상기한 바와 같이 Sodium Nitroferricyanide와 Sodium Nitroprusside는 동일한 화학식을 갖는 것임에도 불구하고 그 성상이나 물리적 화학적 성질에서 차이가 존재하고 있어, 본 발명에서는 Cas No.가 서로 다른 Sodium Nitroferricyanide와 Sodium Nitroprusside를 사용하여 암모니아성 질소가 포함된 시료와 반응하여 발색하는 작용을 크게 해주는 기능을 수행하게 한다.
Sodium Nitroferricyanide 와 Sodium Nitroprusside를 혼합하여 사용하는 ㄱ경우 Sodium Nitroferricyanide와 Sodium Nitroprusside의 혼합비율은 1:0.5~2 정도로 하는 것이 좋다.
Sodium Citrate는 백색, 무취의 결정, 입자 또는 분말로서 알콜에는 불용이며 유화제로도 많이 쓰이는 약품이다. Sodium Citrate는 PH 조질 및 완충작용, 금속이온 등의 방해물질을 제거하는 작용을 하게 된다. 바람직하게는 Sodium Citrate는 CAS No .: 68-04-2로 사용하는 것이 좋다.
Sodium Tartrate는 dl체와 d체(이수화물)가 있다. 무색의 결정 또는 백색의 결정성 분말로 주석산의 산미에 짠맛이 가해진 맛을 갖는다. 본 발명에서는 안정제, 금속이온 등의 방해물질을 제거하는 것으로 작용한다. 바람직하게는 Sodium Tartrate는 CAS No .: 610-62-47를 사용하는 것이 좋다.
본 발명에서 암모니아 시아누레이트 분말(Ammonia Cyanurate Powder)은 Sodium Dichloroisocyanurate, Lithium Hydroxide Anhydrous, Sodium Citrate, Sodium Tartrate를 혼합하여 조성한다.
본 발명은 바람직하게는 Sodium Dichloroisocyanurate 100중량부에 Lithium Hydroxide Anhydrous 80~150중량부, Sodium Citrate 1,800~2,500중량부, Sodium Tartrate 100~250중량부 혼합하는 것이 발색 작용 및 방해이온 영향 감소에 매우 효과적이다.
Sodium Dichloroisocyanurate는 화학식은 C3Cl2N3NaO3이다. 트라이아진의 유도체인 헤테로고리 화합물이며 흰색의 결정 또는 과립상 가루로서 염소 냄새가 있다. 바람직하게는 CAS No .: 2893-78-9를 사용하는 것이 좋다.
Lithium Hydroxide Anhydrous는 무수 수산화리튬으로서 본 발명에서 암모니아성 질소와 반응하여 발색하는 작용을 더욱 효과적으로 해주는 기능을 수행한다.
바람직하게는 CAS No .: 1310-66-3을 사용하는 것이 좋다.
Sodium Citrate는 앞서 언급한 바와 같다. 더욱 바람직하게는 본 발명의 암모니아 시아누레이트 분말제조시에 사용하는 Sodium Citrate는 CAS No .: 68-04-2의 작용이 더욱 좋은 것으로 나타난다.
Sodium Tartrate는 앞서 언급한 바와 같다. 더욱 바람직하게는 본 발명의 암모니아 시아누레이트 분말제조시에 사용하는 Sodium Tartrate는 CAS No .: 610-62-47의 작용이 더욱 좋은 것으로 나타난다.
본 발명은 상기한 바와 같은 암모니아 살리실레이트 분말 및 암모니아 시아누레이트 분말을 포함하는 암모니아성 질소 검출시약을 제공한다.
또한 상기한 암모니아성 질소 검출 시약을 포함하는 수질측정 검출키트를 제공한다.
본 발명의 암모니아성 질소 검출 시약인 암모니아 살리실레이트 분말 및 암모니아 시아누레이트 분말을 암모니아성 질소가 포함된 시료에 동시에 또는 순차적으로 혼합한다. 바람직하게는 순차적으로 혼합하여 일정시간 반응을 유도한다.
상기한 반응과정에서 암모니아 살리실레이트 분말 및 암모니아 시아누레이트 분말이 암모니아성 질소와 만나 상호작용을 통하여 유색의 인도페놀 결합물질을 생성하면서 발색을 하게 된다. 이 발색된 정도를 흡광광도법 또는 비색표 대조법 등을 통하여 시료의 암모니아성 질소의 농도를 검출하게 된다.
다음은 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 내용을 제한하는 것이 아니며 권리범위를 축소하여 해석되어 져서는 아니 된다.
<실시예>
1. 암모니아 살리실레이트 분말(Ammonia Salicylate Powder) 제조
<시약1>
Synonyms : Sodium Salicylate
CAS No .: 54-21-7
<시약2>
Synonyms : Sodium Nitroferricyanide
CAS No .: 14402-89-2
<시약3>
Synonyms : Sodium Nitroprusside
CAS No .: 13755-38-9
<시약4>
Synonyms : Sodium Citrate
CAS No .: 68-04-2
<시약5>
Synonyms : Sodium Tartrate
CAS No .: 610-62-47
암모니아 살리실레이트 분말(Ammonia Salicylate Powder)의 시약 별 조합 구성비는 하기와 같다.
