KR20210031049A - 공간 내 포름알데히드 농도 확인 키트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의해 제공되는 공간 내 포름알데히드 농도 확인 키트는 간단한 구조의 경제성 있는 가스 센서로서 일정한 공간 내 포름알데히드 농도를 육안으로 정량적으로 확인할 수 있다.

Description

공간 내 포름알데히드 농도 확인 키트{Kit of checking formaldehyde concentration in space}

본 발명은 공간 내 포름알데히드의 농도를 확인할 수 있는 키트에 관한 것이다.

현대의 주택이나 빌딩과 같은 건축물은 화학 물질을 포함하는 건재 및 내장재를 널리 사용하고 있다. 그런데 이러한 건재 및 내장재는 대기 중으로 각종 화학 물질을 방출하여 실내의 공기를 오염시킴으로써, 실내에서 생활하는 사람들의 건강에 악영향을 주고 있다. 특히, 건재, 내장재 등에 함유되는 포름알데히드가 공기를 오염시키는 주된 물질로 알려지고 있다. 따라서, 공기 중의 포름알데히드의 농도를 측정할 수 있는 측정방법이나 측정장치가 다양하게 개발되어 사용되고 있다.

예컨대, 가시광선 흡수 스펙트럼이나 기체크로마토그래피 또는 형광분석을 통한 포름알데히드 가스 감지연구가 이루어져 왔지만, 이러한 방법들은 독성시약을 필요로 하는 점과 실용성이 뒤떨어진다는 단점 등이 있다. 전기화학적 방법에 기초한 센서는 보다 실용적이고 편리하다. 그러나, 공기 중 포름알데히드(HCHO)를 모니터링하기 위한 기존의 센서의 대다수는 감도, 선택도 및 샘플링 시간 측면에서 단점이 있다.

한편, 시중에 나와있는 포름알데히드 측정 키트는 도 4 내지 도 6에 예시되어 있다.

도 4에 도시된 중국제품의 경우 전체적으로 조악하고 싸구려 느낌이 심하고, 1회밖에 측정을 못 하며, 총소요 시간 40분이고, 방법이 번거로울 뿐만아니라 (가루넣고 / 흰색용기 넣고 30분 기다리고 / 갈색용기 용액 넣고 10분 기다리고), 가격은 13.5 USD 이다.

도 5에 도시된 일본제품의 경우 전체적으로 복잡해 보이고, 3회밖에 측정을 못 하며, 한번 흰색 밀봉플라스틱 봉투를 개봉하면 즉시 3회 다 사용해야 하고, 총소요 시간 30분이며, 방법이 번거롭다(알루미늄 포일에 붙어 있는 양면 접착제를 센서에 옮겨붙히는 일이 쉽지 않음). 가격은 3.9만원이다.

본 발명은 일정한 공간 내 포름알데히드 농도를 육안으로 정량적으로 확인하는, 간단한 구조의 경제성 있는 가스 센서를 제공하고자 한다.

본 발명은 새집 증후군, 아토피 피부염, 알러지, 천식, 메스꺼움, 눈따가움의 원인인 포름알데히드 농도를 육안으로 확인하기 위한 공간 내 포름알데히드 농도 확인 키트를 제공한다.

이하, 본 발명을 설명한다.

포름 알데히드는 1급 발암물질이다.

본 발명의 일실시예 및 이의 사용법은 도 1 내지 도 3에 예시되어 있다.

도 1은 4회 측정가능한 키트를 도시한 것으로, 원하는 때에 한 개씩 사용하여 포름알데히드 농도를 측정할 수 있다.

본 발명의 키트는 ppm 단위의 포름알데히드 농도를 육안으로 측정할 수 있다.

본 발명의 키트는 포름알데히드 농도를 육안으로 확인하기 위해 측정개시 후 총소요 시간 10분내 일 수 있다.

본 발명은 제1용액과 제2용액을 혼합 후 지지체(예, 종이) 상에 코팅하면, 포름알데히드를 흡착 및 이와 반응하여 변색반응을 할 수 있는 지시제를 형성할 수 있는 것을 사용할 수 있다.

시각적인 변화가 색상 변화인 경우, 지시제는 "비색성(colorimetric)"으로 언급될 수 있다. 예컨대, 검출가능한 변화는 비색성 변화로, 육안으로 검출가능한 것일 수 있다.

본 발명에서, 포름알데히드와 비가역적으로 흡착 또는 반응하는 시약(reagent)은 비가역적 흡착 또는 반응의 생성물 자체가 발색 또는 변색되거나 상기 생성물이 발색 또는 변색 반응을 유도하는 것일 수 있다. 예컨대, 포름알데히드와 시약의 비가역적 흡착 또는 반응은 예컨대 pH 지시제와 연동될 수 있다.

예컨대, 지지체 상에 코팅된 중성 염(salt)인 (NH₂OH)₂ㆍH₂SO₄ 또는 (NH₂OH)₃ㆍH₃PO₄가 포름알데히드(gas)에 노출되면, 하기 반응식 1 또는 반응식 2와 같은 비가역 반응이 일어난다.

[반응식 1]

2HCHO + (NH₂OH)₂ㆍH₂SO₄ → 2H₂C=NOH + H₂SO₄ + 2H₂O

[반응식 2]

3HCHO + (NH₂OH)₃ㆍH₃PO₄ → H₃PO₄ + 3HCN=NCH + 3H₂O

상기 반응식 1 또는 반응식 2에 의해 생성된 유리산(H₂SO₄, H₃PO₄)은 pH 지시제(예, 메틸 옐로우)의 변색을 유도할 수 있다.

