KR102152639B1 - Quantitative analytic method for lead or arsenic - Google Patents
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Abstract
본 발명은 블랭크 액상 표준 시료인 질산 용액을 준비하는 단계; 질산 용액에 납 또는 비소를 첨가하여 농도가 상이한 둘 이상의 농도별 액상 표준 시료를 준비하는 단계; 분석 시료에 X선을 조사하여 검출된 윈소들 중 해당 에너지값이 납 또는 비소의 검출 에너지값 범위에 해당되는 간섭 원소를 선정하는 단계; 상기 간섭 원소를 선정하는 단계에서 농도별 액상 표준 시료에 X선을 조사하여 검출된 에너지 피크들 중에서, 납 또는 비소의 검출 에너지 피크를 중첩되는 간섭 원소의 검출된 에너지 피크로부터 보정하는 디컨볼루션 (deconvolution) 단계; 준비된 농도별 액상 표준 시료들에 대하여 각각 X선을 조사한 후 상기 디컨볼루션 단계를 실시하여 표준 검량선을 작성하는 단계; 및 분석 시료에 X선을 조사하여 에너지 피크를 검출한 후, 검출된 에너지 피크값을 작성된 표준 검량선에 의하여 표준검량법에 따라 분석 시료의 납 또는 비소의 농도를 측정하는 단계;를 포함하는 납 또는 비소의 정량 분석방법에 관한 것이다.The present invention comprises the steps of preparing a nitric acid solution which is a blank liquid standard sample; Adding lead or arsenic to the nitric acid solution to prepare a liquid standard sample for each concentration of two or more different concentrations; Selecting an interference element whose energy value is within the range of detected energy values of lead or arsenic from among the detected winsos by irradiating X-rays on the analysis sample; Deconvolution of correcting the detection energy peak of lead or arsenic from the detected energy peaks of overlapping interference elements among energy peaks detected by irradiating X-rays to a liquid standard sample for each concentration in the step of selecting the interference element ( deconvolution) step; Preparing a standard calibration curve by performing the deconvolution step after irradiating each of the prepared liquid standard samples for each concentration with X-rays; And measuring the concentration of lead or arsenic in the analysis sample according to a standard calibration method using a standard calibration curve prepared by irradiating X-rays on the analysis sample to detect the energy peak, and then measuring the detected energy peak value by a standard calibration curve. It relates to a method for quantitative analysis of arsenic.
Description
본 발명은 납 또는 비소의 정량 분석방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for quantitative analysis of lead or arsenic.
최근 중금속을 함유하고 있는 화합물의 강한 독성 및 그것들이 내장기관에 축적되어 여러 치명적인 질병의 원인이 된다는 연구결과가 나옴에 따라 중금속 사용을 규제하는 움직임이 활발하다.In recent years, as the strong toxicity of compounds containing heavy metals and their accumulation in the internal organs, it is the result of research that causes various fatal diseases, there is an active movement to regulate the use of heavy metals.
화장품 중에 함유되어 있는 미량의 중금속들은 사용된 원료들로부터 유리된 것들로서 인체 안전에 해가 되지 않는 미량인 경우는 문제가 되지 않지만, 납, 비소, 안티몬, 카드뮴, 수은, 코발트 및 니켈과 같은 중금속이 과량 함유되는 경우에는 피부 트러블 등의 심각한 질병을 초래할 수 있다. Trace amounts of heavy metals contained in cosmetics are free from the raw materials used, and if they are in trace amounts that do not harm human safety, heavy metals such as lead, arsenic, antimony, cadmium, mercury, cobalt and nickel If it is contained in an excessive amount, it may cause serious diseases such as skin troubles.
납, 비소, 수은, 안티몬, 카드뮴은 화장품 중 사용 가능한 양을 규제하고 있지만, 그 밖의 중금속들에 대해서는 특별한 규제가 없는 게 현실이다. 하지만 니켈과 코발트 등의 중금속에 의한 알러지 발생률이 점차 증가하고 있어 이들에 대한 사용량도 점차 제한되는 추세이다. Lead, arsenic, mercury, antimony, and cadmium regulate the amount that can be used in cosmetics, but there are no special restrictions on other heavy metals. However, the incidence rate of allergy caused by heavy metals such as nickel and cobalt is gradually increasing, and the amount of use thereof is gradually limited.
마그네슘, 구리, 철 및 아연 등은 산화상태나 분자구조에 따라 인체에 안전성이 확보되어 화장품에 사용을 승인 받았지만, 이러한 중금속들도 구강을 통한 인체 흡입이 가능한 제품들에 대해서는 사용량이 규제되어 있다. Magnesium, copper, iron, and zinc have been approved for use in cosmetics because of their safety to the human body according to their oxidation state or molecular structure, but the use of such heavy metals is also regulated for products that can be inhaled to the human body through the oral cavity.
이상과 같은 중금속에 의한 알러지 및 이들의 독성에 관한 연구 보고들을 통해 소비자들은 보다 안전한 제품을 요구하고 있어서 화장품 중 중금속에 대한 안전성 확보가 절실히 필요한 상황이다. Through the above research reports on allergy and toxicity of heavy metals, consumers are demanding safer products, so it is urgently necessary to secure the safety of heavy metals in cosmetics.
하지만, 화장품과 같은 복잡한 매트릭스에 용해되어 있는 중금속들을 분석하는 것은 분석분야에서 어려운 것으로 알려져 있고, 기존에 많이 사용해 오던 사용해오던 분석기기로는 원자흡광광도계(AAS)나 유도결합플라즈마(ICP)가 있으나 전처리 시간이 오래 걸리고, 불산과 같은 강산을 사용하기 때문에 원료 및 제품 품질관리 목적으로는 부적합한 방법으로 사용이 제한적이다. However, it is known that it is difficult in the field of analysis to analyze heavy metals dissolved in complex matrices such as cosmetics, and there are atomic absorption spectrometer (AAS) and inductively coupled plasma (ICP), but pretreatment Since it takes a long time and uses a strong acid such as hydrofluoric acid, its use is limited as it is an inappropriate method for the purpose of quality control of raw materials and products.
X선 형광분석기(X-Ray Fluorescence, XRF)를 이용하여 중금속을 분석한 특허들은 이미 보고가 되어 있었는데, 이들 기술들은 표준 시료 제조에 대한 기술이나 매트릭스 보정 방법에 대한 기술이 언급되어 있지 않아 화장품과 같이 유기물과 다양한 무기금속들을 함유하고 있는 복잡한 매트릭스의 화장품에 적용할 경우 매트릭스 차이에 의한 오차와 간섭현상에 의한 측정오차에 의해 정확한 분석이 어렵고, 미량 정량분석이 불가능하였다.Patents that analyze heavy metals using X-Ray Fluorescence (XRF) have already been reported, but these technologies do not mention technology for standard sample preparation or matrix correction. Likewise, when applied to cosmetics of complex matrix containing organic substances and various inorganic metals, accurate analysis was difficult due to the error due to the difference in the matrix and the measurement error due to the interference phenomenon, and it was impossible to perform a small quantity quantitative analysis.
