z Ë, º « ; Ï : ç ( 1$#T Á ³Ñwebbook.me.go.kr/DLi-File/NIER/06/132945.pdf · - 3 - ´ @ Ë ³ ~ z Ë, º « ; Ï : ç ( 1$#T Á ³ Ñ ² ã /*&3 )8 1$#T ~ x ç $ Â ³ è P

절연유 중

폴리염화비페닐류(PCBs)

세부분석지침

2004

국 립 환 경 연 구 원

본 절연유 중 폴리염화비페닐류(PCBs) 세부분석지침은 폐기

물공정시험방법 액상폐기물 중 PCBs 분석방법(제14항의 나)에

준하여 작성되었습니다(폐기물공정시험방법 개정, 2004. 12)

- 1 -


제 목절연유 중 폴리염화비페닐류

(PCBs) 세부분석지침문서번호

NIER-HW-

PCBs-01

부제목 목차 구 분 1 / 1

1. 적용범위 및 분석법 개요

2. 장치 및 시약

3. 시료채취 및 보관

4. 시료전처리

4.1 알칼리분해 추출

4.2 실리카겔 컬럼 정제

4.3 플로리실 컬럼 정제

5. 정성 및 정량

6. 정도관리

6.1 방법검출한계(Method Detection Limit)

6.2 검량선 작성(Calibration Curve)

6.3 회수율(Recovery) 및 바탕시험(Blank Test)

6.4 정도관리 점검 목록

7. 기기분석(GC/ECD)

8. 분석결과보고

9. 오염방지 및 폐기물관리

10. 참고문헌

- 2 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 1. 적용범위 및 분석법 개요 구 분 1 / 2

1. 적용범위

본 분석방법 목적은 절연유 내장기기 중 폴리염화비페닐류

(PCBs)의 분석을 위한 시료채취, 시료전처리, 기기분석 및 결과보

고 등을 표준양식으로 나타내고, 국립환경연구원에 의해 작성된 세

부분석지침서에 적용되는 과정을 관리하는데 있다. 폐기물공정시험

방법의 제4장 항목별시험방법 제14항 나의 액상 폐기물 중 PCBs

및 제2장 일반시험방법 제1항 시료채취방법1∼2을 근거로 하 으며,

US EPA 8082 방법 등을 참조3∼11하 다.

2. 분석방법 개요

폐유 등의 액상폐기물을 알칼리 분해하고 실리카겔 컬럼을 통

과시켜 정제한 다음, 가스크로마토그래프(GC-ECD)에 주입하여 크

로마토그램에 나타난 피크 형태에 따라 PCBs을 확인하고 정량하

는 방법이다(그림 1). 이 방법에 따라 시험할 경우 유효측정농도는

0.05 mg/L 이상이며, 그 미만은 불검출 된 것으로 간주한다.

- 3 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 1. 적용범위 및 분석법 개요 구 분 2 / 2

절연유 일정량

(0.1-1.0 mL)

절연유 일정량

(0.1-1.0 mL)

GC 분석법GC 분석법

•1M KOH/EtOH 50 mL

알칼리 분해알칼리 분해

플로리실 컬럼플로리실 컬럼

• 환류 냉각기를 부착하고 수욕상에서 1시간 끓임 방냉(50ºC)• 노말헥산 50mL + 헥산:에탄올(1:1) 20mL + 물 25mL 정치

• 용매층 분리(헥산) : 증류수 100 mL 3회

실리카겔 컬럼실리카겔 컬럼

• 정량법 :피크패턴법

• 최종농축양 : 1.0 mL

• 유효측정농도 : 0.05 mg/L

황산 처리황산 처리•알칼리 분해과정 중 유기물질이 효과적으로

제거되지 않은 경우

•알칼리 분해 후 헥산층에 유분이 존재하는 경우•플로리실 5g•15% 에틸에테르-헥산 250 mL

•실리카겔 4g, 130°C 18시간 활성화•헥산 200 mL

절연유 일정량

(0.1-1.0 mL)

절연유 일정량

(0.1-1.0 mL)

