KR20000034404A - 토양중에 함유되어 있는 휘발성 유기 오염물인 티올란 [테트라하이드로티오펜] 정량방법 - Google Patents

토양중에 함유되어 있는 휘발성 유기 오염물인 티올란 [테트라하이드로티오펜] 정량방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 토양중에 함유되어 있는 휘발성 유기 오염물인 티올란(테트라하이드로티오펜) 정량 방법에 관한 것으로,
본 발명의 정량 방법은 시료를 처리하기에 앞서 함수율을 측정한 다음, 반응기내에서 토양 시료를 2차 증류수를 사용하여 슬러리 상태로 분산시키고, 상기 반응기를 항온조에 침지시켜 티올란의 탈리를 촉진시키고, 조정된 온도를 유지하면서 불활성 기체를 사용하여 슬러리 상태의 혼합물로 부터 티올란을 탈리시킴과 동시에 탈리된 티올란을 흡착 칼럼에 흡착시키고, 상기 흡착 칼럼으로 부터 흡착된 티올란을 탈착시켜 그 농도를 측정한 다음, 측정된 농도를 미리 측정한 함수율을 이용하여 보정함을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의하면, 기존의 휘발성 기체 정량 방식과는 달리, 별도의 전처리 공정을 필요로 하지 않으면서 단시간에 휘발성 유기 오염물질의 양을 정확하게 정량할 수 있다.

Description

토양중에 함유되어 있는 휘발성 유기 오염물인 티올란[테트라하이드로티오펜] 정량 방법
본 발명은 토양중 티올란(테트라하이드로티오펜) 정량 분석 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토양중에 함유되어 있는 휘발성 유기 오염물인 티올란(테트라하이드로티오펜)을 단시간내에 정확하게 정량하는 방법에 관한 것이다.
티올란은 감지 한계 농도가 0.5ppb로 알려진 매우 악취가 심한 유기 휘발성 오염물질로써 주로 석유 화학 정제 공정등에서 발생되어 활성 슬러지 등의 공정을 거친 후 슬러지 상태로 매립처리된다. 그러나 토양중에 함유되어 있는 이들 물질에 대한 정확한 정량 방법이 없어 기체상이나 침출수에 용존되어 있는 상태로 하기 방법에 의하여 농도가 측정되었다.
기체 또는 액체상 티올란 정량 방법
구분 연구자 연구년도 분석기기
기체상티올란 Parlman 및 WilliamsMoschandreas등Bradstreet등Hoshika 1979198219851987 Austin 가스 적정기후각 측정기(Olfactometer)Tenax/GC/MS FID 및 ECDTenax/GC/FPD
액체상티올란 WaggottSchrementi 및MeganathanBarber등YasuharaRivasseau 및 Caude 19811987198819921995 HPLCGC/FIDCPT-CLS-GCMSGC/FIDSPE-HPLC, SPME-GC
통상적으로 기체상 오염 물질을 정량하기 위해서는 기체 포집기를 사용하고 있으며, 액체의 경우 시료를 채취해서 불활성 기체(Ar 혹은 He)를 이용하여 폭기시킨 후 탈리된 오염물질을 흡착제에 흡수시켜 정량하거나 HPLC 등의 기기를 이용하여 직접 시료를 분석기기에 주입시켜 그 농도를 측정할 수 있다.
그러나, 토양중에 함유되어 있는 휘발성 물질을 정량하기 위해서는 분석 기기를 이용하기 전에 그 해당 오염 물질을 미세한 토양 입자 및 그 간극으로 부터 탈리시켜야만 한다. 이를 위해 Soxhlet 등의 추출관을 이용하여 장시간 열을 가하거나 초음파를 가해 탈리시키는 방법들이 시도되고 있다.