이에 본 발명자들은 표준 시료와 유사한 매트릭스를 가지도록 화장품 분석 시료의 전처리법을 개발하여 다양한 형태의 시료중의 미량으로 존재하는 중금속인 납 또는 비소를 X선 형광분석법으로 정확하게 분석할 수 있는 간편한 정량 분석방법을 완성하였다.Accordingly, the present inventors developed a pretreatment method for cosmetic analysis samples to have a matrix similar to a standard sample, and a simple quantitative analysis that can accurately analyze lead or arsenic, which are heavy metals present in trace amounts in various types of samples, by X-ray fluorescence analysis. Completed the method.
따라서, 본 발명의 목적은 액상 형태의 시료에서 미량으로 존재하는 납 또는 비소를 간편하고 신속하고 정확하게 분석할 수 있는 최적의 X-선 형광 분석방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an optimal X-ray fluorescence analysis method capable of analyzing lead or arsenic present in trace amounts in a liquid sample simply, quickly and accurately.
본 발명은 블랭크 액상 표준 시료인 질산 용액을 준비하는 단계;The present invention comprises the steps of preparing a nitric acid solution which is a blank liquid standard sample;
질산 용액에 납 또는 비소를 첨가하여 농도가 상이한 둘 이상의 농도별 액상 표준 시료를 준비하는 단계;Adding lead or arsenic to the nitric acid solution to prepare a liquid standard sample for each concentration of two or more different concentrations;
분석 시료에 X선을 조사하여 검출된 윈소들 중 납 또는 비소에 X선을 조사하는 경우 검출되는 X선 스펙트럼과 에너지 준위가 중복되는 간섭 원소를 선정하는 단계;Selecting an interference element in which the detected X-ray spectrum and energy level overlap when X-rays are irradiated to lead or arsenic among the detected winsos by irradiating X-rays on the analysis sample;
상기 간섭 원소를 선정하는 단계에서 농도별 액상 표준 시료에 X선을 조사하여 검출된 에너지 피크들 중에서, 납 또는 비소의 검출 에너지 피크를 중첩되는 간섭 원소의 검출된 에너지 피크로부터 보정하는 디컨볼루션 (deconvolution) 단계;Deconvolution of correcting the detection energy peak of lead or arsenic from the detected energy peaks of overlapping interference elements among energy peaks detected by irradiating X-rays to a liquid standard sample for each concentration in the step of selecting the interference element ( deconvolution) step;
준비된 농도별 액상 표준 시료들에 대하여 각각 X선을 조사한 후 상기 디컨볼루션 단계를 실시하여 표준 검량선을 작성하는 단계; 및Preparing a standard calibration curve by performing the deconvolution step after irradiating each of the prepared liquid standard samples for each concentration with X-rays; And
분석 시료에 X선을 조사하여 에너지 피크를 검출한 후, 검출된 에너지 피크값을 작성된 표준 검량선에 의하여 표준검량법에 따라 분석 시료의 납 또는 비소의 농도를 측정하는 단계;를 포함하는 납 또는 비소의 정량 분석방법을 제공한다.After detecting the energy peak by irradiating X-rays on the analysis sample, measuring the concentration of lead or arsenic in the analysis sample according to the standard calibration method by using a standard calibration curve prepared with the detected energy peak value; lead or arsenic containing Provides a quantitative analysis method of
본 발명에 따른 납 또는 비소의 정량 분석방법은 시료에 대한 전처리가 필요없어 분석을 간편하고 신속하게 할 수 있으며, 표준 시료 제조에 의한 검량곡선방법과 최적 타겟 선정 및 간섭원소에 의한 영향 제거로 미량 중금속을 정확하게 분석할 수 있다. 또한, 납, 비소 이외에 화장품에 함유되어서는 안되는 여러 유해한 원소들을 동시에 분석할 수 있어서 소비자에게 더 우수한 제품을 제공하고자 하는 품질 평가법으로 효과적으로 응용될 수 있다. The quantitative analysis method of lead or arsenic according to the present invention does not require pretreatment of the sample, so the analysis can be performed simply and quickly, and the calibration curve method by preparing a standard sample, selection of an optimal target, and removal of the influence by interference elements Heavy metals can be accurately analyzed. In addition, since it is possible to simultaneously analyze various harmful elements that should not be contained in cosmetics other than lead and arsenic, it can be effectively applied as a quality evaluation method to provide better products to consumers.
도 1은 납과 비소의 농도 별 액상 표준 시료에 대하여 X선을 조사하여 측정된 X선 스펙트럼을 나타낸 것이다. 스펙트럼 상의 X축은 에너지준위 (keV)이고, Y축은 에너지 세기이다. 납의 L-alpha 에너지준위는 10.550 keV이고, 비소의 K-alpha 에너지준위는 10.542 keV 이다.
도 2는 본 발명의 표준 검량선을 작성하는 단계에 따른 납의 표준 검량선을 나타낸 것이다. X축은 납의 표준 시료에 대하여 첨가된 납의 양에 근거하여 산술적으로 계산된 농도(ppm)를 나타내고, Y축은 본 발명의 간섭 원소 흡수 효과 보정 단계에 따라 계산된 표준 시료 중 납의 농도 (ppm)를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 표준 검량선을 작성하는 단계에 따른 비소의 표준 검량선을 나타낸 것이다. X축은 비소의 표준 시료에 대하여 첨가된 비소의 양에 근거하여 산술적으로 계산된 농도(ppm)를 나타내고, Y축은 본 발명의 간섭 원소 흡수 효과 보정 단계에 따라 계산된 표준 시료 중 비소의 농도 (ppm)를 나타낸다.
도 4는 화장품 액상 원료에 대하여 X선을 조사하여 측정된 값을 간섭 원소 흡수 효과 보정 단계에 따라 보정한 X선 스펙트럼을 나타낸 것이다. 스펙트럼 상의 X축은 에너지준위(keV)이고, Y축은 에너지 세기이다.1 shows an X-ray spectrum measured by irradiating X-rays on a liquid standard sample according to the concentration of lead and arsenic. The X-axis on the spectrum is the energy level (keV), and the Y-axis is the energy intensity. The L-alpha energy level of lead is 10.550 keV, and the K-alpha energy level of arsenic is 10.542 keV.
Figure 2 shows a standard calibration curve of lead according to the step of preparing the standard calibration curve of the present invention. The X-axis represents the concentration (ppm) calculated arithmetically based on the amount of lead added to the standard sample of lead, and the Y-axis represents the concentration (ppm) of lead in the standard sample calculated according to the step of correcting the absorption effect of the interference element of the present invention. .