GC 분석법GC 분석법

•1M KOH/EtOH 50 mL

알칼리 분해알칼리 분해

플로리실 컬럼플로리실 컬럼

• 환류 냉각기를 부착하고 수욕상에서 1시간 끓임 방냉(50ºC)• 노말헥산 50mL + 헥산:에탄올(1:1) 20mL + 물 25mL 정치

• 용매층 분리(헥산) : 증류수 100 mL 3회

실리카겔 컬럼실리카겔 컬럼

• 정량법 :피크패턴법

• 최종농축양 : 1.0 mL

• 유효측정농도 : 0.05 mg/L

황산 처리황산 처리•알칼리 분해과정 중 유기물질이 효과적으로

제거되지 않은 경우

•알칼리 분해 후 헥산층에 유분이 존재하는 경우•플로리실 5g•15% 에틸에테르-헥산 250 mL

•실리카겔 4g, 130°C 18시간 활성화•헥산 200 mL

그림 1. PCBs 분석흐름도

- 4 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 2. 장치 및 시약 구 분 1 / 3

가. 장치

(가) 주입부 라이너 : 시료를 직접 주입하기에 적합한 것으로 하부에 석

섬유 또는 유리섬유를 약 1 cm 채운 것 또는 이와 동등한 성능을

가진 것

(나) 검출기 : 전자포획형 검출기(Electron Capture Detector, ECD) 장착

가스크로마토그래프를 사용함

(다) 컬럼 : 길이 30 m이상, 내경 0.25∼0.32 mm의 DB-1, DB-5, DB-608

캐필러리 컬럼 또는 이와 동등 이상의 분리능을 가진 것

(라) 운반가스 : 순도 99.999%이상의 질소 또는 헬륨

(마) 운반가스유속 : 1~5 mL/min

(바) 온도

가) 주입부온도 : 250~300℃

나) 칼럼온도 : 150~300℃

다) 검출기온도 : 270~320℃

(사) 농축장치 : 구데르나다니쉬(KD)농축기 또는 회전증발농축기

(아) 정제컬럼 : 내경 10 mm, 길이 300 mm인 것으로 상부에 분액깔때

기를 고정시킬 수 있는 내열제(Pyrex) 유리이어야 하며, 컬럼 콕은

테프론 재질이어야 함.

- 5 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 2. 장치 및 시약 구 분 2 / 3

나. 시약

(가) 수산화칼륨 : 잔류농약 분석 및 PCB 분석용 또는 그 이상의 것

(나) 에탄올 : 잔류농약 분석 및 PCB 분석용 또는 그 이상의 것

(다) 노말헥산주1) : 잔류농약 분석 및 PCB 분석용 또는 그 이상의

것으로 용매 사용 전 바탕 시험을 행하여 용매의 오염도를

체크하여야 한다.

(라) 무수황산나트륨 : 잔류농약 분석 및 PCBs 분석용 또는 그 이상의 것

(마) 헥산세정수 : 이온교환수를 직접 노말 헥산으로 세정한 후 사용함

(바) 실리카겔 :실리카겔(0.063~0.200 mm)을 130 ℃에서 18시간 가

열 활성화 한 후 데시케이터 내에 일정시간(약 30분) 방냉한

후 사용함

(사) 가스크로마토그래프 정량용 표준용액주2) : PCB 표준 제품

(Kaneclor (KC) 또는 Aroclor (Aro))을 구입하여 100∼1,000

ppm을 제작한 뒤 이를 KC-300(Aro-1242), KC-400(Aro-1248),

KC-500(Aro-1254) 및 KC-600(Aro-1260)의 표준용액을 균등하게

희석․혼합하여 2 mg/L가 되게 조제하여 냉암소에 보관한다.

(아) 황산 : 96 %이상 특급시약

주1) 용매의 바탕 시험 : 사용용매의 100배 농축액을 1∼2 μL 취하

여 실제 측정 조건하에서 가스크로마토그래프에 주입하고, 크

로마토그램 상에 PCBs의 머무름시간(Retention time)에 방해

피크가 있는지 확인한다.

- 6 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 2. 장치 및 시약-참고사항 구 분 3 / 3

주2) Kaneclor(KC)을 Aroclor(Aro)로 대신 할 수 있다.

가. 초자 세척 순서

(가) 시료용기는 브러쉬를 이용하여 깨끗이 닦은 후에 온수로 거

품이 없어질 때까지 세척한다.

(나) 초음파 세척기에 전용 세제를 일정 용량 넣고 물로 세척한

초자를 담근 다음 30분 가량 초음파 세척한다.

(다) 온수로 거품이 없어질 때까지 세척한 다음 증류수로 헹군다.

(라) 세척용기에서 초자를 꺼내 아세톤, 메탄올, 디클로로메탄의 순

으로 용기 내부가 완전히 닦이도록 각각 3회 이상 세정하고,

용매가 용기내부에 남지 않도록 반드시 완전히 건조시킨다.

나. 초자 보관주3)

오염을 막기 위해 알루미늄 호일을 이용하여 덮개를 씌워 표시

한 다음 이동 중에 용기의 파손이 없도록 조치한다.

주3) 세척이 완료된 초자는 다루거나 이동 중에 내부를 손으로 만지지

않도록 한다.

- 7 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 3. 시료채취 및 보관 구 분 1 / 3

가. 개 요

분석하고자 하는 대상 시료에 대하여 대표적인 데이터를 산출

하기 위해서는 시료의 채취 및 조제 그리고 보관 과정에 시료의 변

질, 타물질 유입, 훼손 및 손실 등으로 인한 데이터의 오차 발생을

최대한 억제하고 유의할 필요가 있다.

나. 시료채취용기

(가) 채취용기는 청결, 견고, 봉이 가능한 것으로 시료를 변질시키

거나 흡착하지 않는 것이어야 하며 기 하고 누수나 흡습성이

없는 갈색 경질의 유리병을 원칙으로 한다.

(나) 시료 중에 다른 물질의 혼입이나 성분의 손실을 방지하기 위하

여 봉할 수 있는 마개를 사용하며 코르크마개를 사용하여서

는 안 된다.