그러나 이들 방법은 열역학적으로 불안정한 휘발성 오염 물질의 화학적 변화를 초래하게 되며 초음파 전극이용시 휘발성 오염 물질의 손실을 가져와 분석 농도에 음(-)의 오차를 유발하게 된다. 그 결과 종래 슬러리상에서 존재하는 티올란을 head space법(Carlucci등, 1984)으로 측정시는 티올란 회수율이 약80%에 불과하였다. 또한 이들 방법은 장시간이 소비되는 문제가 있다.
이에 본 발명의 목적은 토양중에 함유되어 있는 휘발성 오염물인 티올란을 단시간내에 정확하게 정량하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명에서 휘발성 티올란을 토양으로 부터 탈리시켜 정량 분석하는데 사용하는 장치를 도시한 개략단면도이다.
*도면의 주요한 부호에 대한 간단한 설명*
1... 반응기 2... 유리 여과기
3... 유리 구슬 7... 흡착 칼럼
8... 유량계 11... 불활성 기체 실린더
12... 항온조
본 발명에 의하면,
(A)토양 시료를 처리하기에 앞서, 하기식 1을 이용하여 함수율을 측정하는 단계,
(B)상기 토양 시료를 하부 말단에 유리여과기가 장착되고, 그 내부에는 유리 구슬이 장입되며 그 상부에는 연결 밸브를 통하여 흡착 칼럼이 장착된 반응기내에서 2차 증류수를 사용하여 슬러리 상태로 분산시키는 단계;
(C)상기 반응기를 약40℃의 온도에서 10∼12분간 항온조에 침지시킴으로써 티올란의 탈리를 촉진시키는 단계;
(D)조정된 온도를 유지하면서 불활성 기체를 40±0.2㎖/min의 유량으로 공급하여 상기 반응기내 슬러리 상태의 혼합물로부터 티올란을 탈리시키는 단계;
(E)상기 (D)단계에서 티올란을 탈리시킴과 동시에 상부에 흡착컬럼과 연결된 연결 밸브를 열어 흡착칼럼에 탈리된 티올란을 흡착시키는 단계;
(F)흡착된 티올란을 상기 흡착 칼럼에서 탈착시켜 그 농도(x㎎/ℓ)를 측정하는 단계; 및
(G)상기 측정된 농도를 상기 (A)단계에서 미리 측정한 함수율을 이용하여 하기식 2에 의해 보정하는(㎍/㎏) 단계,
를 포함하여 이루어지는 토양중 티올란 정량 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 먼저 토양 시료의 함수율을 측정하고 후에 수학식(2)에 따라 보정함으로써 티올란이 함유되어 있는 토양의 종류에 관계없이 토양중에 함유되어 있는 정확한 티올란의 농도를 결정할 수 있다.
상기 토양 시료는 물에 분산시켜 슬러리 상태로 분산시킴으로써 반응전에 탈리된 휘발성 티올란이 물에 용존되어진 액체 상태가 되도록 한다. 그런 다음 필요한 경우 초음파 처리를 거쳐 토양 입자를 분쇄시켜 균질화시키면 후속 공정인 탈리 공정에서 물에 용존되어 있는 티올란을 보다 잘 탈리시킬 수 있다. 초음파를 이용할 경우 처리 진동수는 50∼60Hz정도이면 충분하다.
상기 토양 시료를 첨가한 반응기를 티올란의 탈리를 촉진시키는 온도로 조정한 다음 이 온도를 계속 유지시키면서 불활성 기체를 공급하여 티올란을 탈리시킨다. 여기서 불활성 기체 공급 유량은 유량계와 토글 밸브를 통하여 조절되게 되는데, 유량계를 통해서는 반응기내로 공급된 불활성 기체의 유량을 판독하고, 판독한 값이 적절한 유량값 범위내에 부합되지 않는 경우에 상기 유량계와 불활성 기체 실린더 사이에 연결된 토글 밸브를 이용하여 불활성 기체 실린더로부터 공급되는 기체의 유량을 조절하게 된다.