Figure 3 shows a standard calibration curve for arsenic according to the step of preparing the standard calibration curve of the present invention. The X-axis represents the concentration (ppm) calculated arithmetically based on the amount of arsenic added to the standard sample of arsenic, and the Y-axis represents the concentration of arsenic in the standard sample calculated according to the step of correcting the absorption effect of the interference element of the present invention. ).
4 shows an X-ray spectrum corrected according to the step of correcting the absorption effect of interference elements by irradiating X-rays on a cosmetic liquid raw material. The X-axis on the spectrum is the energy level (keV), and the Y-axis is the energy intensity.
본 명세서에 있어서, "납 (Lead)"은 원소기호는 Pb이며, 원자번호 82인 14족 전이후 금속 원소를 의미한다.In the present specification, "lead" is an element symbol of Pb, and means a metal element after group 14 transition having an atomic number of 82.
본 명세서에 있어서, "비소 (Arsenic)"는 원소기호는 As이며, 원자번호 33인 15족 준금속 원소를 의미한다.In the present specification, "Arsenic" is an element symbol As and means a Group 15 metalloid element having an atomic number of 33.
본 발명에 따른 납과 비소의 정량 분석 방법의 모든 단계는 납 또는 비소에 대하여 선택적이고 독립적으로 수행되며, 납의 정량 분석함에 있어 비소에 관한 단계가 수행되지 않고, 또한 비소를 정량 분석함에 있어 납에 관한 단계가 수행되지 않는다.All steps of the method for quantitative analysis of lead and arsenic according to the present invention are selectively and independently performed with respect to lead or arsenic, and no steps related to arsenic are performed in the quantitative analysis of lead, and in the quantitative analysis of arsenic, lead The steps on are not performed.
본 명세서에 있어서, "분석 시료"는 분석 대상 물질의 납 또는 비소의 농도를 측정하기 위하여, 해당 물질의 일정량을 채취한 시료를 의미한다.In the present specification, the "analytical sample" means a sample obtained by collecting a certain amount of the substance to measure the concentration of lead or arsenic in the substance to be analyzed.
본 명세서에 있어서, "블랭크 (blank) 시료"는 납 또는 비소가 첨가되지 않은 시료를 의미한다.In the present specification, the "blank sample" means a sample in which lead or arsenic is not added.
본 명세서에 있어서, "표준 시료"는 블랭크 시료에 정량의 납 또는 비소를 첨가하여 납 또는 비소의 농도를 산술적으로 계산할 수 있는 시료를 의미한다.In the present specification, the "standard sample" refers to a sample capable of arithmetically calculating the concentration of lead or arsenic by adding a quantitative amount of lead or arsenic to a blank sample.
본 명세서에 있어서, "농도별 표준 시료"는 납 또는 비소의 농도가 상이한 둘 이상의 표준 시료를 의미한다.In the present specification, the "standard sample by concentration" means two or more standard samples having different concentrations of lead or arsenic.
본 명세서에 있어서, "에너지 피크"는 시료에 X선을 조사한 경우 검출되는 X선 스펙트럼의 에너지 준위에 대한 에너지 세기의 값을 의미한다.In the present specification, "energy peak" means a value of an energy intensity for an energy level of an X-ray spectrum detected when a sample is irradiated with X-rays.
본 명세서에 있어서, "표준 검량선"은 농도별 표준 시료에 대하여 산술적으로 계산된 농도값과 X선을 조사하여 검출된 납 또는 비소의 에너지 준위에 대한 에너지 피크의 세기값 사이의 2차원적 관계식을 의미하며, 선형 (linear) 또는 곡선 (curve)의 형태로 근사하여 계산될 수 있다.In the present specification, the "standard calibration curve" is a two-dimensional relationship between the concentration value calculated arithmetically for the standard sample for each concentration and the intensity value of the energy peak for the energy level of lead or arsenic detected by irradiating X-rays. It means, and it can be calculated by approximating it in the form of a linear or a curve.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 디컨볼루션 단계는 검출된 납 또는 비소의 검출 에너지 피크와 선정된 간섭 원소의 에너지 피크가 중복되는 에너지 준위 범위에 해당되는 에너지 세기값을 제거하는 간섭 원소 흡수 효과 (absorption effect)의 보정 단계를 더 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the deconvolution step is an interference element absorption for removing an energy intensity value corresponding to an energy level range in which the detected energy peak of lead or arsenic and the energy peak of the selected interference element overlap. It further includes a step of correcting an absorption effect.
상기 간섭 원소 흡수 효과의 보정 단계는 시료에 대하여 X선을 조사하여 측정된 에너지값이 납 또는 비소 이외의 원소들로 인하여 변형되어 시료 중의 납 또는 비소의 농도 측정에 영향을 미치는 매트릭스 효과 (matrix effect)를 보정하여, 본 발명의 분석 방법이 시료 중의 납 또는 비소의 농도값을 정확하게 측정할 수 있도록 한다.In the step of correcting the absorption effect of the interference element, the energy value measured by irradiating the sample with X-rays is deformed due to elements other than lead or arsenic, and a matrix effect that affects the measurement of the concentration of lead or arsenic in the sample. ) Is corrected so that the analysis method of the present invention can accurately measure the concentration value of lead or arsenic in the sample.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 간섭 원소 흡수 효과 (absorption effect)의 보정 단계는 루카스-투스/프라이스 알고리즘 (Lucas-Tooth/Price algorithm) 으로 납 또는 비소의 검출 에너지 피크를 보정하는 단계를 더 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the step of correcting the absorption effect of the interference element further comprises correcting the detection energy peak of lead or arsenic using a Lucas-Tooth/Price algorithm. Include.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 루카스-투스/프라이스 알고리즘으로 납 또는 비소의 검출 에너지 피크를 보정하는 단계는 하기 식 1에 의하여 납 또는 비소의 검출 에너지 피크를 보정하는 단계를 더 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the step of correcting the detection energy peak of lead or arsenic by the Lucas-Tooth/Price algorithm further includes correcting the detection energy peak of lead or arsenic according to
[식 1][Equation 1]
상기 식 1에서, i는 납 또는 비소, j는 납 또는 비소 이외의 원소, Wi는 시료에서 납 또는 비소의 질량 기준 농도, Ii는 납 또는 비소의 에너지 피크의 세기, Ij는 납 또는 비소 이외의 원소의 에너지 피크의 세기, ki는 납 또는 비소의 검출 에너지 세기에 대한 질량 기준 농도값의 비례 상수, aij는 납 또는 비소의 검출 에너지 피크에 대하여, 간섭 원소의 검출 에너지 피크의 흡수 효과 (absorption effect) 보정 상수를 의미하고, Bi는 납 또는 비소의 농도가 0일 때의 배경 (background) 상수를 의미한다.In
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 식 1의 Bi, ki, aij는 둘 이상의 농도별 액상 표준 시료의 검출 에너지 피크값들을 최소제곱법 (linear-squares method)에 의하여 결정한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, B i , k i , a ij of