(다) 유리용기에 상부공간이 없도록 채취하여 폴리테트라플루오로에

틸렌(PTFE)으로 피복된 격막이 내장되어 있는 뚜껑이나 동일

격막의 알루미늄캡으로 봉한다.

- 8 -




NIER-HW-

PCBs-01


다. 시료채취방법

(가) 변압기 내부에 저장되어 있는 절연유 시료를 채취할 경우주4)

(1) 비상 사태의 돌발 위험이 있으므로 반드시 시설 담당자의 도움을

받아 시료 채취를 하도록 한다.

(2) 준비된 시료용기를 채취하고자 하는 절연유로 3회 정도 용기내부

를 완전히 닦아낸 다음 시료를 채취한다.

주4) 이 때 다른 오염물질이 시료용기로 들어가지 않도록 주의할 것.

(나) 용기에 들어있는 경우주5)

(1) 잘 섞은 후 균일하게 시료를 채취한다.

(2) 두 층으로 분리되어 있어 섞기 어려운 경우에는 각 층의 양에 비

례하여 채취한다.

(3) 큰 저장용기에 들어있는 경우에 채취병을 사용하여 상, 중, 하, 저

층 등을 구별하여 층별비례채취법에 따라 채취한다.

주5) 밸브를 열고 곧바로 시료를 채취하지 말 것.

- 9 -




NIER-HW-

PCBs-01


(다) 시료용기의 표시 : 시료용기에 다음 사항을 기재한다.

(1) 폐기물의 명칭

(2) 시료번호

(3) 채취장소

(4) 채취일시

(5) 채취책임자 이름

(6) 채취방법

(7) 기타 참고사항(보관상태 등

PCBs 절연유 배출시설 조

사목록 참조)

시료명

시료번호

채취장소

채취일시

채 취자

채취방법

시료의양

시료명

시료번호

채취장소

채취일시

채 취자

채취방법

시료의양

라. 시료의 보관

채취된 시료는 수분, 온도, 직사광선, 유기물 등의 향이 없는

장소로서, 0∼4 ℃이하의 냉암소에 보관하여야 하며, 가급적 빠른

시일내(4주 이내 권고)에 분석하여야 한다.

- 10 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 4. 시료전처리-알칼리분해,추출 구 분 1 / 7

가. 절연유의 분석

절연유와 같이 다량의 유분을 함유한 시료의 전처리에서는 주성

분인 유분의 제거 방법이 매우 중요하다. 그리고 유분이 많은 시료

의 경우 시료의 채취량이 너무 많은 경우 분석상의 문제점이 발생

하므로 예비 실험을 통하여 적당한 시료 채취량을 결정해두는 것이

필요하다.

나. 알칼리 분해 분석조작

(가) 전기절연유와 같은 유분이 많은 액상 시료의 경우 분석 가능

한 한도내에서 소량의 채취가 필요하므로 약 0.1∼1 mL(또는

g) 정도의 시료주6)를 200 mL 분해 플라스크에 취한다.

주6) 사용 시료의 도를 제시한다.

(나) 여기에 1M-수산화칼륨/에탄올 50 mL를 첨가하여 환류냉각기를

부착하고 수욕상에서 1시간 정도 알칼리분해를 행한다.

(다) 알칼리분해 후 분해 플라스크내의 온도를 50 ℃까지 방냉한

후 준비된 분액깔때기에 분해액을 넣은 후 노말헥산 50

mL를 가하여 진동교반하여 추출 작업을 행한다.

- 11 -




NIER-HW-

PCBs-01


(라) 하층의 용액을 다른 분액깔때기에 넣어 앞서 한 조작과 마찬

가지로 노말헥산 50 mL을 가하여 진동교반 후 분해액은 버

리고 전자의 노말헥산과 후자의 추출액을 함께 담는다.

(마) 이후 분액깔때기에 100 mL의 헥산세정수를 첨가하여 진동교

반하고 헥산층이 충분히 분리될때까지 정치시켜 둔다주7). 이

와 같은 세정 작업을 2회에 걸쳐서 행한다.

주7) 이때 에멀젼이 발생할 경우에는 수 mL의 1M-KOH를 첨가한

후 조용히 흔들어서 정치시켜두면 제거할 수 있다.

(바) 이후 물층 (헥산세정수층)을 제거하고주8) 수 mL의 황산을 분

액깔때기에 첨가하여 잔여 유기물이 제거될 때까지 수회에

걸쳐서 황산처리주9)를 한다.

주8) 단, 알칼리분해 추출과정 중 유기물질이 효과적으로 제거되지

않은 경우에는 황산처리를 할 수 있다.

주9) 황산처리의 완료는 처리 후 황산의 색깔이 무색 투명해 질 때

까지 반복하며, 이때 사용된 황산의 양과 회수를 기록한다.

- 12 -




NIER-HW-

PCBs-01


(사) 황산에 의한 처리가 끝나면 황산층을 버리고 잔여 황산분을

제거하기 위하여 100 mL의 헥산세정수를 넣어 진동 교반하

고 헥산층이 충분히 분리될 때까지 정치시켜 둔다. 이후 물

층은 버리고, 이와 같은 세정과정을 반복한 후 리트머스 종

이를 이용하여 중성을 확인한다.

