KR101346664B1 - 질산성 질소 농도 검출방법 - Google Patents
질산성 질소 농도 검출방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 수질측정 방법 중 질산성 질소 농도 검출방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 질산성 질소를 포함하는 시료 및 채취한 시료에 질산성질소 검출시약을 가하여 반응 및 발색시켜 나타나는 색상을 흡광광도법 또는 비색표대조법 등을 이용하여 질산성질소 농도를 간단하고 신속하게 측정하는 검출방법에 관한 것이다.
본 발명은 측정하고자 하는 질산성질소가 포함된 시료에 Magnesium sulfate anhydrous, Zinc powder, Sulfanilic acid, Copper(II) sulfate, Carboxylic acid, Potassium phosphate monobasic 로 혼화되어 조성된 질산성 질소 검출시약 일정량을 첨가하여 반응시켜 색변화를 유도하는 과정, 상기 유도된 색변화 정도를 표준액에 대한 비색표와 대조를 하여 질산성 질소 농도를 검출하는 방법을 제공한다.
또한 측정하고자 하는 질산성질소가 포함된 시료에 Magnesium sulfate anhydrous, Zinc powder, Sulfanilic acid, Copper(II) sulfate, Carboxylic acid, Potassium phosphate monobasic 로 혼화되어 조성된 질산성 질소 검출시약 일정량을 첨가하여 반응시켜 색변화를 유도하는 과정, 상기 유도된 색변화 정도를 흡광광도법을 이용하여 질산성 질소 농도를 검출하는 방법을 제공한다.
본 발명은 측정하고자 하는 질산성질소가 포함된 시료에 Magnesium sulfate anhydrous, Zinc powder, Sulfanilic acid, Copper(II) sulfate, Carboxylic acid, Potassium phosphate monobasic 로 혼화되어 조성된 질산성 질소 검출시약 일정량을 첨가하여 반응시켜 색변화를 유도하는 과정, 상기 유도된 색변화 정도를 표준액에 대한 비색표와 대조를 하여 질산성 질소 농도를 검출하는 방법을 제공한다.
또한 측정하고자 하는 질산성질소가 포함된 시료에 Magnesium sulfate anhydrous, Zinc powder, Sulfanilic acid, Copper(II) sulfate, Carboxylic acid, Potassium phosphate monobasic 로 혼화되어 조성된 질산성 질소 검출시약 일정량을 첨가하여 반응시켜 색변화를 유도하는 과정, 상기 유도된 색변화 정도를 흡광광도법을 이용하여 질산성 질소 농도를 검출하는 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 수질측정 방법 중 질산성 질소 농도 검출방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 질산성 질소를 포함하는 시료 및 채취한 시료에 질산성질소 검출시약을 가하여 반응 및 발색시켜 나타나는 색상을 흡광광도법 또는 비색표대조법 등을 이용하여 질산성질소 농도를 간단하고 신속하게 측정하는 검출방법에 관한 것이다.
질산성질소(nitrate, NO3-)는 널리 알려진 수질오염 물질의 하나이다. 질산염 이온에 의한 광범위한 오염은 환경 및 인체건강에 대하여 심각한 위협이 되고 있다. 따라서 질산염 이온의 분석은 매우 중요하다. 장기간 높은 농도의 질산염을 섭취하면 소화계통의 암을 유발할 수 있는 가능성이 매우 높다. 또한 높은 농도의 질산성질소에 노출되는 경우 청색아증(Blue Baby)의 원인이 되곤 한다.
대한민국 수질오염공정시험법에서는 대표적인 흡광광도법으로 부루신법과 자외선 흡광광도법을 사용하고 있다.
그러나 이런 방법들은 특이성이 떨어져서 많은 이온들이 방해작용을 한다. 따라서 측정하기 전에 전처리 과정이 필요하여 불편하고 시간이 많이 요구되는 단점이 있다.
이와 같은 이유로 특허출원 10-2005-0043195는 질산염 이온 검출용 바이오센서 및 이를 이용한 측정방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 질산염 환원효소(NaR)를 표면에 갖는 작동 전극과 기준 전극 및 상대 전극을 갖는 바이오센서 및 이를 이용하여 시료 중의 질산염 농도를 측정하는 방법 또는 질산염이 아닌 질소 화합물을 질산염으로 전환시킴으로써 총질소의 농도를 측정할 수 있게 하는 질산염 이온화 반응기에 관한 것을 제시한 바 있다.