본 발명의 블랭크 액상 표준 시료인 질산 용액은, 분석하고자 하는 납 또는 비소를 함유하지 않고, 납 및 비소의 각 에너지 준위 근처의 에너지 준위를 갖는 원소도 포함하고 있지 않아 시료 중 납 및 비소에 대하여 정량 분석 과정에서 간섭을 일으키지 않으므로 블랭크 시료로 적합하다.The nitric acid solution, which is a blank liquid standard sample of the present invention, does not contain lead or arsenic to be analyzed, and does not contain elements having energy levels near each energy level of lead and arsenic. It is suitable as a blank sample because it does not cause interference in the analysis process.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 액상 표준 시료를 준비하는 단계 및 상기 농도별 액상 표준 시료를 준비하는 단계에서, 상기 질산 용액의 농도는 5 내지 10 %이다. 질산 용액의 농도가 5 % 미만이면 납 또는 비소가 용해되지 않을 수 있고, 10 % 이상이면 시료를 담는 용기의 재료 또는 용기면에 코팅된 필름을 녹일 수 있어 적합하지 않다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in preparing the liquid standard sample and preparing the liquid standard sample for each concentration, the concentration of the nitric acid solution is 5 to 10%. If the concentration of the nitric acid solution is less than 5%, lead or arsenic may not be dissolved, and if the concentration of the nitric acid solution is more than 10%, the material of the container containing the sample or the film coated on the container surface may be dissolved, which is not suitable.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 디컨볼루션 단계 및 분석 시료의 납 또는 비소의 농도를 측정하는 단계에서, 에너지 피크의 검출은 X선 형광분석법에 의하여 검출하는 것이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in the deconvolution step and the step of measuring the concentration of lead or arsenic in the analysis sample, the energy peak is detected by X-ray fluorescence analysis.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 디컨볼루션 단계 및 분석 시료의 납 또는 비소의 농도를 측정하는 단계에서, 상기 X선은 몰리브데늄, 알루미늄, 알루미늄옥사이드, 팔라듐, 티타늄, 지르코늄 및 코발트로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 편광판을 통과하여 분석 시료 또는 표준 시료에 조사된다. 상기 편광판에 포함되는 물질에 해당되는 에너지 피크값을 이용하여 배경값 (background) 보정을 할 수 있으며, 상기 편광판이 몰리브데늄이 포함되는 경우 측정되는 X선 스펙트럼의 감도가 우수하다.According to an exemplary embodiment of the present invention, in the deconvolution step and the step of measuring the concentration of lead or arsenic in the analysis sample, the X-ray is molybdenum, aluminum, aluminum oxide, palladium, titanium, zirconium and cobalt. It is irradiated to an analysis sample or a standard sample through a polarizing plate including any one or two or more selected from the group consisting of. The background value can be corrected by using the energy peak value corresponding to the material included in the polarizing plate, and when the polarizing plate contains molybdenum, the sensitivity of the measured X-ray spectrum is excellent.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 납 또는 비소의 정량 분석방법은 납의 정량 분석방법이며, 상기 간섭 원소는 탈륨, 비소, 비스무트 및 폴로늄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the quantitative analysis method of lead or arsenic is a quantitative analysis method of lead, and the interference element is any one or two or more selected from the group consisting of thallium, arsenic, bismuth and polonium.
본 발명의 납의 정량 분석방법에 있어서, 간섭 원소인 탈륨 (Thallium)은 에너지 피크의 에너지 준위가 L-alpha 10.267 keV이며, 비소 (Arsenic)는 에너지 피크의 에너지 준위가 K-alpha 10.542 keV이고, 비스무트 (Bismuth)는 에너지 피크의 에너지 준위가 L-alpha 10.837 keV이며, 폴로늄 (Polonium)은 에너지 피크의 에너지 준위가 L-alpha 11.129 keV이다.In the quantitative analysis method of lead of the present invention, the interfering element Thallium has an energy level of L-alpha of 10.267 keV, and arsenic has an energy level of K-alpha of 10.542 keV and bismuth. (Bismuth) has an energy level of L-alpha of 10.837 keV, and Polonium has an energy level of L-alpha of 11.129 keV.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 납 또는 비소의 정량 분석방법은 비소의 정량 분석방법이며, 상기 간섭 원소는 갈륨, 게르마늄, 납 및 셀레늄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the quantitative analysis method of lead or arsenic is a quantitative analysis method of arsenic, and the interference element is any one or two or more selected from the group consisting of gallium, germanium, lead, and selenium.
본 발명의 비소의 정량 분석방법에 있어서, 간섭 원소인 갈륨 (Gallium)은 에너지 피크의 에너지 준위가 K-alpha 9.250 keV 이며, 게르마늄 (Germanium)은 에너지 피크의 에너지 준위가 K-alpha 9.885 keV 이고, 납 (Lead)은 에너지 피크의 에너지 준위가 L-alpha 10.550 keV이며, 셀레늄 (Selenium)은 에너지 피크의 에너지 준위가 K-alpha 11.220 keV이다.In the quantitative analysis method of arsenic of the present invention, the energy level of the energy peak of gallium (Gallium) as an interference element is K-alpha 9.250 keV, and the energy level of the energy peak of germanium (Germanium) is K-alpha 9.885 keV, Lead has an energy level of L-alpha of 10.550 keV, and Selenium has an energy level of K-alpha of 11.220 keV.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 분석 시료는 화장료 조성물 또는 식품 조성물이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the analysis sample is a cosmetic composition or a food composition.
상기 화장료 조성물은 로션, 연고, 겔 또는 크림 제형일 수 있으며, 액상 형태이면 이를 제한하지 않는다.The cosmetic composition may be a lotion, ointment, gel or cream formulation, and if it is in a liquid form, it is not limited thereto.
상기 식품 조성물은 음료일 수 있으며, 액상 형태이면 이를 제한하지 않는다.The food composition may be a beverage, and if it is in a liquid form, it is not limited thereto.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 분석 시료의 납 또는 비소의 농도를 측정하는 단계는 분석 시료의 전처리없이 수행된다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the step of measuring the concentration of lead or arsenic in the analysis sample is performed without pretreatment of the analysis sample.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 작성된 표준 검량선의 상관계수는 0.99 이상이다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the correlation coefficient of the prepared standard calibration curve is 0.99 or more.
이하, 실시예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, these examples are provided for illustrative purposes only to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples.