(아) 노말헥산층은 무수황산나트륨을 통과시켜 탈수작업을 행하고

KD농축기나 회전증발농축기를 이용하여 3∼5 mL까지 농축

한다.

(자) 농축액은 실리카겔 컬럼을 통과시킨다.

- 13 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 4. 시료전처리-실리카겔컬럼 구 분 4 / 7

가. 실리카겔 컬럼 정제

실리카겔 컬럼 정제는 산, 페놀, 염화페놀, 폴리클로로페녹시페

놀 등의 극성화합물을 제거하기 위하여 사용하며, 사용 전에 실리

카겔은 정제하고 활성화시켜야 한다.

나. 실리카겔 컬럼 정제 분석조작

(가) 안지름 10 ㎜, 길이 300 ㎜의 유리관 하부에 콕을 부착한

정제용 유리컬럼 밑바닥에 탈지면 또는 유리섬유를 깔고

무수황산나트륨을 약 1g 넣은 다음 노말헥산을 넣어 위까

지 잠기도록 한다.

(나) 실리카겔 4 g을 130 ℃ 오븐에서 18시간 가열 활성 후 데

시케이터내에서 30분가량 방냉한 후 노말헥산 10 mL를 넣

어 기포가 생기지 않도록 주의하여 컬럼의 상부로부터 충

전한다.

(다) 노말헥산을 10 mL가량 흘려보내 실리카겔 층을 안정화시

킨 후 무수황산나트륨 1 g을 넣어 실리카겔층의 위를 덮는

다.

- 14 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 4. 시료전처리-실리카겔컬럼 구 분 5 / 7

(라) 다시 노말헥산 소량을 피펫으로 취하여 컬럼의 내벽을 씻고

콕을 열어 헥산층이 무수황산나트륨의 상단에 이를 때까지

유출시킨다.

(마) 추출단계에서 농축된 농축액을 피펫을 이용하여 실리카겔주10)

이 충전된 칼럼에 주의하여 넣고(sample loading), 하단의 콕

을 열어 액면이 무수황산나트륨의 상단에 이르도록 조절한다.

(바) 소량의 노말헥산으로 컬럼의 내벽을 씻어 준 다음 콕을 열어

액면을 조절하고, 컬럼의 상부에 노말헥산 200 mL를 넣은

분액깔때기를 연결하여 칼럼과 분액깔때기의 콕을 열고 매초

한방울의 속도로 유출시킨다.

(사) 유출이 완료되면 KD농축기나 회전증발농축기를 이용하여

3∼5 mL까지 농축한 다음 최종 농축량을 1 mL로 하여 GC

에 1∼2 μL 주입하여 분석한다.

주10) 단, 실리카겔 컬럼에 의한 정제가 부적절한 경우에는 다층실리카

겔 컬럼 정제를 할 수 있다. 또한, 실리카겔 컬럼 정제와 동등이

상의 정제효율(카트리지 용출조건, 재현성, 회수율 등 포함)이 확

인되고, 정제에 방해를 주는 피크가 없는 것이 확인되는 경우에는

시판되는 실리카 카트리지를 사용하여 정제할 수 있다.

- 15 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 4. 시료전처리-플로리실컬럼 구 분 6 / 7

가. 플로리실 컬럼 정제

플로리실 컬럼 정제는 알칼리 분해를 하여도 헥산층에 유분이

존재할 경우에는 실리카겔 컬럼으로 정제하기 전에 플로리실 컬럼

을 통과시켜 유분을 제거하기 위하여 사용하며, 사용 전에 플로리실

은 정제하고 활성화시켜야 한다.

나. 플로리실 컬럼 정제 분석조작

(가) 안지름 10 ㎜, 길이 300 ㎜의 유리관 하부에 콕을 부착한 정

제용 유리컬럼 밑바닥에 탈지면 또는 유리섬유를 깔고 무수

황산나트륨을 약 1g 넣은 다음 노말헥산을 넣어 위까지 잠기

도록 한다.

(나) 플로리실 5 g을 190 ℃오븐에서 24시간 가열 활성 후 데시케

이터내에서 30분가량 방냉한 후 노말헥산 10 mL을 넣어 기

포가 생기지 않도록 주의하여 컬럼의 상부로부터 충전한다.

(다) 노말헥산을 10 mL가량 흘려보내 플로리실 층을 안정화시킨

뒤 무수황산나트륨 1 g을 넣어 플로리실 층의 위를 덮는다.

- 16 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 4. 시료전처리-플로리실컬럼 구 분 7 / 7

(라) 다시 노말헥산 소량을 피펫으로 취하여 컬럼의 내벽을 씻고

콕을 열어 헥산층이 무수황산나트륨의 상단에 이를 때까지

유출시킨다.

(마) 추출단계에서 농축된 농축액을 피펫을 이용하여 플로리실이

충전된 컬럼에 주의하여 넣고(sample loading), 하단의 콕을

열어 액면이 무수황산나트륨의 상단에 이르도록 조절한다.