또한, 공개특허 10-2005-0111069는 질산성 질소의 분석은 분말시약인 환원제, 액체시약인 발색보조제, 액체시약인 발색제로 구성됨을 특징으로 하여, 시료에 산화보조제로 가성소다와 붕소산의 혼합물, 산화제로 과황산칼륨을 첨가하여 열반응시켜 유기성 질소 및 암모니아성 질소를 질산성 질소로 변환시키고, 여기에 환원제를 첨가하여 질산성 질소를 아질산성 질소로 변환시키며, 여기에 다시 발색보조제로 슬퍼닐아미드, 발색제로 염화에틸렌디아민을 첨가하여 발색시킨 후 분광광도계로 흡광도를 측정하여 총질소를 정량하는 방법을 사용하면서, 총질소의 농도가 10ppm까지인 시료 1밀리리터에 대해 무게비로 산화보조제로 가성소다를 0.002내지 0.0012, 붕소산을 0.009내지 0.006, 산화제로 과황산칼륨을 0.009 내지 0.006, 발색보조제로 슬퍼닐아미드를 0.0001내지 0.0005, 발색제로 염화에틸렌디아민을 0.0000198내지 0.000025의 비율로 첨가한 것을 특징으로 하는 분석시약 조성물 및 이를 이용하는 분석방법을 제공한 바 있다.
그러나 상기한 종래기술은 실용성 확보 및 정확도의 떨어지는 문제점이 있어서 그 활용도가 매우 미비하였다.
이에 따라 본 발명자는 특별한 질산성 질소 농도 검출시약을 이용하여 발명한 것을 출원하여 등록받은 등록특허 10-1145694호(이하 "선행특허")를 제시하여 상기한 종래의 문제점을 개선한 바 있다.
본 발명은 상기한 선행특허를 더욱 개선하여 발명한 것으로서 중금속을 사용하지 않으면서 인체에 무해한 친환경적인 검출시약을 사용하여 효과적인 질산성 질소 농도를 검추하는 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 종래의 흡광광도법으로 부루신법과 자외선 흡광광도법을 사용하는데 있어 특이성이 떨어지는 이유로 많은 이온들이 방해작용을 하는 단점이 있는데 본 발명은 이와 같은 단점을 현저히 개선하고자 한다.
또한 상기와 같은 이유로 시료를 측정하기 전에 전처리 과정이 필요하여 불편하고 시간이 많이 요구되는 단점이 있었는데 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하고자 한다.
또한 본 발명은 질산성질소를 아질산성질소로 환원시키는 과정과 발색보조제와 발색제를 첨가하여 발색하는 과정을 별도로 처리함으로써 시간이 많이 들고 번거로운 면이 있었는데 이러한 문제점을 현저히 해결하고자 한다.
또한 종래의 질산성 질소 측정방법은 발색제인 염화나프틸에틸디아민 및 발색보조제인 슬퍼닐아미드는 발색면에서 효과가 떨어져서 정확도가 떨어지는 단점이 있었는데 이러한 점을 현저히 개선하고자 한다.
본 발명은 상기한 문제점 및 요구를 해결하기 위하여,
측정하고자 하는 질산성질소가 포함된 시료에 Magnesium sulfate anhydrous, Zinc powder, Sulfanilic acid, Copper(II) sulfate, Carboxylic acid, Potassium phosphate monobasic 로 혼화되어 조성된 질산성 질소 검출시약 일정량을 첨가하여 반응시켜 색변화를 유도하는 과정, 상기 유도된 색변화 정도를 표준액에 대한 비색표와 대조를 하여 질산성 질소 농도를 검출하는 방법을 제공한다.