이와 같은 방식으로 조절된 유량을 반응기로 공급하여 티올란을 탈리시키며, 이와 동시에 반응기 상부에 연결된 연결 밸브를 열어 흡착 컬럼에 흡착시키게 된다. 흡착된 티올란을 탈착시켜 농도를 측정한 다음, 미리 측정해놓은 함수율을 이용하여 보정함으로써 토양중에 함유되어 있는 티올란의 농도를 측정하게 된다.
이하, 도면에 대하여 간단히 설명한다.
도 1은 본 발명의 공정에서 휘발성 티올란을 토양으로부터 탈리시켜 정량 분석하는데 사용하는 장치를 도시한 것으로, 반응기(1); 상기 반응기 (1)의 하부 말단에 장착되어 토양 입자를 반응기(1)내에 유지시키도록 하는 유리 여과기(2); 상기 반응기(1)의 내부에 장입되어 추후 불활성 기체를 공급할 때 그 흐름을 균일하게 분산시키는 유리구슬(3); 상기 반응기(1)의 상부에 연결 밸브(6)을 통하여 장착되어 티올란이 반응기(1)내에서 탈리됨과 동시에 흡착되게 하는 흡착컬럼(7); 상기 흡착 컬럼(7)이 셋팅된 반응기(1)을 침지시켜 반응도중 온도를 일정하게 유지하도록 하는 항온조(12); 상기 반응기(1)내 기체 유량을 판독하기 위한 유량계(8); 불활성 기체를 반응기(1)내로 공급하기 위한 불활성 기체 실린더(11); 상기 불활성 기체 실린더(11)상에 장착되며 상기 유량계(8)로부터 판독한 반응기(1)의 유량에 따라 실린더(11)로 부터의 유량을 제어하기 위한 토글 밸브(9);로 이루어진다.
상기 인용한 바와 같이, 본 발명의 단계(A)에서는 토양 시료를 처리하기에 앞서 함수율을 측정한다.
상기 함수율은 토양 시료에 포함된 물의 양에 따라 변화하는 농도를 보정하기 위한 것으로, 현장에서 채취된 시료(진흙 및 모래)를 증발 접시에 놓고 105℃에서 24시간동안 가열한 후 데시케이터에서 24시간 방냉후 그 건조 무게를 계산하고, 하기식 1에 의해 함수율을 측정한다.
[수학식 1]
본 발명의 단계(B)에서는 하부 말단에 유리여과기가 장착되고, 그 내부에는 유리 구슬이 장입되고 그 상부에는 연결 밸브를 통하여 흡착 칼럼이 장착된 반응기(1)내에서 토양 시료를 2차 증류수를 사용하여 분산시킨다.
상기 반응기(1)에는 불활성 기체가 통과시 그 흐름이 균일하게 분산되도록 내부에 유리구슬(3)을 재치한다. 상기 유리구슬(3)은 불활성 기체의 흐름을 분산시켜 토양 입자층(4)으로 부터 휘발성 유기 오염 물질을 효율적으로 탈착시키는 역할을 한다.
또한 그 하단에는 유리여과기(2)를 장착함으로써 토양 입자를 반응기내에 유지시키고, 그 상단에는 클램프(5)가 장착되어 오염물질이 포함된 토양시료를 유리기구에 가한 후 곧바로 닫아 오염물질의 휘발 손실을 방지하게 되며, 이는 곧바로 흡착 칼럼(7)에 연결된다.
본 발명의 반응기(1)은 통상 사용하는 Pyrex재질로된 유리기구를 사용하면 된다. 상기 토양 시료는 종래에 탈리 전단계에서 사용한 것과는 별개로 초음파를 이용하여 미세한 흙 알갱이들을 분쇄할 수 있다. 사용한다면, 처리 시간은 20분정도인 것이 좋다.
단계(C)에서는 유리여과기(2)등이 모두 셋팅된 상태로 상기 반응기(1)을 항온조(12)에 미리 침지시켜 탈리 반응이 종료할 때까지 시료를 일정 온도하에 유지시킴으로써 휘발성 오염 물질이 탈리되는 효과를 증가시킨다.