(바) 15 %에틸에테르/노말헥산 용액을 제조하여 소량으로 컬럼

내벽을 씻어 준 다음 콕을 열어 액면을 조절하고, 컬럼의 상

부에 크로마토그램프용 15 %에틸에테르/노말헥산 용액 250

mL를 넣은 분액깔때기를 연결하여 컬럼과 분액깔때기의 콕

을 열고 매초 한방울의 속도로 유출시킨다.

(사) 유출이 완료되면 KD농축기나 회전증발농축기를 이용하여

3∼5 mL까지 농축한다.

(아) 최종 농축량을 1 mL로 하여 가스크로마토그래프에 1~2 μL

주입하여 분석한다.

- 17 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 5. 정성 및 정량 구 분 1 / 11

가. 표준품의 조제

PCBs의 표준물질은 시판되고 있는 PCBs 제품(Kaneclor 또는

Aroclor)을 구입하여 노말 헥산 또는 이소옥탄으로 용해(또는 희석)

하여 100∼1000 ppm으로 조제한 후 KC 300(Aroclor 1242), KC

400(Aroclor 1248), KC 500(Aroclor 1254) 및 KC 600(Aroclor 1260)

의 표준용액을 균등하게 혼합하여 2 mg/L가 되게 조제하여 정량용

표준용액으로 사용한다. 다음 그림 2, 3, 4 및 5에 Aroclor 1242,

1254, 1254, 1260 및 그림 6에 혼합표준용액(1242:1248:1254:1260

=1:1:1:1)의 표준용액 크로마토그램을 나타내었다.

- 18 -




NIER-HW-

PCBs-01


#18

#28,31

#52

#44

#101

0.69%

3.53%

#118,149(0.66%,0.06%)

25% of the highest peak intensity#18

#28,31

#52

#44

#101

0.69%

3.53%

#118,149(0.66%,0.06%)

25% of the highest peak intensity

그림 2. Aroclor 1242 크로마토그램

- 19 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 5. 정성 및 정량 구 분 /

#18

#28,31

#52

#44

#1016.93%

#118,149 (2.29%,0.24%)

#153 (0.23%)

#138 (0.38%)


#18

#28,31

#52

#44

#1016.93%

#118,149 (2.29%,0.24%)

#153 (0.23%)

#138 (0.38%)



- 20 -




NIER-HW-

PCBs-01


#52

#101

#118,149 #153 #138

#180#170

(0.83%)

(0.42%)(0.35%)

(13.59%,1.82%)

#44(0.67%)


#101

#118,149 #153 #138

#180#170

(0.83%)

(0.42%)(0.35%)

(13.59%,1.82%)

#44(0.67%)



- 21 -




NIER-HW-

PCBs-01



#101

#118,149

#153

#138

#180

#170

#194

(0.48%,8.75%)

(11.38%)

(4.11%)


#101

#118,149

#153

#138

#180

#170

#194

(0.48%,8.75%)

(11.38%)

(4.11%)


- 22 -




NIER-HW-

PCBs-01


그림 6. Aroclor 1242:1248:1254:1260(1:1:1:1) 크로마토그램

#18

#28,31

#52

#44#101

#118,149

#153

#138

#180

#170

#194


#28,31

#52

#44#101

#118,149

#153

#138

#180

#170

#194

#18

#28,31

#52

#44#101

#118,149

#153

#138

#180

#170

#194


- 23 -




NIER-HW-

PCBs-01


나. 확인시험

전처리에서 얻어진 검액 1~5 μL를 마이크로시린지를 사용하여

가스크로마토그래프에 주입하고 크로마토그램을 작성한다. 같은 조

건에서 작성된 각 PCB표준용액(Aroclor 1242, 1248, 1254, 1260)의

크로마토그램 피크 패턴과 비교하여, 가장 비슷한 패턴의 PCBs

(Aroclor)를 확인한다.

다. 정량시험

검액과 유사한 피크 패턴을 나타내는 PCBs 혼합 표준용액의

머무름시간에 해당하는 피크의 면적 또는 높이의 합을 측정하여, 미

리 정한 표준용액의 검량선로부터 검액 중의 PCB 농도(mg/L)를 산

출한다.

(가) 시료 중 1종류의 PCBs 제품이 포함되어 있는 경우(그림 7) :

피크패턴이 확인된 PCBs 표준용액으로 세 단계 농도 이상의

정량용 표준용액을 조제하여 검량선을 작성한 다음, 시료 중

의 PCBs 농도(mg/L)를 구한다주11,주12).

- 24 -




NIER-HW-

PCBs-01


주11) 정량(Index) 피크는 PCBs을 함유하지 않으면서 시료와 동일한

매질(예, PCB-free transformer oil)에 표준물질을 주입해서 검

출된 크로마토그램 중 가장 큰 피크의 25% 이상의 감도를

나타내는 피크와 IUPAC No. 18, 28, 31, 44, 52, 101, 118,

138, 149, 153, 170, 180, 194로 한다.