또한 측정하고자 하는 질산성질소가 포함된 시료에 Magnesium sulfate anhydrous, Zinc powder, Sulfanilic acid, Copper(II) sulfate, Carboxylic acid, Potassium phosphate monobasic 로 혼화되어 조성된 질산성 질소 검출시약 일정량을 첨가하여 반응시켜 색변화를 유도하는 과정, 상기 유도된 색변화 정도를 흡광광도법을 이용하여 질산성 질소 농도를 검출하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 검출방법에 따라 질산성질소(NO3-N, Nitrate)를 측정할 경우 기존의 방법대비 동등 이상의 정확도를 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 측정시간에 있어서도 질산성질소(NO3-N, Nitrate)와 발색시약의 반응시간을 획기적으로 단축하는 장점이 있다.
본 발명은 본 발명자의 선행특허가 중금속을 사용함에 따라 이에 따른 단점을 보완하여 인체에 무해하고 친환경적인 질산성 질소 검출 시약을 이용하여 질산성질소 농도를 검출하는 방법을 제공하는 효과가 있다.
본 발명은 질산성질소 농도 측정 방법에서 나타나는 시료 중에 포함된 다른 종류의 이온에 의한 간섭(Interference)의 영향을 배제할 수 있는 현저한 효과가 있다. 특히 질산성질소 측정시 가장 큰 간섭요소인 철이온 및 강산화/환원 물질의 간섭을 배제하는데 현저한 효과가 있다
이뿐만 아니라 측정시료의 pH에 관계없이 측정할 수 있어 측정시료의 pH 조절을 할 필요성이 없는 효과가 있다
도 1은 본 발명에 따른 표준액에 대한 검량선.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 질산성 질소의 농도를 검출하기 위한 방법인 흡광광도법 또는 비색표대조법을 이용한 측정 방법을 현저히 개선한 검출방법을 제공한다.
본 발명은 측정하고자 하는 질산성 질소가 포함된 시료에 질산성 질소 검출시약을 시료에 투입 반응시켜 발색하는 정도를 이용하여 질산성 질소 농도를 검출하는 방법을 제공한다.
기존의 질산성질소 농도 검출방법은 수질환경보전법에 부루신법 또는 자외선흡광광도법을 이용하였는데 다음은 기존의 흡광광도법에 의한 질산성질소 농도 검출방법의 하나를 설명한다.
<기존의 방법>
가. 시약 준비
(1) 살리실산나트륨용액
살리실산나트륨 1g을 수산화나트륨용액(0.01N)에 녹여 100㎖로 한다.
(2) 염화나트륨용액
염화나트륨 0.2g을 물에 녹여 100㎖로 한다.
(3) 설파민산암모늄용액
설파민산암모늄 0.1g을 물에 녹여 100㎖로 한다.
(4) 수산화나트륨용액(2→5)
수산화나트륨 40g을 물에 녹여 100㎖로 한다.
(5) 질산성질소표준원액
미리 105～110℃에서 4시간 건조하고, 데시게이터에서 식힌 질산칼륨 0.722g을 물에 녹여 1ℓ로 하고 클로로포름 2방울을 넣은 후 갈색병에 넣어 보존한다(이 용액 1㎖는 질산성질소 0.1㎎을 함유한다).
(6) 질산성질소표준용액
질산성질소표준원액을 물로 100배 희석하며, 사용할 때에 만들어서 사용한다(이 용액 1㎖는 질산성질소 0.001㎎을 함유한다).
나. 시험 과정
(1) 분석
(가) 검수 적당량(0.001～0.2㎎의 질산성질소를 함유한 것)을 100㎖의 비이커에 넣고 살리실산나트륨용액 1㎖, 염화나트륨용액 1㎖ 및 설파민산암모늄용액 1㎖를 넣어 수욕상에서 증발건고한다.
(나) 이를 식히고 황산 2㎖를 넣어 때때로 저어 섞으면서 10분간 둔 후(증발잔류물이 다량인 경우에는 수욕상에서 10분간 가열하고 식힌 후) 물 10㎖를 넣어 네슬러관에 옮긴다.
(다) 다시 이를 식히고 천천히 수산화나트륨용액(2→5) 10㎖를 넣은 후 물을 넣어 전량 25㎖로 한다.
(라) 이 용액 일부를 흡수셀(10㎜)에 넣고, 광전분광광도계 또는 광전광도계를 사용하여 검수와 같은 방법으로 시험한 공시험액을 대조액으로 하여, 파장 410㎚ 부근에서 흡광도를 측정하고 하기의 (2)에 따라 작성한 검량선으로 부터 시험용액중의 질산성질소의 양을 구하여 검수중의 질산성질소의 농도를 측정한다.