상기 항온조의 처리 조건은 약40℃에서 약 10∼12분간이다. 여기서 반응 온도는 종래에 휘발성 티올란을 퍼징할 때의 온도이고, 반응 시간은 탈착된 물질이 칼럼에 흡착해서 평형 상태에 도달하는 시간을 의미한다. 반응 온도가 40℃를 초과하게 되면, 휘발성 유기 물질 자체를 분해시킬 수가 있어 바람직하지 않다.
상기 2차 증류수는 그 자체로 사용하여도 좋으나, 분석의 정확도를 높이기 위해 증류수 자체에 함유된 미량의 오염물을 제거하도록 불활성 기체로 퍼징(purging)한 다음 사용하는 것이 좋다.
또한 처리하고자 하는 토양 시료에는 1,4-디옥산을 내부 표준으로 첨가함으로써 그 분석의 정확도를 높인다. 1,4-디옥산은 하기표 2에 나타낸 바와 같이 그 물성이 티올란과 아주 흡사한 물질이다.
비중(g/㎖) 비등점(℃)
티올란 0.96∼1.0(18℃) 100∼102
1,4-디옥산 1.032∼10.034(20℃) 119
단계(D)에서는 상기 반응기의 하부 말단에 장착된 유리 여과기에 하방 방식으로 연결된 유량계로 부터 판독한 값에 따라 불활성 기체 실린더로 부터 방출시킨, 불활성 기체를 사용하여 상기 반응기내 슬러리 상태의 혼합물을 폭기시켜 티올란을 탈리시킨다.
상기 반응기(1)에 불활성 기체를 인입시키기 위한 구조는 도 1에서 보듯이, 유량계(8), 상기 유량계(8)로 부터 판독한 값에 따라 불활성 기체를 방출하게 되어 있는 불활성 기체 실린더(11), 상기 불활성 기체 실린더(11)내 기체 압력을 알아보도록 실린더(11)의 상단에 장착되는 게이지(10), 상기 게이지(10)에서 얻은 기체 압력값을 상기 유량계에서 판독한 값에 따라 제어하도록 유량계(8)와 게이지(10) 사이에 장착되는 토글 밸브(9)로 이루어진다.
본 발명의 유량계(8)는 불활성 기체 실린더(11)로 부터 나오는 유량을 조절하게 된다. 유량은 시험개시전 미리 실험조건대로 토양 시료를 유리기구에 가한 후 조정하게 된다. 통상적으로 사용하는 모든 종류의 유량계가 사용가능하다.
상기 토글밸브(9)은 불활성 기체 실린더(11)으로 부터의 기체의 흐름을 정확하게 조절하기 위한 것으로서, 불활성 기체의 흐름을 실험 시작과 동시에 개시토록 하며, 실험 종료시 흐름을 정확하게 차단하여 불활성 기체의 흐름 조절 미숙에 의한 실험 오차를 최소화하는 역할을 한다.
그런 다음 He이나 Ar과 같은 불활성 기체를 통기시키면서 토양과 물의 혼합물을 적절한 유량으로 폭기시킨다. He기체나 Ar기체를 사용할 경우, 그 유량은 40±0.2㎖/min로 조절하는 것이 적당한데, 이 범위에서는 흡착 칼럼의 흡착제를 튜브안에 유지하면서 최대한 티올란을 탈리시킬 수 있기 때문이다.
또한, 상기 반응기(1)와 그 상단의 흡착 칼럼(7)은 연결 밸브(6)을 통하여 연결되는데, 단계(E)에서 이 밸브를 탈리 개시와 동시에 열어 휘발성 물질을 흡착 칼럼(7)으로 이동시키게 되며, 구체적으로는 볼 소켓 연결(ball and socket joint)을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 흡착 칼럼(7)은 통상 사용되는 Tenax 칼럼이면 충분하며, 하기 파괴능 실험에도 기재된 바와 같이 하나의 칼럼을 사용하여도 전량을 정량할 수 있다.
또한, 흡착을 효율적으로 일으키기 위하여 실험 기간동안 유량을 주기적으로 점검한다.