[실시예 1] 최적 조건의 선정[Example 1] Selection of optimal conditions
분석 대상인 시료 내에 포함된 납 또는 비소를 높은 정확도로 분석하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하여 최적 조건을 결정하였다.In order to analyze lead or arsenic contained in the sample to be analyzed with high accuracy, the following experiment was performed to determine the optimum conditions.
1-1. 분석방법의 선정1-1. Selection of analysis method
중금속 함량 분석방법으로 습식법이나, 원자흡수분광법 및 유도결합 플라즈마 분광법을 이용해서 측정이 가능한데, 이 분석방법들은 시료를 산처리하여 용액으로 만들어 각각의 원소를 정량하는 것으로 분석 시료의 전처리 과정이 복잡하고, 전처리 시간이 5시간 이상이 소요되고, 독성이 강한 산을 사용하여 시험자의 안전이 위험에 노출이 되고, 습식법이나 원자흡수분광법은 동시분석이 불가능하고 정확성도 낮기 때문에 품질관리용으로 부적합하다. As a heavy metal content analysis method, it can be measured using wet method, atomic absorption spectroscopy, and inductively coupled plasma spectroscopy.These methods are used to quantify each element by acid-treating a sample and making it a solution. However, the pretreatment time takes more than 5 hours, the safety of the tester is exposed to danger by using a highly toxic acid, and the wet method or atomic absorption spectroscopy is not suitable for quality control because simultaneous analysis is impossible and the accuracy is low.
이에 본 발명자들은 전처리 방법이 간단하고 위험한 강한 산을 사용하지 않으면서 분석시간이 짧고 정확성이 확보된 X선 형광분석법을 채택하였다.Accordingly, the present inventors have adopted an X-ray fluorescence analysis method in which the pretreatment method is simple and the analysis time is short and accuracy is ensured without using a dangerous strong acid.
1-2. 블랭크 시료 선정1-2. Blank sample selection
액상 타입의 표준 시료를 적당한 농도로 제조하기 위해 희석용 블랭크 용액으로 질산, 황산, 인산 등을 여러 가지 농도에서 테스트하였다. To prepare a liquid-type standard sample at an appropriate concentration, nitric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid were tested at various concentrations as a blank solution for dilution.
블랭크 시료는 납 또는 비소를 함유하고 있지 않아야 하며 납 또는 비소가 검출되는 에너지 준위와 유사한 위치에서 다른 원소가 검출이 되어서는 안된다. 이런 조건을 만족시키는 액상 시료의 측정을 위한 블랭크 시료는 납 또는 비소를 일정량 용해시킬 수 있어야 하며, XRF 분석을 위해 샘플컵의 필름을 녹이지 않는 5 ~ 10 % 질산 용액을 사용하였다.The blank sample should not contain lead or arsenic, and no other elements should be detected at positions similar to the energy level at which lead or arsenic is detected. A blank sample for measurement of a liquid sample satisfying these conditions must be able to dissolve a certain amount of lead or arsenic, and a 5-10% nitric acid solution that does not dissolve the film of the sample cup was used for XRF analysis.
2-1. 피크 중첩에 의한 영향 제거- 디컨볼루션(Deconvolution)2-1. Eliminates the influence of peak overlap-Deconvolution
X-선 형광분석기는 각각의 원소 고유의 에너지 값으로 분리를 하며 검출기 신호의 펄스 높이가 파장과 상관 관계가 있는 X선 광자 에너지에 비례한다는 원리를 이용하여, 원소의 농도에 따른 에너지 준위의 펄스로부터 각 원소를 정량할 수 있는 원리를 가지고 있다. The X-ray fluorescence analyzer separates each element into its own energy value, and using the principle that the pulse height of the detector signal is proportional to the X-ray photon energy correlated with the wavelength, the energy level pulse according to the concentration of the element It has a principle that can quantify each element from
중금속을 함유한 분석 시료를 X선에 노출을 시키면 이들 각각의 원소의 K 각에 있는 전자가 방출이 되고 오비탈 (orbital)의 안정화를 위해 L각의 전자가 K각으로 이동하면서 이때 이 두각의 에너지 준위 차이 만큼의 특성 X-ray가 발생하게 되어 각 원소의 특성 K각, L각, M각 . .. 에너지 값으로부터 각 원소들을 정량 할 수 있게 된다.When an analysis sample containing heavy metals is exposed to X-rays, electrons at the K angle of each of these elements are released, and the electrons at the L angle move to the K angle to stabilize the orbital. Characteristic X-ray as much as the difference in level occurs, so the characteristics of each element are K, L, and M angles. .. Each element can be quantified from the energy value.
하지만 시료의 매트릭스가 복잡한 경우 X-선 피크의 중첩이 일어나 분석 정확도에 문제가 발생한다.However, when the matrix of the sample is complex, the overlapping of the X-ray peaks causes a problem in the analysis accuracy.
이와 같은 X-선 중첩에 의한 영향을 제거하는 기술이 디컨볼루션(deconvolution)이다. 하나의 원소들은 Kα, Kβ, Kγ, Lα, Lβ, Lγ, Mα, Mβ, Mγ 등 여러 에너지 값을 가지고 있다. 이들의 에너지 세기의 비율을 일정한 상수처럼 정해져 있다. 즉 Kα 에너지세기가 10인 경우 Kβ 는 6, Kγ 는 2, Lα 는 4 등으로 고유의 값을 가진다.Deconvolution is a technology that eliminates the influence of such X-ray overlap. One element has several energy values such as K α , K β , K γ , L α, L β , L γ, M α , M β , and M γ . The ratio of their energy intensity is determined as a constant constant. In other words, if the energy intensity of K α is 10, K β is 6, K γ is 2, L α is 4, and so on.
위 그림에서처럼 Ti의 Kα 와 V의 Kα 가 겹치는 경우 Kβ 또는 Lα 는 중첩되지 않을 수 있다. 이 경우에는 디컨볼루션에 의해 Kβ 또는 Lα 에너지 준위로 V의 에너지세기를 계산한 후 중첩된 Ti의 Kα 에서 V의 Kα 에너지값을 제거하면 Ti만의 에너지값을 구할 수 있게 되어 매트릭스 효과를 보정할 수 있다.If, as in the above illustration of the Ti K α and K V α overlap K β or α L may or may not overlap. In this case, when you remove the K α energy value of V in the K α of nested Ti and then calculate the energy intensity of the V with K β or L α energy level by the deconvolution it is able to obtain the energy values less than Ti matrix The effect can be corrected.
2-2. 간섭원소 선정2-2. Selection of interference elements
2-1의 디컨볼루션을 적용하기 위해 간섭을 줄수 있는 원소들을 선정하기 위해 매트릭스가 복잡한 시료들에 함유되어 있는 전체 원소들을 스캔하였다. In order to apply the deconvolution of 2-1, all elements contained in samples with complex matrices were scanned to select elements that may interfere.