(2) 검량선의 작성
질산성질소표준용액 0～20㎖를 단계적으로 비이커에 넣고, 상기의(1)과 같이 시험하여 질산성질소의 양과 흡광도와의 관계를 구하여 질산성질소의 농도를 구한다.
상기한 기존의 방법은 측정 시약의 준비, 시험절차가 매우 복잡할 뿐만 아니라 측정방법에 있어서도 많은 숙련을 요한다는 단점이 있다.
그러나 본 발명에 따른 질산성 질소 농도 검출방법은 이런 시약의 준비, 시험절차 및 방식을 현저히 간단하게 할 수 있으며 그 정확도의 면에서도 기존의 방식과 동일한 효과를 나타낸다.
본 발명에 따른 질산성 질소 농도 검출방법에 사용하는 시약은 전처리 과정을 필요로 하지 않으며 방해물질의 배제효과가 뛰어난 특별한 기술적 특징이 있다.
본 발명의 검출시약은 질산성질소를 환원시켜 아질산성질소로 만들고, 그 환원된 아질산성질소와 발색하는 기능을 갖는 분말형태의 기능제로서 Magnesium sulfate anhydrous, Zinc powder, Sulfanilic acid, Copper(II) sulfate, Carboxylic acid, Potassium phosphate monobasic로 혼화되어 조성된 검출시약을 말한다.
본 발명의 검출시약은 질산성 질소를 포함하는 시료의 칼슘, 염소, 철이온, 아질산성 이온 및 강산화/환원 물질의 영향을 배제할 수 있는 뚜렷한 효과가 나타난다.
Magnesium sulfate anhydrous는 분말의 무수황산마그네슘으로 일반적으로 수분과 친화성이 있어 흡습제로 많이 사용되는 것이며 마그네슘의 황산염으로 백색의 결정상 분말이다. 종이의 충전제(充塡劑), 매염제(媒染劑) 등 외에 의약품으로 하제(下劑)에 사용된다. 무수염 외에 많은 함수염이 있다. 보통 황산마그네슘이라고 할 때는 7수화염을 말하며, 이것을 에프솜염이라고 하고 천연산의 것은 특히 사리염(瀉利鹽)이라고 한다. 화학식은 MgSO4이며 무수염은 백색의 결정상 분말로 녹는점 1,185℃, 비중 2.66이다. 100g의 물에 0℃에서 26.9g, 100℃에서 68.3g 녹으며, 알코올에는 조금 녹는다. 포화수용액으로부터 결정을 석출시킬 때의 온도에 따라 함수염의 상태가 달라진다. 무수염은 함수염을 적열(赤熱) 탈수하여 만든다. 본 발명은 무수황산마그네슘을 사용한다. 무수황산마그네슘은 질산성질소를 환원시키는 기능 및 측정간섭물질을 배제하는 기능을 수행한다. 본 발명에서는 환원발색기능제의 조성물로 질산성질소 검출을 방해하는 간섭이온을 배제하는 기능으로서 작용한다. 또한 질산성질소 농도 측정시 발색을 정확하고 선명하게 해주는 기능으로서 작용한다.
본 발명의 Zinc powder는 아연분말을 의미하며 통상적인 아연분말을 사용한다.
아연분말은 금속 아연을 파쇄해서 미분(微紛)으로 한 것이다. 아연 증기를 응집시키든가, 용융 금속을 분무상으로 해서 분말로 하는 것으로, 300 mesh를 90~95%가 통과하는 정도의 미분말을 의미하기도 한다.
아연분말은 2가의 아연 이온으로 산화되며 질산성질소를 환원하여 주로 아질산성 질소로 변환시키는 작용을 한다.
또한 질산성질소를 강력하게 환원하여 농도의 정확성을 높이는 효과를 나타낸다.
Sulfanilic acid는 4-aminobenzene sulfonic acid 라고도 하며, 디아조(diazo) 화합물을 형성하며 염색약 및 sulfonamide 약을 만들 때 사용되기도 한다. 본 발명에서는 간섭이온을 배제하는 효과, 질산성질소를 환원하는 효과 및 발색하는 기능으로 작용하게 된다.