상기 단계들을 거쳐 칼럼에 흡착시키는 공정이 종료된 다음 단계(F)에서 티올란을 탈착시키고 그 농도를 측정한다. 상기 흡착 반응은 최대 약12분정도이면 완전히 종료되게 된다. 상기 농도는 예를 들면, FID(Flaim Ionization Detector)가 장착된 GC와 같은 장치를 사용하여 적정 단위(㎎/ℓ)로 측정한다.
단계(G)에서는 측정된 농도와 미리 측정해놓은 함수율을 이용하여 하기식 2에 의해 농도를 보정한다.
[수학식 2]
본 발명에 따르면 티올란으로 오염되어 있는 토양 시료중 함유 농도를 단시간에 정확하게 정량할 수 있으므로, 이들 분석 결과는 오염 현장을 원상 복구하기 위한 신뢰도가 높은 평가 및 대책 자료로 이용될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
<파괴능 실험>
He을 이용하여 토양 슬러리 시료를 폭기하여 토양에 함유되어 있는 티올란을 탈리시켜 흡착 칼럼에 흡착시킬 경우 흡착 칼럼을 몇개나 사용해야 티올란을 전량 흡착하여 정량할 수 있는가를 결정하기 위하여 1ppm과 5ppm의 티올란을 함유하는 토양 시료에 대하여 흡착 칼럼을 직렬로 2개 연결하여 시험한 결과 티올란 및 내부 표준 모두 제1 칼럼에 흡착되는 것으로 나타났다.
<표준 시료 준비>
제1단계. 오염물질을 함유하지 않는 현장 및 티올란으로 오염된 매립장에서 지점별, 깊이별로 분할한 빈 원통형 시료 채취기(split spoon sampler)(길이 75cm× 내부 직경 7.5cm)을 이용하여 시료를 채취하였다. 채취한 시료를 스테인레스강관(길이 5cm× 내부 직경 3.5cm)으로 옮긴 직후에 파라필름으로 밀봉한 다음 4℃이하로 유지되는 박스에 담겨 실험실로 운송되었다.
시료 2g(진흙과 모래)을 반응기에 재치한다. 토양의 무게는 0.001g단위까지 정확히 측정된다. 동시에 사용된 시료에 대한 함수율을 측정하기 위하여 시료 20g이 증발 접시에 놓여져 105℃에서 24시간동안 가열한 후 데시케이터에서 24시간 방냉후 함수율을 상기식 1에 의해 계산하였다.
측정하려는 토양 시료가 진흙인 경우에는 함수율이 0.14%였으며, 모래인 경우에는 0.08%인 것으로 계산되었다.
제2단계. 측정하려는 토양 입자의 손실을 방지하기 위한 유리 여과기(공극 0.2mm)를 반응기 하단에 설치했으며 오염물질의 분산을 위해 사용되는 유리 구슬(외부 직경 4∼5mm)을 반응기 내부 용적의 약2/3을 차지하도록 가한다.
시료 2.0g을 분취하고 2차 증류수 20㎖에 혼합시켰다. 상기 2차 증류수는 용존되어 있을지 모르는 다른 휘발성 오염 물질을 제거하기 위하여 미리 He으로 퍼징(purging)한 다음 사용하였다. 또한 내부 표준으로서 1,4-디옥산을 400ppm 원액 50㎕를 분취하여 시료에 첨가하였다.
여기에 각 농도별(본 발명의 표4, 1ppm 및 5ppm)로 티올란 표준 용액을 제조한 후 각각 0.5㎖씩 취하고 400ppm 1.4-디옥산 50㎕를 취하여 내부 표준으로서 반응기에 가한다.
한편, 공실험(생물학적 시험)을 위해서, 동일 무게의 토양 시료를 증기 압축기(Tomy ES 315)를 이용하여 121℃, 15psia로 약1시간동안 3일 연속 멸균 처리한 후 HgCl21000ppm을 가하여 재멸균 처리를 적용한 후 진행하였다.