주12) 시료의 크로마토그램 확인 과정 중 GC/MS의 확인이 필요하다

고 판단되는 경우에는 GC/MS로 PCBs 피크인지의 여부를 확

인 할 수 있다(Aro 1242 등).

- 25 -




NIER-HW-

PCBs-01


Aroclor 1254

Aroclor 1260

Aroclor 1242

Sample : B-70S-03

Aroclor 1254

Aroclor 1260

Aroclor 1242

Sample : B-70S-03

그림 7. Aroclor 1260 함유시료의 크로마토그램의 예

- 26 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 5. 정성 및 정량 구 분 10 / 11

(나) 시료 중 1종류 이상의 PCBs 제품이 포함되어 있는 경우(그

림 8)

(1) 먼저 시료 중에 함유된 PCBs와 일치하는 PCBs의 피크패

턴을 확인한다.

(2) 두 종류 이상의 PCBs 제품이 함유된 경우 각 Aroclor가

고유하게 포함하고 있는 PCBs 피크를 선정(Index peak)하

여 농도를 구한다.

(3) 계산된 농도의 비를 구한 다음, 피크패턴이 확인된 PCBs의

세 단계 이상의 정량용 혼합표준용액을 조제하여 검량선을

작성한 다음, 혼합표준용액으로부터 시료 중의 PCBs 양을

구하고 농도(mg/L)를 구한다주11,주12).

- 27 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 5. 정성 및 정량 구 분 11 / 11

Aroclor 1254

Aroclor 1260

Aroclor 1242

Sample : A-60S-07

Aroclor 1254

Aroclor 1260

Aroclor 1242

Sample : A-60S-07

그림 8. Aroclor 1242:1254 함유시료의 크로마토그램의 예

- 28 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 6. 정도관리-방법검출한계 구 분 1 / 5

가. 검출한계

여러 환경오염분석자료에 “불검출(not detected, ND)" 또는 ”검

출 안되었음“ 이라는 결과를 보게된다. ”불검출“이란 분석자가 이

용한 시료채취방법, 분석방법 및 분석기기를 이용한 환경시료를 측

정한 결과 대상오염물질을 검출할 수 없다는 의미이지 농도가

(zero)이라는 의미가 아니다. 동일한 시료를 분석하더라도 분석방법

과 분석기기에 따라 오염물질의 검출 가능한 농도가 달라진다. 그

러므로 환경오염물질의 농도를 분석시 측정방법과 분석기기를 이용

하여 검출할 수 있는 최저 농도, 즉 방법검출한계를 명시해야한다.

본 PCBs 분석법의 유효측정농도는 0.05 mg/L이다.

나. 방법검출한계

본 분석의 방법검출한계(MDL)은 PCBs을 함유하지 않으면서 시

료와 동일한 매질(예, PCB-free transformer oil)에 PCBs 표준용액을

0.05 mg/L를 주입하여 시료와 동일한 순서로 전처리하여 피크/잡

음(Signal to Noise ; S/N)의 비가 2.5:1이 되는 농도로 3회 반복한

실험 결과의 평균값으로 한다.

- 29 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 6. 정도관리-검량선 작성 구 분 2 / 5

가. 검량선 작성

(가) 검액 중의 PCBs 피크패턴을 확인한 다음 해당 PCBs의 세 단

계 농도 이상의 표준용액을 조제한 후 크로마토그램을 작성한

다.

(나) PCBs 표준용액의 크로마토그램 중 PCBs 피크의 농도와 면

적의 관계를 구한다.

(다) 작성된 검량선을 이용하여 농도(mg/L)주13)을 구한다.

주13) 검액 중의 PCBs 농도가 검량선 농도범위 내에 있도록 검량

선을 작성한다.

나. 검량선 보정계수 산정

(가) 각 Aroclor에 대해 검량선 보정 계수(calibration factor,

CFi)를 구한다(세점 검량선의 기울기)

CFi=표준물질 중 PCBs 피크의 면적(또는 높이)주입된 표준물질의 총량(ng)

(나) 평균보정계수(Mean calibration factor, 평균 CF)

: 3회 작성한 검량선의 평균 기울기

CF=∑n

i=1CFi

n

- 30 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 6. 정도관리-검량선 작성 구 분 3 / 5

다. 농도계산

(가) 나의 검량선 보정계수 산정식을 이용하여 계산한다.

(나) 다음 식을 이용하여 시료 중의 PCBs 농도(mg/L)를

구한다주14,주15).

농도 = AsD

CFViWs

As = 시료 중 PCBs의 면적(또는 높이)

D = 시료 최종 농축량(μL)

CF = 표준물질 검량선에서 계산된 평균보정계수(As/㎍)

= 시료 중 PCBs의 면적(As) / 주입된 표준물질의 양(㎍)

Vi = 주입 시료량(μL)

WS = 사용된 시료량(mL)

주14) 시료의 도를 측정하여 제시한다.

주15) 검량선 상관계수(R2)는 0.98 이상으로 한다. 그러나, 시료분석을

연속으로 수행할 경우에는 일주일에 1회 세 점 이상의 검량선

을 작성하고, 그 기간 중에는 매일 한 개의 표준액(검량선 작성

의 중간 농도)을 GC에 주입하여, 초기 검량선과 편차 백분율이

±15 % 이내일 때는 원래의 검량선을 이용하여 검액 중의 농도

를 정량하며, 편차백분율이 ±15 % 이상일 때는 새로운 검량선

을 작성하여야 한다.