Copper(II) sulfate는 황산구리(CuSO4)로 불리며 수화작용의 정도에 따라 나타나는 어떠한 형태의 황산구리를 사용해도 무방하다. 황산구리는 푸른색의 투명한 결정으로 비중은 2.286이다. 건조한 공기 중에 두면 서서히 수분을 잃고 가루가 된다. 가열하면 45℃에서 2분자의 물, 110℃에서 4분자의 물, 다시 250℃에서 모든 물분자를 잃고 무색의 무수물이 된다. 본 발명에서는 무수의 황산구리를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 황산구리는 질산성질소를 환원시키며 이온화된 황산염은 측정을 방해하는 간섭이온을 배제하는 효과를 나타낸다.
Carboxilic acid는 Formic acid, Acetic acid, Chloroacetic acid, Dichloroacetic Acid, Trichloroacetic acid, Trifluoroacetic acid, Oxailc Acid, Benzoic acid 등의 종류를 모두 사용할 수 있다. 바람직하게는 Benzoic acid를 사용하는 것이 질산성질소를 검출하는 시험을 할 때 높은 반응성을 보인다. 더욱 바람직하게는 2,5-Dihydroxybenzoic acid를 사용하는 것이 더 높은 반응성과 효과를 나타낸다. 본 발명에서 카르복실산은 질산성질소가 한원된 아질산성질소와 결합하여 발색하는 기능을 수행한다. 특히 카르복실산 중에서도 Benzoic acid가 명확하고 뚜렷한 발색효과를 나타내며 그 중에서도 2,5-Dihydroxybenzoic acid가 가장 좋은 발색효과가 있음은 물론 질산성질소 농도 측정 방해 이온의 간섭도 현저해 배제하는 효과가 있다.
Potassium phosphate monobasic은 KH2PO4로서 수용성이며 식품첨가물, 영양제 또는 살균제로 사용하는 용도가 있다. 그러나 본 발명에서는 질산성질소 농도 측정시 방해 이온의 간섭을 배제하는 효과 및 발색을 보조하는 기능으로 작용하게 된다.
본 발명의 검출시약은 바람직하게는 Magnesium sulfate anhydrous 100중량부에, Zinc powder 50~60중량부, Sulfanilic acid 300~400중량부, Copper(II) sulfate 5~15중량부 , Carboxylic acid 100~200중량부, Potassium phosphate monobasic 300~400 중량부 혼합한 것이 좋다.
이런 조성으로 한 경우 매우 효과적인 환원과 발색을 하였으며 본 발명인 환원발색기능제를 이용한 수질분석키트로 질산성질소 농도를 측정할 때에 시료중에 포함된 방해물질(이온물질)의 간섭을 현저히 배제하는 효과가 있다. 특히 본 발명에 의하여 시료 중의 질산성질소 농도를 측정할 때, 표 1에서 보는 바와 같이 방해물질의 간섭한계치가 매우 높아 어떠한 시료에도 잘 적용할 수 있는 효과가 있다. 특히 강산화/환원 물질의 간섭을 배제하는데 매우 효과적인 특성이 있다. 또한 이와 같은 방해물질 배제 효과로서 해수에서와 같이 여러 종류의 양이온과 음이온이 포함된 시료에도 매우 잘 적용할 수 있다.
또한 본 발명은 상기한 검출시약에 디메틸페놀(2,6-dimethylphenol) 또는 이소프로판올(Isopropanol)을 하나 이상을 부가하여 더욱 효과적인 질산성 질소 검출시약을 제공할 수 있다.
디메틸페놀은 통상의 dimethylphenol을 사용해도 좋으며 더욱 바람직하게는 2,6-dimethylphenol을 사용하는 것이 발색 감도가 높아지는 효과가 있다. 그 첨가량은 상기한 Magnesium sulfate anhydrous 100중량부를 기준으로 5~15중량부를 첨가하는 것이 좋다.
또한 이소프로판올은 상기한 상기한 dimethylphenol과 상호 작용을 통하여 시료의 질산성 질소와 잘 반응을 유도해주는 작용을 하게 된다. 이소프라판올은 Magnesium sulfate anhydrous 100중량부를 기준으로 5~15중량부를 첨가하는 것이 좋다.