제3단계. 상기 준비된 토양 시료를 급격하게 흔들어 유기 물질과 토양 입자가 잘 혼합되게 한 다음 토양 시료를 채취할 당시의 시료 온도와 동일한 18℃에서 하룻동안 방치하였다. 상기 2.에서 제조된 공시료는 본 실험기간동안 휘발이나 생분해에 의하여 유기 오염물질 및 내부 표준의 손실이 발생되는가를 평가하였다.
제4단계. 시료는 곧이어 초음파(독일제 Transsonic TP690, 진동수 50∼60Hz)를 이용하여 20분간 처리하여 아주 작은 흙 알갱이들을 파괴하였다.
제5단계. 그후 반응기를 실험 시작전에 항온조에 40℃에 유지시켜 티올란의 탈리를 촉진시키기 위한 온도로 조정한다. 그리고 60/80메쉬의 Tenax 칼럼을 반응기 상부에 연결하고 He을 약 40㎖/min의 유량으로 12분간 폭기시켰다. 이때 유량은 Varian 3700 GC 유량 제어기로 조절한다. 또한 흡착을 효율적으로 일으키기 위하여 유량을 주기적으로 Accu Rate 100(J&W Scientific)로 점검한다.
제6단계. 흡착 칼럼에 흡착된 티올란은 Perkin Elmer ATD 400(15분, 오븐 온도:290℃, 밸브 온도:220℃)을 이용하여 탈착시킨 후 GC-FLD(상품명"AutoSystem GC", Gas Chromatography-Flame Ionization Detector, Perkin Elmer사제)를 이용하여 흡착된 농도(㎎/ℓ)를 측정한다.
상기 가스 크로마토그래피의 운전 조건은 다음과 같다.
운전 조건
칼럼 DB624 용융 실리카 다공성(megabore) 칼럼,길이 30m×내부 직경 0.53mm, 필름 두께: 0.3㎛
주입 모드 한 번에 주입
주입 용적 2.0㎕
온도 개시 온도 60℃개시 시간 2분프로그램 속도 10℃/min최종 온도 220℃최종 시간 2분검출기 온도 350℃운반 기체(He) 1.7㎖/min
측정된 농도값은 상기 제1단계에서 측정한 함수율을 사용하여 상기식 2에 의해 보정함으로써 그 정확한 농도값을 결정하게 된다.
<실시예 1>
티올란 농도 결정
상술한 실험 과정에 따라서 표준 액상시료, 물과 혼합된 토양 시료(점토 및 모래) 및 멸균시킨 토양 공시료 등에 대하여 각각 5회 반복하여 분석 실험을 실시하고 그 결과를 측정하여 하기표 4에 나타내었다.
C티올란/C1,4-디옥산 * A티올란/A1,4-디옥산 **
표준 액상시료 토양시료 공시료
점토 모래 점토 모래
1 0.5260.5270.5260.5270.526 0.4750.4570.4680.4740.460 0.4560.4720.4670.4710.469 0.4750.4750.4670.4760.468 0.4650.4680.4710.4690.474
평균 0.526 0.469 0.467 0.472 0.469
회수율(%)*** 89 89 90 89
5 2.3392.2782.3052.3222.328 1.9891.9501.9741.9741.979 2.1272.1252.1272.1262.126 1.9351.9751.9821.9711.963 2.1242.1592.1032.1212.122
평균 2.314 1.973 2.126 1.965 2.126
회수율(%)*** 85 92 85 92
*C티올란/C1,4-디옥산= 티올란(ppm) 대 1,4-디옥산(ppm)의 농도비
**A티올란/A1,4-디옥산= 티올란의 피크 영역 대 1,4-디옥산의 피크 영역
***회수율 = 오염되지 않은 표준 액상 시료의 회수율을 100으로 환산했을 때의 %값
이 실험에서 얻어진 회수율은 종래 head space법으로 측정된 것보다 적어도 6%이상 높은 것으로 나타났다. 이는 티올란의 불균일한 흡착 효과가 예상됨에도 불구하고 상당히 양호한 결과를 나타낸 것이다.
