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May 25, 2023

연속유량분석기로 음용수 내 휘발성 페놀, 시안화물, 음이온 계면활성제, 암모니아성 질소 동시 측정

과학 보고서 13권,

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 1829(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

본 연구에서는 연속유량분석기를 이용하여 음용수 중의 휘발성 페놀, 시안화물, 음이온 계면활성제, 암모니아성 질소를 동시에 측정하는 방법을 개발하였다. 샘플을 먼저 145°C에서 증류했습니다. 증류액의 페놀은 이후 알칼리성 페리시안화물 및 4-아미노안티피린과 반응하여 505 nm에서 비색적으로 측정된 적색 착물을 형성했습니다. 증류액의 시안화물은 이후 클로라민 T와 반응하여 염화 시아노겐을 형성한 다음 피리딘카르복실산과 청색 복합체를 형성했으며 630nm에서 비색적으로 측정되었습니다. 음이온성 계면활성제는 염기성 메틸렌블루와 반응하여 화합물을 형성하고 이를 클로로포름으로 추출한 후 산성 메틸렌블루로 세척하여 간섭물질을 제거합니다. 클로로포름의 파란색 화합물은 660 nm에서 비색법으로 측정되었습니다. 암모니아는 살리실산염 및 디클로로이소시아누르산의 염소와 반응하여 660 nm에서 측정된 알칼리 환경에서 37 °C에서 인도페놀 블루를 생성했습니다. 상대표준편차는 각각 0.75~6.10%, 0.36~5.41%였으며, 휘발성 페놀과 시안화물의 질량농도가 2~100μg/L일 때 회수율은 96.2~103.6%, 96.0~102.4%였다. . 선형 상관 계수는 ≥ 0.9999였으며 검출 한계는 각각 1.2 μg/L 및 0.9 μg/L였습니다. 상대표준편차는 0.27~4.86%, 0.33~5.39%였고, 회수율은 93.7~107.0%, 94.4~101.7%였다. 음이온성 계면활성제와 암모니아성 질소의 질량 농도가 10~1000μg/L인 경우. 선형 상관계수는 0.9995와 0.9999로 검출한계는 각각 10.7μg/L, 7.3μg/L로 나타났다. 국내표준방법과 비교했을 때 통계적으로 유의미한 차이는 발견되지 않았다. 이 접근 방식은 시간과 노동력을 절약하고, 검출 한계가 낮고, 정밀도와 정확도가 높고, 오염이 적으며, 대용량 샘플의 분석 및 결정에 더 적합합니다.

식수의 감각적, 물리적, 비금속 원소의 지표는 휘발성 페놀, 시안화물, 음이온 계면활성제, 암모니아성 질소입니다1. 페놀 화합물은 다양한 용도로 사용되는 필수 화학 구성 요소이지만 페놀과 그 동족체도 유독하며 쉽게 생분해되지 않습니다. 이들은 많은 산업 생산 과정에서 배출되며 일반적인 환경 오염 물질로 등장했습니다2,3. 독성이 강한 페놀성 물질은 피부와 호흡기를 통해 체내로 흡수될 수 있습니다. 대부분은 해독 과정에서 인체에 들어간 후 독성을 잃고 소변으로 제거됩니다. 그러나 그 양이 신체의 정상적인 해독 능력을 초과하면 과잉 성분이 다양한 장기와 조직에 축적되어 만성 중독, 두통, 발진, 피부 가려움증, 정신 불안, 빈혈 및 다양한 신경학적 증상을 유발할 수 있습니다4,5 6,7. 시안화물은 매우 해롭지만 자연계에서는 흔합니다. 수많은 식품과 식물에는 특정 박테리아, 곰팡이 또는 조류에 의해 생성될 수 있는 시안화물이 포함되어 있습니다8,9. 샴푸, 바디워시와 같은 린스오프 제품에서 음이온 계면활성제는 소비자가 원하는 탁월한 거품 및 거품 특성을 제품에 제공하기 때문에 세척을 돕기 위해 자주 사용됩니다. 그러나 많은 계면활성제는 피부를 자극합니다10,11. 식수, 지하수, 지표수 및 폐수에는 암모니아 질소(NH3-N)라고 하는 유리 암모니아(NH3)와 암모늄염(NH4+) 형태의 질소가 포함되어 있습니다. 주로 코크스화 및 합성 암모니아와 같은 산업 폐수에서 발생하는 미생물에 의한 가정 하수 내 질소 함유 유기물의 분해 생성물은 물 내 암모니아 질소의 일부를 차지합니다12,13,14. 분광광도법15,16,17, 크로마토그래피18,19,20,21 및 유동 주입15,22,23,24을 포함한 다양한 방법을 사용하여 물에서 이러한 네 가지 오염 물질을 측정합니다. 다른 접근법과 비교할 때 분광광도법이 가장 널리 사용됩니다1. 이 조사에서는 휘발성 페놀, 시안화물, 음이온 계면활성제 및 황화물을 동시에 평가하기 위해 4개의 이중 채널 모듈을 사용했습니다.