제1용액과 제2용액을 혼합한 후 지지체 상의 코팅량은 설명서에 따라 스포이드로 조절할 수 있다.

본 발명에서, 제1용액 및 제2용액은 포름알데히드와 비가역적으로 반응하는 시약(reagent)과 함께 지시제 염료 또는 염료 혼합물일 수 있다. 분석물인 포름알데히드에 노출시, 지시제 염료 또는 염료 혼합물은 검출가능한 변화를 일으킨다. 이러한 검출가능한 변화는, 예로서 착색 상태에서 무색 또는 덜 착색된 상태로, 무색 상태에서 착색 상태로, 또는 한 색상에서 다른 색상으로의 변화와 같은 다양한 방식일 수 있다. 포름알데히드와 비가역적으로 반응하는 시약은 산성 또는 염기성 형태, 및 개선된 용해성 또는 반응성을 제공하는 각종 염을 포함한다.

예컨대, 산과 중성 염(salt)을 형성하고 있는 X-NH₂(X=알킬, halide, OH)은 평형상태(equilibrium state)를 유지하고 있으며, 포름알데히드에 노출되면 포름알데히드와의 반응에 의해 평형이 깨지면서, 예컨대 반응식 1 또는 반응식 2와 같이 산을 발생하는 비가역적 반응이 일어난다. 따라서, 산과 중성 염(salt)을 형성하고 있는 X-NH₂를 pH 지시제와 혼합시켜 지시제 코팅층을 형성시킬 수 있다. 예컨대, 제1용액과 제2용액 혼합후 지지체 상에 형성된 코팅층은 종이 상 물/글리세린/에틸렌글라이콜에, 산과 중성 염(salt)을 형성하고 있는 X-NH₂과 pH 지시제가 약간 녹아 있는 상태일 수 있다.

산 검출에 적합한 염료의 예는, 브로모티몰 블루 (Bromothymol Blue), 메틸 레드 (Methyl Red) 및 페놀 레드 (Phenol Red), 브로모크레졸 퍼플 (Bromocresol Purple), 브로모크레졸 그린 (Bromocresol Green), 페노프탈레인(Phenophthalein), 및 콩고 레드 (Congo Red)를 포함한다. 또한, 이들의 염기성 형태로 사용할 수 있다.

본 발명에서 지시제(indicator) 코팅층은 시약이 코팅될 지지체가 용기의 일부를 형성하거나, 용기 내 삽입된 것일 수 있다. 예컨대, 포름알데히드와 비가역적으로 반응하는 시약(reagent)의 생성물이 유도하는 발색 또는 변색 반응을 확인할 수 있는 포름알데히드 농도 확인 스트립(strip)의 형태일 수 있다. 또한, 상기 스트립에는 포름알데히드 농도가 표시되어 있거나 포름알데히드 농도에 근거하여 위험여부가 표시되어 있을 수 있다. 상기 스트립은 포름알데히드 농도 확인 후 버리게 되는 일회용(disposable)인 것일 수 있다.

이때, 시약이 코팅될 지지체는 종이, 플라스틱, 고분자 필터 또는 유리일 수 있다. 종이는 식물의 섬유질을 물에 불려 평평하게 엉기게 하여 말린 물질이다. 종이의 비제한적인 예로는 티슈, 필터종이, 거름종이를 활용하고, 종이역할을 할 수 있는 것도 가능하다.

예컨대, 시약이 코팅된 지지체는 포름알데히드 가스와 접촉시 기존 색상에서 다른 색상으로 변하는 pH 리스머스 종이 같은 가스 측정지(紙)일 수 있다.

본 발명에 의해 제공되는 공간 내 포름알데히드 농도 확인 키트는 간단한 구조의 경제성 있는 가스 센서로서 일정한 공간 내 포름알데히드 농도를 육안으로 정량적으로 확인할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일구체예에 따라 제작된 제품 구성 사진 및 이의 사용법이다.
도 4는 중국제품의 일례 및 이의 사용법을 도시한 것이다.
도 5는 일본제품의 일례 및 이의 사용법을 도시한 것이다.
도 6은 포름알데히드 시험지(일본제품)이다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 기술적 특징을 명확하게 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 보호범위를 한정하는 것은 아니다.

도 2를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 키트의 사용방법은 하기와 같다.

스포이드로 녹색 튜브속에 들어 있는 용액을 핑크색 튜브속으로 옮긴다. 두가지 용액을 혼합한 후 테스트키트 중앙에 있는 테스트용지 위에 떨어뜨려 용지를 적신다. 이 테스트 키트를 원하는 곳에 10분간 올려 놓고 나타난 색을 육안으로 확인한다. 테스트용지 주변 용기 홈에는 물을 채워 사용할 수 있다. 이경우 변색된 색을 오래 지속시킬 수 있다. 건조지역이나 겨울철 수분증발이 빠르므로, 테스트용지의 건조를 억제할 수 있다.

한편, 도 3에 예시된 바와 같이, 실내 포름알데히드 농도와 색변화를 1:1 대응시켜 포름알데히드 농도를 확인할 수 있고, 이때, 각 농도는 수치(ppm)로 확인할 수도 있고/있거나, 아토피 피부염 신경조직 손상 시작 농도, 알러지 눈자극 시작 농도, 국제보건기구(WTO)최대 허용치, 천식 등 폐손상 시작 농도, 즉시 환기 개시 농도와 같이 표시할 수도 있다.

.

Claims (1)

1. 새집 증후군, 아토피 피부염, 알러지, 천식, 메스꺼움, 눈따가움의 원인인 포름알데히드 농도를 육안으로 확인하기 위한 공간 내 포름알데히드 농도 확인 키트.
   

Images