본 발명은 질산성질소(NO3-N, Nitrate)가 포함된 일정양의 용액에 상기한 검출시약 일정량을 첨가한 후 일정의 반응시간을 갖는다.
시료에 첨가하는 검출시약 량은 시료에 포함된 추정된 질산성질소 농도에 따라 변화될 수 있다. 본 발명에서는 통상적으로 시료 10ml를 기준으로 50~80mg을 첨가하는 것이 좋으며 검출시약 첨가량이 변화되도 무방하다.
반응시간은 시료에 포함되어 있는 추측된 질산성 질소의 농도에 의하여 결정될 수 있으며 본 발명은 1~10분 정도가 좋으며 5분여 정도로도 충분하다.
반응시간 동안 아연 환원 분말(Zinc Reduction Powder)분말과 만난 질산성질소(NO3-N, Nitrate)는 상호작용을 통해 아질산성질소 (NO2-N, Nitrite)로 환원이 된다.
이 환원된 아질산성질소 (NO2-N, Nitrite)는 2,5-Dihydroxbenzoic acid와 만나 색깔의 변화를 일으키게 된다.
이 색깔의 변화 정도를 각 질산성 질소 농도에 대한 표준용액에 대하여 질산성 질소 검출시약을 혼합하여 발색된 정도와 대조 또는 비교하여 질산성 질소 농도 검출방법을 제공한다.
상기한 시료와 표준액과의 발색 정도를 대조 또는 비교하는 방법은 다양하게 채용할 수 있으며, 바람직하게는 흡광광도법 또는 비색표 대조를 이용하여 질산성질소(NO3-N, Nitrate)의 농도를 산출할 수 있다.
따라서 본 발명은 상기한 질산성 질소 검출시약을 시료에 혼합하여 그 발색하는 정도를 흡광광도법 또는 비색표 대조법을 이용하여 시료에 포함된 질산성 질소 농도를 산출할 수 있는 것이다.
본 발명에서 사용하는 흡광광도법은 이미 앞에서 언급한 바와 같이 시료 용액 중의 목적 성분을 적당한 시약으로 광흡수 물질로 변화시켜 특정 파장에서 광흡수 정도를 측정하여 목적 성분의 농도를 구하는 통상의 방법을 의미한다.
본 발명의 흡광광도법은 람버트 비어 법칙을 적용하여 목적 성분의 농도를 구하는 것으로 통상의 흡광광도 분석장치는 통상 광원부, 파장선택부, 시료부, 측광부 등으로 이루어져 있다.
흡광광도법에서 농도를 측정하는 방법으로는 색의 발색정도를 이용하는 비색법, 시료 용액의 현탁정도를 이용하는 비탁법 등이 있다. 흡광광도법은 시료액에 대응하는 대조액을 만들어 흡광도를 측정하고 이에 따라 검량선을 작성한 후 시료액의 흡광광도를 측정하여 상기 검량선과 비교하여 농도를 측정하게 된다.
본 발명에서는 상기 비색법, 비탁법 모두 다 사용이 가능하며 바람직하게는 비색법으로 하는 것이 정확도가 높다.
또한 비색표 대조법은 다음과 같다.
상기한 바와 같이 목적하는 성분을 여러 가지 농도에 따라 표준액을 만들고 이 표준액에 대하여 본 발명의 질산성 질소 검출시약을 투입하여 기준 비색표를 설정한다.
그리고 시료에 상기한 질산성 질소 검출시약을 혼합하여 혼화 반응시킨 나온 발색정도를 상기 기준 비색표와 비교하여 시료액의 농도를 측정하는 방법을 의미한다.
따라서 본 발명은 본 발명의 질산성 질소 검출시약을 시료에 혼화 반응시켜 그 발색하는 정도를 이용하여 그 농도를 측정하는 그 어떤 방법도 본 발명의 기술적 내용에 포함된다 할 것이다.
본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 내용을 제한하는 것이 아니며 권리범위를 축소하여 해석되어 져서는 아니 된다.
<실시예>
1. 본 발명의 질산성 질소 검출시약을 제조한다.