- 31 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 6. 정도관리-회수율 및 바탕실험 구 분 4 / 5

가. 회수율

절연유 중 PCBs를 분석하기 위해서 시료에 Decachlorinated

biphenyl (IUPAC No. PCBs-209)주16) 200 ng/mL을 알칼리분해 추출

후 주입하여 회수율을 제시한다. 회수율의 범위는 75%∼120%을 만

족하여야 하며, 다음과 같이 계산한다.

회수율(%)= 검출된 농도주입한 농도 ×100

주16) 알칼리분해 과정 중 Decachlorinated biphenyl이 분해되므로

알칼리분해 후 주입한다.

나. 바탕시험

PCBs을 포함하고 있지 않은 표준물질을 구입하여, 시료의 전처

리 과정과 동일한 순서로 시료를 분석하여 크로마토그램을 제시하

며, 시료 20개당 1개의 바탕시료 및 1개의 반복측정 시료(duplicate)

를 포함하여야 한다.

- 32 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 6. 정도관리-정도관리 점검목록 구 분 5 / 5

가. 전처리 방법

- 정제방법의 적절성

나. 시료보관 및 폐기물관리

- 시료보관 및 분석의 적절성

- 폐기물 처리 적절성

다. 검출한계

- 검출한계 산정 여부 (PCBs 혼합표준액 사용)

- 검출한계에 따른 분석값 표시의 타당성

라. 검량 및 정량방법

- 검량선 및 정량 범위(R2=0.98 이상)

- 정량방법의 타당성

마. 분석결과 및 회수율

- 시료 분석 결과 표시 및 정도관리용 시료 3회 분석평균값

(RSD 15% 이내)

- Surrogate 주입량(200 ng/mL) 및 회수율 범위(75~120%)

바. 기타검토사항

- 33 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 7. 기기관리-GC/ECD 구 분 1 / 2

가. 기기분석

(가) 기기관리

(1) 분석책임자는 시험장치의 효율적인 관리를 위하여 각 시험

모든 시험장비 유지 및 관리하도록 하며 시험에 사용되는

분석기기는 이력카드를 두어 그 내용을 기록 유지하도록 하

며, 담당자가 작성하고 분석책임자가 관리한다.

(2) 분석책임자는 기기별로 작동방법을 시험기기 작동 표준양식

을 사용하여 기재한다.

(나) 기기유지 및 점검

(1) 분석기기의 점검내용은 분석장비 이력카드에 기입하고 장비

점검 대장의 체크 리스트에 따라 점검한다.

(2) 분석기기의 정기 점검은 분석장비의 현황 점검 주기에 따라

실시하고 다음의 항목들이 포함되어야 한다.

- 최적의 분석장비 가동을 위한 분석장비 주변 환경조건

- 주기적으로 교체되어야 할 소모품이 있는 경우, 현황과 교

체주기

- 기기의 정기적인 점검에 따른 점검 주기와 점검 절차(기기

Calibration 포함)

- 분석기기의 갑작스러운 문제 발생시 문제해결방법 등

- 34 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 7. 기기관리-GC/ECD 구 분 2 / 2

(3) 분석기기 점검 내용은 분석장비의 이력카드에 기입하고, 장

비점검대장의 체크리스트에 따라 점검하며, 정기적인 장비

점검은 시험설비현황의 점검 주기에 따라 실시한다. 설비 점

검은 아래의 내용을 포함한다.

- 자기 진단 통과여부

- 각종 게이지(온도 및 압력)의 작동상태

- 중요부품의 이상여부

- 분석장비의 청결 상태

나. GC/ECD 분석조건의 예시

(가) 주입모드 : Splitless

(나) 주입구 온도, 주입량 : 250℃, 1μL

(다) 운반가스 : N2 (1 mL/min, 38 cm/sec)

(라) 컬럼 : DB-5MS (30 m×0.25 mm, 0.25 ㎛)

(라) 온도조건 : 100℃(2 min)→15 ℃/min, 160 ℃→5 ℃/min,

300 ℃(15 min)

- 35 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 8. 분석결과 보고 구 분 1 / 1

가. 분석결과보고

절연유 중 PCBs 분석결과를 보고하는 경우에는 다음 목록을 자

료를 함께 보고하여야 한다.

(가) 시료관련 자료(시료접수처리일, 시료목록, 시료번호 등)

(나) 분석법 개요(시료량, 정제과정(횟수), 농축량, 기기분석조건)

(다) 분석결과

(1) 크로마토그램(시료 피크패턴 비교, 표준물질, 바탕시료 등)

(2) 검량선 작성

(3) 방법검출한계

(4) 분석결과, 회수율 및 바탕시료

(라) 기타 사항

나. 결과보고 양식

(가) 모든 분석결과는 mg/L 단위로 명기하고 해당시료의 도를

함께 제시한다.