시약 # 시약1 시약2 시약3 시약4 시약5
중량(g) 40 3 3 40 14
2. 암모니아 시아누레이트 분말(Ammonia Cyanurate Powder) 제조
<시약1>
Synonyms : Sodium Dichloroisocyanurate
CAS No .: 2893-78-9
<시약2>
Synonyms : Lithium Hydroxide, Anhydrous
CAS No .: 1310-66-3
<시약3>
Synonyms : Sodium Citrate
CAS No .: 68-04-2
<시약4>
Synonyms : Sodium Tartrate
CAS No .: 610-62-47
암모니아 시아누레이트 분말(Ammonia Cyanurate Powder)의 시약 별 조합 구성비는 하기와 같다.
시약 # 시약1 시약2 시약3 시약4
중량(g) 4 4 85 7
따라서 상기한 실시예에서 보는 것처럼 암모니아 살리실레이트 분말 또는/및 암모니아 시아누레이트 분말로 구성된 흡광광도법 또는 비색표대비법에 이용되는 암모니아성 질소 농도 검출시약을 제공하게 된다.
또한 상기한 암모니아성 질소 농도 검출시약을 포함하는 수질측정 검출키트를 제공한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 암모니아성 질소 농도를 검출하는 검출시약을 이용하여 암모니아성 질소 농도를 측정하는 경우 시료 중에 포함된 다른 종류의 이온에 의한 간섭(Interfere)의 영향을 배제할 수 있는 한계치를 조사한 결과 다음 표와 같은 현저한 효과가 있는 결과를 얻을 수 있었다.
방해물질 한계치(mg/l)
Cl-, SO4 2 - 1000 mg/l
K+, Na+, Ca2 + 500 mg/l
Fe2 + 25mg/l
Sn2 + 10mg/l
Pb2 + 10 mg/l
Ag2 + 2mg/l
Nitrate 50mg/l
Cr6 +, Zn2 +, Ni2 + 50mg/l
상기와 같이 하여 암모니아성 질소 농도를 검출하는 검출시약을 제공하게 된다.
또한, 본 발명은 상기한 검출시약을 포함하는 수질측정 검출키트를 제공하게 된다.
본 발명은 수질환경기본법과 관련된 정수 및 하폐수처리사업, 공해방지업, 교육사업 등에 널리 사용가능하다.
또한 본 발명은 공해방지모니터링업, 국가 및 지방정부의 환경정책관련업 등에 널리 이용가능하다.
이와 더불어, 수질분석약품사업, 수질분석약품제조업, 환경감리업, 환경모델링업, 환경영향평가업 및 교육용 자료 제공업 등에 매우 유용한 발명이다.

Claims (6)

  1. 암모니아성질소를 측정하기 위한 시약으로,
    Sodium Salicylate, sodium Nitroferricyanide, Sodium Citrate, Sodium Tartrate를 혼합하여 조성한 암모니아성 질소 검출시약.
  2. 암모니아성질소를 측정하기 위한 시약으로,
    Sodium Dichloroisocyanurate, Lithium Hydroxide Anhydrous,Sodium Citrate, Sodium Tartrate를 혼합하여 조성한 혼합하여 암모니아성 질소 검출시약.
  3. 암모니아성질소를 측정하기 위한 시약으로,
    Sodium Salicylate, sodium Nitroferricyanide, Sodium Citrate, Sodium Tartrate를 혼합하여 조성한 암모니아 살리실레이트 및,
    Sodium Dichloroisocyanurate, Lithium Hydroxide Anhydrous,Sodium Citrate, Sodium Tartrate를 혼합하여 조성한 암모니아 시아누레이트로 이루어진 것에 특징이 있는 암모니아성질소 검출시약.
  4. 제3항에 있어서,
    sodium Nitroferricyanide는 Cas No.가 다른 sodium Nitroferricyanide 및 Sodium Nitroprusside인 것을 특징으로 하는 암모니아성질소 검출시약.
  5. 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    암모니아 살리실레이트 분말은 Sodium Salicylate 100중량부에 Sodium Nitroferricyanide(Sodium Nitroprusside) 6~30중량부, Sodium Citrate 70~150중량부, Sodium Tartrate 20~50중량부 혼합한 것이고,
    암노니아 시아누레이트 분말은 Sodium Dichloroisocyanurate 100중량부에 Lithium Hydroxide Anhydrous 80~150중량부, Sodium Citrate 1,800~2,500중량부, Sodium Tartrate 100~250중량부 혼합한 것에 특징이 있는 암모니아성질소 검출시약.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 암모니아성 검출시약을 포함한 수질측정 검출키트.
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