<시약1> Synonyms : Magnesium sulfate anhydrous(CAS No .: 7789-88-9 ) 10g
<시약2> Synonyms : Zinc powder(CAS No .: 9029-97-4) 5.5g
<시약3>Synonyms : Sulfanilic acid(CAS No .: 121-57-3) 34.5g
<시약4>Synonyms : Copper(II) sulfate(CAS No .: 7758-98-7) 1g
<시약5>Synonyms : 2,5-Dihydroxybenzoic acid(CAS No .: 490-79-9) 14g
<시약6>Synonyms : Patassium phosphate monobasic(CAS No .: 7778-77-0) 35g
을 혼합하여 검출시약을 조성하고 준비한다.
2. 질산성 질소 검출 과정
(1)흡광광도법 이용
1) 질산성 질소가 포함된 시료 10ml에 상기 준비된 검출시약 70mg을 혼합하여 반응을 시켜서 발색을 유도한다.
반응시간은 약 5분 정도로 하였다.
상기의 시료를 흡광광도법을 이용하여 측정한다.
측정파장 : 610nm 이고 측정용기는 직경 5 Inch 원형 유리병이다.
2)표준액에 대한 검량선을 작성한다.
검량선은 단계별로 질산성 질소 농도가 제시되어 있는 시료에 혼합하여 본 발명의 검출시약을 첨가 혼합하여 작성한다.
표준액에 대한 대조액 검량선은 도 1에 나타난 바와 같다.
상기한 대조액 검량선과 시료에 대한 흡광광도를 비교하여 정확한 질산성 질소 농도를 측정하게 된다.
(2) 비색표 대비법
상기한 바와 같이 표준액에 대한 비색표를 만들어 상기한 발색이 유발된 시료에 대한 발색 정도를 비교하여 질산성 질소 농도를 산출한다.
본 발명은 아래의 표 1에서 보는 바와 같이 이온의 간섭의 영향을 배제할 수 있는 높은 한계치를 나타내고 있다.
따라서 본 발명에 따른 질산성 질소 검출방법을 이용하는 경우 시료 중에 포함된 다른 종류의 이온에 의한 간섭의 영향을 현저히 감소시키는 효과가 있음을 알 수 있다.
| 방해물질 | 한계치(mg/l) |
| Calcium | 200 mg/l |
| Chloride | 500 mg/l |
| Ferric ion | All levels |
| Nitrite | All levels |
| 강산화/환원 물질 | All levels |
[방해물질의 간섭 한계치]
상기한 바와 같이 본 발명은 본 발명의 특징인 질산성 질소 검출시약을 이용하여 질산성 질소 농도를 검출방법을 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 (2)
- 측정하고자 하는 질산성질소가 포함된 시료 10ml 기준으로,
분말의 Magnesium sulfate anhydrous 100중량부에, 분말의 Zinc powder 50~60중량부, 분말의 Sulfanilic acid 300~400중량부, 분말의 Copper(II) sulfate 5~15중량부 , Carboxylic acid 100~200중량부, Potassium phosphate monobasic 300~400 중량부, 디메틸페놀 5~15중량부로 혼화되어 조성된 질산성 질소 검출시약을 50~80mg을 첨가하여 시료의 질산성 질소와 반응시켜 색변화를 유도하는 과정,
상기 유도된 색변화 정도를 표준액에 대한 비색표와 대조를 하여 질산성 질소 농도를 검출하는 방법.
- 측정하고자 하는 질산성질소가 포함된 시료 10ml 기준으로,
분말의 Magnesium sulfate anhydrous 100중량부에, 분말의 Zinc powder 50~60중량부, 분말의 Sulfanilic acid 300~400중량부, 분말의 Copper(II) sulfate 5~15중량부 , Carboxylic acid 100~200중량부, Potassium phosphate monobasic 300~400 중량부, 디메틸페놀 5~15중량부로 혼화되어 조성된 질산성 질소 검출시약을 50~80mg을 첨가하여 시료의 질산성 질소와 반응시켜 색변화를 유도하는 과정,
상기 유도된 색변화 정도를 흡광광도법을 이용하여 질산성 질소 농도를 검출하는 방법.
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