납, 비소를 분석할 에너지 범위를 정하여 간섭을 줄 수 있는 가능성이 큰 원소들로 선택하였다.The energy range for analysis of lead and arsenic was selected, and elements with high potential for interference were selected.
2-3. 분석을 위한 최적 조건(납, 비소)2-3. Optimal conditions for analysis (lead, arsenic)
상기 조건을 설정한 후, 분석대상 시료중의 납, 비소를 X선 형광분석기를 이용하여 분석하였다. 납, 비소의 표준 시료와 분석 시료를 몰리브데늄 (Molybdenum) 크리스탈로 배경값 (background) 보정용으로 사용하고 매트릭스 영향을 제거하기 위해 간섭원소를 선정하고 디컨볼루션을 적용하여 Lucas-Tooth/Price 모델을 이용해 시료중에 함유되어 있는 납과 비소를 시료 1개당 분석시간은 1000초로 하여 측정하였다. 이하, 본 발명의 실시예들은 하기 표 1의 조건에서 수행되었다.After setting the above conditions, lead and arsenic in the sample to be analyzed were analyzed using an X-ray fluorescence analyzer. Lucas-Tooth/Price model by selecting the interference element and applying deconvolution to remove the matrix effect and use the standard sample and analysis sample of lead and arsenic as a molybdenum crystal for background correction. The lead and arsenic contained in the sample were measured using a test time of 1000 seconds per sample. Hereinafter, examples of the present invention were performed under the conditions of Table 1 below.
(Spectral resolution(FWHM) at Mn K-alpha ≤ 160 eV)SDD silicon drift detector
(Spectral resolution(FWHM) at Mn K-alpha ≤ 160 eV)
[실시예 2] 시료 내 납, 비소 분석 [Example 2] Analysis of lead and arsenic in samples
상기 실시예 1에서 선정한 최적 조건을 이용하여, 여러 가지 시료 내에 존재하는 납을 실제로 분석하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.Using the optimal conditions selected in Example 1, the following experiment was performed to actually analyze lead present in various samples.
3-1. 분석기기(XRF)3-1. Analyzer (XRF)
본 실시예에서 사용된 X선 형광분석기는 스펙트로(Specto)사의 Xepos HE 를 사용하였고, 데이터 처리는 스펙트로(Specto)사의 X-Lap Pro 프로그램을 사용하였다. The X-ray fluorescence spectrometer used in this example was Xepos HE from Specto, and the X-Lap Pro program from Specto was used for data processing.
3-2. 표준품3-2. Standard product
액상 표준 시료에 사용된 납 (INCI name: Lead, 원소명: Pb)은 Sigma 사에 제조된 것으로 농도가 1000 ppm인 것을 사용하였으며, 액체 표준 시료에 사용된 비소 (INCI name: Arsenic, 원소명: As)는 Sigma 사에 제조된 것으로 농도가 1000 ppm인 것을 사용하였다.Lead (INCI name: Lead, element name: Pb) used in the liquid standard sample was manufactured by Sigma and had a concentration of 1000 ppm, and arsenic used in the liquid standard sample (INCI name: Arsenic, element name: As) was manufactured by Sigma and had a concentration of 1000 ppm.
3-3. 액상 화장품 원료 중 납 및 비소의 정량분석3-3. Quantitative analysis of lead and arsenic in liquid cosmetic ingredients
액상의 화장품 원료를 대상으로 본 발명의 일 실시예에 따른 납 및 비소의 정량 분석방법을 실시하였다.A method for quantitative analysis of lead and arsenic according to an embodiment of the present invention was performed on liquid cosmetic raw materials.
먼저, 액상 화장품 원료 1을 약 6 mL의 양으로 샘플컵에 기포없이 옮겨 담은 것을 분석 시료로 하였다. 또한, 전술한 납 표준품의 0.1 mL, 0.5 mL, 1 mL를 100 mL 용량플라스크에 넣은 후 5 ~ 10 % 질산용액으로 표선을 맞춰 각각 분산시켜 1 ppm, 5 ppm, 10 ppm의 산술적인 농도를 갖는 농도별 표준 시료를 제조하였다. 상기 분석 시료 및 농도별 표준 시료를 대상으로 하기의 조건으로 X선 형광분석기를 이용하여 측정된 에너지 피크를 상기 식 1 및 최소제곱법을 통하여 표준 검량선을 계산하였으며, 계산된 표준 검량선을 이용한 표준검량법에 따라 분석 시료 중 납의 농도를 확인하였다. 이러한 절차를 액상 화장품 원료 2 내지 6에 대하여도 동일하게 실시하였다.First, liquid
또한, 상기의 절차를 상기 납 표준품을 전술한 비소 표준품을 이용한 것을 제외하고는 납과 동일한 절차로 비소의 농도를 확인하였다.In addition, the concentration of arsenic was confirmed by the same procedure as for lead, except that the above procedure was used for the lead standard product as described above.
분석 결과로 나온 액상 화장품 원료 1 내지 6의 스펙트럼은 도 4에 도시하였으며, 액상 화장품 원료 1 내지 6의 납 및 비소의 농도를 측정한 결과는 하기 표 2와 같다.Spectra of liquid
(상품명: Solaveil CT100, 제조사: Croda)
(Product name: Solaveil CT100, manufacturer: Croda)
(상품명: VEGFTa Red, 제조사: Gattefosse)
(Product name: VEGFTa Red, manufacturer: Gattefosse)
(상품명: VE2ETOL, 제조사: 바이오랜드)Liquid Cosmetic Ingredients 3
(Product name: VE2ETOL, manufacturer: Bioland)
(상품명: Dekanex2008FG, 제조사: IMCD)Liquid Cosmetic Ingredients 4
(Product name: Dekanex2008FG, manufacturer: IMCD)
(상품명: Hydra cires, 제조사: Gattefosse)
(Product name: Hydra cires, manufacturer: Gattefosse)
상기 분석된 비소 및 납을 정량하기 위한 표준 검량선은 1.0 ~ 10 ppm 인 범위에서 작성되었으며, 작성된 표준 검량선은 상관계수 R이 0.999 이상으로 양호한 직선성을 나타내었음을 도 2 및 3을 통하여 확인할 수 있다.The standard calibration curve for quantifying the analyzed arsenic and lead was prepared in the range of 1.0 to 10 ppm, and the prepared standard calibration curve showed good linearity with a correlation coefficient R of 0.999 or more, which can be confirmed through FIGS. 2 and 3 .