한편, 공시료와 실제 시료와의 티올란 농도를 토양 종류별, 농도별로 비교한 결과, 시료를 준비하는 동안 화학적 혹은 생물학적 요인에 의한 변화가 전혀 없었다는 것을 알 수 있었다. 따라서 매우 정확하고 신속하게 토양중의 티올란의 농도를 결정할 수가 있음을 알 수 있다.
<실시예 2>
현장 채취 시료 분석
실제로 티올란에 오염된 토양 시료를 지점별로 그리고 깊이별로 채취하고 전술한 실험 과정에 따라 분석한 결과를 하기표 5에 나타내었다. 시료는 함수율을 측정한 다음, 20분간 초음파 처리하고 12분간 He가스로 탈기시켜 토양에서 티올란을 탈리한 직후 가스 크로마토그래피에 의하여 그 농도를 측정하고, 미리 측정한 함수율을 이용하여 보정였다. 실험을 각각 2회씩 반복ㆍ수행하고 평균을 하기표 5에 나타내었다.
깊이(m) 티올란(㎍/kg)
시료채취지점
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
0.65 60
0.65 59
1.40 156 35 50 0 49 38 0 46 28 0 0
1.40 47
2.75 87 59 66 0 42 37 98 0 0
3.50 59
4.25 95 0 0 49 107 254 16
5.20 78 93
5.95 0 87 183 0 171 33 82 30
6.75 47
7.45 54 28 30 47 38 14
8.25 90 0 46
8.65 53 109
9.00 34 48 35
10.00 145 147
시료 채취 지점 9의 깊이 4.25m에서 티올란의 분석값이 최고 254㎍/kg인 것으로 나타났으며, 분석의 감지 농도 한계는 흡착 칼럼의 피크영역(area)를 농도로 환산한 결과 최저 10㎍/kg이었다. 이와 같이 32분의 단시간내에 그 농도를 정확하게 분석할 수 있었다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 기존의 휘발성 기체 정량 방식과는 달리, 별도의 전처리 공정을 필요로 하지 않으면서 단시간에 휘발성 유기 오염물질을 정확하게 정량할 수 있다.

Claims (2)

  1. (A)토양 시료를 처리하기에 앞서, 하기식 1을 이용하여 함수율을 측정하는 단계,
    [수학식 1]
    ;
    (B)상기 토양 시료를 하부 말단에 유리여과기가 장착되고, 그 내부에는 유리 구슬이 장입되며 그 상부에는 연결 밸브를 통하여 흡착 칼럼이 장착된 반응기내에서 2차 증류수를 사용하여 슬러리 상태로 분산시키는 단계;
    (C)상기 반응기를 약40℃의 온도에서 10∼12분간 항온조에 침지시킴으로써 티올란의 탈리를 촉진시키는 단계;
    (D)조정된 온도를 유지하면서 불활성 기체를 40±0.2㎖/min의 유량으로 공급하여 상기 반응기내 슬러리 상태의 혼합물로부터 티올란을 탈리시키는 단계;
    (E)상기 (D)단계에서 티올란을 탈리시킴과 동시에 상부에 흡착컬럼과 연결된 연결 밸브를 열어 흡착칼럼에 탈리된 티올란을 흡착시키는 단계;
    (F)흡착된 티올란을 상기 흡착 칼럼에서 탈착시켜 그 농도(x㎎/ℓ)를 측정하는 단계; 및
    (H)상기 측정된 농도를 상기 (A)단계에서 미리 측정한 함수율을 이용하여 하기식 2에 의해 보정하는(㎍/㎏) 단계,
    [수학식 2]
    ;
    를 포함하여 이루어지는 토양중 티올란 정량 방법
  2. 제1항에 있어서, 나아가 (C)단계를 거치기 전에 초음파로 토양 시료를 미세분쇄시킴을 특징으로 하는 정량 방법
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