4-1. 비교예: 액상 화장품 원료 중 납 및 비소의 ICP-MS를 이용한 정량분석4-1. Comparative Example: Quantitative analysis of lead and arsenic in liquid cosmetic ingredients using ICP-MS
① 검액의 조제: 상기 액상 화장품 원료 1의 0.2g을 분석시료로 테플론제의 극초단파분해용 용기의 기벽에 닿지 않도록 넣었다. 분석시료를 분해하기 위하여 질산 7mL, 불화수소산 2mL를 넣고 뚜껑을 닫은 다음 용기를 극초단파분해 장치에 장착하고 하기 조작조건 1에 따라 무색 내지 엷은 황색이 될 때까지 분해하였다. 상온으로 식힌 다음 뚜껑을 열어 희석시킨 붕산 (5→100) 20mL를 넣고 뚜껑을 닫은 다음 용기를 극초단파분해 장치에 장착하고 하기 조작조건 2에 따라 불소를 불활성화시켰다, 상온으로 식힌 다음 조심하여 뚜껑을 열고 분해물을 100mL 용량 플라스크에 옮기고 증류수 적당량으로 용기 및 뚜껑을 씻어 넣고 증류수를 넣어 100mL로 만들었으며 침전물이 있을 경우 여과하여 사용하였다. 이를 증류수로 5배 희석하여 분석시료액으로 하였다. 또한, 질산 7mL, 불화수소산 2mL으로 분석 시료액과 동일하게 조작하여 블랭크 시료액을 제조하였다. ① Preparation of test solution: 0.2 g of the liquid cosmetic
최고온도 : 200℃
분해시간 : 약 20분Maximum power: 1000W
Maximum temperature: 200℃
Decomposition time: about 20 minutes
최고온도 : 180℃
분해시간 : 약 10분Maximum power: 1000W
Maximum temperature: 180℃
Decomposition time: about 10 minutes
② 표준 시료액의 조제: 납 표준원액(1000 μg/mL)에 희석시킨 질산(2→100)을 넣어 농도가 다른 3가지 이상의 검량선용 표준 시료액을 제조하였다. 검량선용 표준 시료액의 농도는 액 1mL당 납 1∼20 ng 범위를 포함하게 하였다.② Preparation of standard sample solution: Three or more standard sample solutions for calibration curves with different concentrations were prepared by adding diluted nitric acid (2→100) to lead standard stock solution (1000 μg/mL). The concentration of the standard sample solution for the calibration curve was in the range of 1 to 20 ng of lead per 1 mL of the solution.
③ 시험조작: 각각의 표준액을 하기의 조작조건 3에 따라 유도결합플라즈마-질량분석기(ICP-MS, Inductively coupled plasma mass spectrometry)에 주입하여 얻은 납의 검량선을 이용하여 검액 중 납의 양을 측정하였다.③ Test operation: The amount of lead in the sample solution was measured using the calibration curve of lead obtained by injecting each standard solution into an inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) according to operation condition 3 below.
<조작조건 3><Operation condition 3>
원자량: 206, 207, 208(간섭현상이 없는 범위에서 선택하여 검출) Atomic weight: 206, 207, 208 (select and detect in the range without interference)
플라즈마 기체: 아르곤(99.99 v/v% 이상)Plasma gas: Argon (more than 99.99 v/v%)
④ 상기 ① 내지 ③의 단계에서, 상기 액상 화장품 원료 1을 각각 액상 화장품 원료 2 내지 5로 대체한 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 검액 중 납의 양을 측정하였다.④ In
⑤ 상기 ① 내지 ④의 단계에서, 납을 사용한 것을 모두 비소를 사용한 것 및 상기 ③의 단계에서 조작 조건 3을 하기 조작 조건 4로 대체한 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 검액 중 비소의 양을 측정하였다.⑤ Measure the amount of arsenic in the sample solution by performing the same procedure as in
<조작 조건 4><Operation condition 4>
파장 : 193.759nm(방해성분이 함유된 경우 비소의 다른 특성파장을 선택할 수 있다)Wavelength: 193.759nm (Other characteristic wavelengths of arsenic can be selected if it contains an interference component)
플라즈마 기체: 아르곤(99.99 v/v% 이상)Plasma gas: Argon (more than 99.99 v/v%)
4-2. 본 발명의 실시예에 따른 정량분석 및 본 발명의 실시예에 따른 정량분석 결과의 비교4-2. Quantitative analysis according to an embodiment of the present invention and comparison of quantitative analysis results according to an embodiment of the present invention
하기 표 4에는 액상 화장품 원료 1 내지 5에 대하여, 본 발명의 실시예에 따른 분석 시료 내 납과 비소의 XRF 분석 결과 및 비교예에 따른 ICP-MS를 이용한 납과 비소의 분석 결과를 비교하여 나타내었다.In Table 4 below, XRF analysis results of lead and arsenic in an analysis sample according to an embodiment of the present invention and analysis results of lead and arsenic using ICP-MS according to a comparative example are compared with respect to liquid
상기 표 4의 결과로부터, 본 발명의 실시예에 따른 납 또는 비소의 분석 방법은, ICP-MS를 이용한 납 또는 비소의 분석방법에 비하여, 분석 시료의 전처리 없어 간편하면서도, 분석시간이 짧아 신속한 결과도출이 가능하고, 매트릭스 효과를 보정하는 단계를 포함하여 다양한 매트릭스의 시료 분석에 적합함을 확인하였으며, ICP-MS와 분석 결과값과의 상대표준편차 (Relative Standard Deviation)가 모두 1% 이내로 정확한 분석이 가능함을 확인하였다.From the results of Table 4, the analysis method of lead or arsenic according to an embodiment of the present invention is simpler without pretreatment of the analysis sample, and quick results due to short analysis time compared to the analysis method of lead or arsenic using ICP-MS. It has been confirmed that it is possible to deduce and is suitable for sample analysis of various matrices, including the step of correcting the matrix effect, and the Relative Standard Deviation between the ICP-MS and the analysis result is all within 1%. It was confirmed that this is possible.
Claims (10)
질산 용액에 납 또는 비소를 첨가하여 농도가 상이한 둘 이상의 농도별 액상 표준 시료를 준비하는 단계;
분석 시료에 X선을 조사하여 검출된 윈소들 중 해당 에너지값이 납 또는 비소의 검출 에너지값 범위에 해당되는 간섭 원소를 선정하는 단계;
준비된 농도별 액상 표준 시료들에 대하여 각각 X선을 조사한 후, 검출된 에너지 피크의 중첩 효과를 제거하기 위한 디컨볼루션 단계를 실시하여 표준 검량선을 작성하는 단계; 및
분석 시료에 X선을 조사하여 에너지 피크를 검출한 후, 검출된 에너지 피크값을 작성된 표준 검량선에 의하여 표준검량법에 따라 분석 시료의 납 또는 비소의 농도를 측정하는 단계;를 포함하며,
상기 디컨볼루션 단계는, 농도별 액상 표준 시료에 X선을 조사하여 검출된 에너지 피크들 중에서, 납 또는 비소의 검출 에너지 피크를 중첩되는 간섭 원소의 검출된 에너지 피크로부터 보정하는 단계로 이루어지는, 납 또는 비소의 정량 분석방법.Preparing a blank liquid standard sample with nitric acid solution;
Adding lead or arsenic to the nitric acid solution to prepare a liquid standard sample for each concentration of two or more different concentrations;
Selecting an interference element whose energy value is within the range of detected energy values of lead or arsenic from among the detected winsos by irradiating X-rays on the analysis sample;
Preparing a standard calibration curve by performing a deconvolution step to remove the overlapping effect of the detected energy peak after irradiating each of the prepared liquid standard samples by X-ray; And
After detecting the energy peak by irradiating X-rays on the analysis sample, measuring the concentration of lead or arsenic in the analysis sample according to a standard calibration method using a standard calibration curve prepared with the detected energy peak value; includes,
The deconvolution step comprises a step of correcting the detected energy peak of lead or arsenic from the detected energy peaks of overlapping interfering elements among energy peaks detected by irradiating X-rays to a liquid standard sample for each concentration. Or a method of quantitative analysis of arsenic.
상기 디컨볼루션 단계는 검출된 납 또는 비소의 검출 에너지 피크와 선정된 간섭 원소의 에너지 피크가 중복되는 에너지 준위 범위에 해당되는 에너지 세기값을 제거하는 간섭 원소 흡수 효과 (absorption effect)의 보정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 납 또는 비소의 정량 분석방법.The method of claim 1,
The deconvolution step includes a step of correcting the absorption effect of the interference element by removing an energy intensity value corresponding to an energy level range in which the detected energy peak of lead or arsenic and the energy peak of the selected interference element overlap. Quantitative analysis method of lead or arsenic, characterized in that it further comprises.
상기 간섭 원소 흡수 효과 (absorption effect)의 보정 단계는 루카스-투스/프라이스 알고리즘 (Lucas-Tooth/Price algorithm) 으로 납 또는 비소의 검출 에너지 피크를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 납 또는 비소의 정량 분석방법.The method of claim 2,
The step of correcting the absorption effect of the interference element further comprises correcting the detection energy peak of lead or arsenic using a Lucas-Tooth/Price algorithm. Method of quantitative analysis.
상기 루카스-투스/프라이스 알고리즘으로 납 또는 비소의 검출 에너지 피크를 보정하는 단계는 하기 식 1에 의하여 납 또는 비소의 검출 에너지 피크를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 납 또는 비소의 정량 분석방법:
[식 1]
상기 식 1에서, i는 납 또는 비소, j는 납 또는 비소 이외의 원소, Wi는 시료에서 납 또는 비소의 질량 기준 농도, Ii는 납 또는 비소의 에너지 피크의 세기, Ij는 납 또는 비소 이외의 원소의 에너지 피크의 세기, ki는 납 또는 비소의 검출 에너지 세기에 대한 질량 기준 농도값의 비례 상수, aij는 납 또는 비소의 검출 에너지 피크에 대하여, 간섭 원소의 검출 에너지 피크의 흡수 효과 (absorption effect) 보정 상수를 의미하고, Bi는 납 또는 비소의 농도가 0일 때의 배경 (background) 상수를 의미한다.The method of claim 3,
The step of correcting the detection energy peak of lead or arsenic by the Lucas-Tooth/Price algorithm further comprises correcting the detection energy peak of lead or arsenic according to Equation 1 below. Way:
[Equation 1]
In Equation 1, i is lead or arsenic, j is an element other than lead or arsenic, W i is the mass-based concentration of lead or arsenic in the sample, I i is the intensity of the energy peak of lead or arsenic, and I j is lead or The intensity of the energy peak of an element other than arsenic, k i is a constant proportional to the detection energy intensity of lead or arsenic, and a ij is the detection energy peak of the interfering element with respect to the detection energy peak of lead or arsenic. The absorption effect (absorption effect) means a correction constant, and B i means a background constant when the concentration of lead or arsenic is 0.
상기 액상 표준 시료를 준비하는 단계 및 상기 농도별 액상 표준 시료를 준비하는 단계에서, 상기 질산 용액의 농도는 5 내지 10%인 것을 특징으로 하는 납 또는 비소의 정량 분석방법.The method of claim 1,
In the step of preparing the liquid standard sample and preparing the liquid standard sample for each concentration, the concentration of the nitric acid solution is 5 to 10%.
상기 디컨볼루션 단계 및 분석 시료의 납 또는 비소의 농도를 측정하는 단계에서,
에너지 피크의 검출은 X선 형광분석법에 의하여 검출하는 것을 특징으로 하는 납 또는 비소의 정량 분석방법.The method of claim 1,
In the deconvolution step and measuring the concentration of lead or arsenic in the analysis sample,
Quantitative analysis of lead or arsenic, characterized in that the energy peak is detected by X-ray fluorescence analysis.
상기 X선 형광분석법의 X선은 몰리브데늄, 알루미늄, 알루미늄옥사이드, 팔라듐, 티타늄, 지르코늄 및 코발트로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 편광판을 통과하여 분석 시료 또는 표준 시료에 조사되는 것을 특징으로 하는 납 또는 비소의 정량 분석방법.The method of claim 6,
The X-ray of the X-ray fluorescence analysis method passes through a polarizing plate containing any one or two or more selected from the group consisting of molybdenum, aluminum, aluminum oxide, palladium, titanium, zirconium, and cobalt to irradiate an analysis sample or a standard sample. Lead or arsenic quantitative analysis method, characterized in that the.
상기 납 또는 비소의 정량 분석방법은 납의 정량 분석방법이며,
상기 간섭 원소는 탈륨, 비소, 비스무트 및 폴로늄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 납 또는 비소의 정량 분석방법.The method of claim 1,
The quantitative analysis method of lead or arsenic is a quantitative analysis method of lead,
The interfering element is any one or two or more selected from the group consisting of thallium, arsenic, bismuth, and polonium.
상기 납 또는 비소의 정량 분석방법은 비소의 정량 분석방법이며,
상기 간섭 원소는 갈륨, 게르마늄, 납 및 셀레늄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 납 또는 비소의 정량 분석방법.The method of claim 1,
The quantitative analysis method of lead or arsenic is a quantitative analysis method of arsenic,
The interference element is a method for quantitative analysis of lead or arsenic, characterized in that one or two or more selected from the group consisting of gallium, germanium, lead and selenium.
상기 분석 시료는 화장료 조성물 또는 식품 조성물인 것을 특징으로 하는 납 또는 비소의 정량 분석 방법.The method of claim 1,
The analytical sample is a method for quantitative analysis of lead or arsenic, characterized in that the cosmetic composition or food composition.
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