(나) 모든 수치는 소수 세째자리에서 반올림하여 소수 둘째자리로

결과를 제시한다.

(다) 모든 Aroclor는 어떤 표준물질을 사용하 는지 명기한다.

- 36 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 9. 오염방지 및 폐기물관리 구 분 1 / 1

가. 오염방지

이 방법에 따라 사용되는 시료양은 적으므로 적합한 방법으로

관리하면 환경에 미치는 향을 줄일 수 있다. 실험실에서 사용하

는 표준물질은 폐기되는 양이 가능한 최소가 되도록 적절한 양을

준비한다.

나. 폐기물관리

(가) PCBs는 800℃ 이상에서 파괴된다. 일회용 장갑이나 호일 등

실험실에서 사용한 저농도 폐기물들은 일반폐기물 소각시설

(850℃ 이상)에서 소각시키고, 고농도( > 2 mg/L)는 실험실

폐기물의 경우 안전하게 봉하여 유해폐기물을 처리할 수

있는 시설에서 처리하도록 한다주17).

주17) 실험실에 보관 중인 고농도 PCBs 함유 폐기물은 시료 분석

이 완료된 후에 의뢰기관으로 재송부하여 적법한 처리절차

를 통해 처리될 수 있도록 하며, 이와 관련된 서류들은 실험

분석자가 보관한다.

(나) 추출 등 분석과정 중 사용된 용매 등은 직접 배수구로 버리

지 말고 별도의 용기에 수집하여 적법하게 처리되도록 한다.

- 37 -




NIER-HW-

PCBs-01

부제목 10. 참고문헌 구 분 1 / 1

1. 환경부, 폐기물공정시험방법, 2001.

2. 환경부, 폐기물관리법, 2002.

3. US EPA Method 8082A, Polychlorinated biphenyls (PCBs) by

GC, November 2000.

4. US EPA Method 1668, Chlorinated Biphenyl Congeners in

Water, Soil, Sediment, and Tissue by HRGC/HRMS, Revision A,

December 1999.

5. 일본 후생성 고시 222호, 폐유 중 폴리염화비페닐(PCBs)의

HRGC/MS법에 의한 표준측정법, 1998.

6. DIN EN 61619, Insulation liquids-Contamination by

polychlorinated biphenyls (PCBs)-Method determination by

capillary column gas chromatography, 1997.

7. Australia EPA Victoria 6013, 2003.

8. Quality in Chemical Measurements, Springer, 2001.

9. Environmental Analytical Chemistry, Chapman & Hall, 1995.

10. W. Sulkowski & A. Rosinska, Journal of Chromatography, 845,

349-355, 1999.

11. 포항공과대학교, HRGC/HRMS 용한 배출가스 중 폴리클로리네이

티드 비페닐(PCBs)의 측정․분석, 2003.

- 38 -

[붙 임]

PCBs 함유 절연유 배출시설 조사목록

□ 시료채취 담당자 : (인) □ 책임자 : (인)

구 분 기록 사항

1.일반사항

1.1 업종/업소명

1.2 주소 도 시(군) 구(읍) 동(리)

1.3 면담자/전화번호 면담자 : 전화번호 : ( ) -

1.4 시료채취 일시 2003년 월 일 시

1.5 시료채취량/

건수/채취지점 채취량 : 채취건수: 건

※시료채취 후 반납 예정

2. 변압기에 관한 사항

2.1 PCB 용도 변압기 ( ) or 축전기 ( )

2.2 변압기 제작사명

제작년도 제작사명: 제작년도: 고유번호:

2.3 변압기 등 용량

절연유 함유량 변압기 용량: 절연유 함유량:

2.4 채취대상 변압기 상태

( 보관중 or 사용중) 보관중 ( ) or 사용중 ( )

- 39 -

구 분 기록 사항

3.PCB에 관한 사항

3.1 절연유에 혼합된 PCB 제품명

3.2 PCB 발생량 (년간 or 기타) ton/년

3.3 절연유 교체여부 (횟수)

재활용 절연유 사용 유무 절연유 교체 횟수 : 회, 절연유 재활용 여부:

3.4 PCB 대체 물질명

제작회사 PCB 대체 물질명: , 제작사명:

3.5 PCB 대체 물질 보충량 보충량: 시료채취량: ml

3.6 변압기 절연유 성능평가

자료 보유 유무 자료유무여부 : 유 ( ) 무 ( )

3.7 변압기 절연유 순환방식순환방식 :

자료유무여부: 유( ) 무( )

4.PCB처리 사항

4.1 PCB처리 방법

4.2 수출 대상국가 및 처리업체명

(수출하여 처리하는 경우) 수출대상국가: , 처리업체명:

4.3 처리 process 방식

4.4 처리비용 (ton 당)

- 40 -

5. 현장방문 기록

5.1 조사일시 년 월 일 시

5.2 회사 관리자 이름 : 직위 : 서명 :

5.3 조사자 이름 : 직위 : 서명 :

※ 시료채취 관련 사진 확보

6. 기타사항

기술검토에 참여하신 분들

국립환경연구원

폐기물연구부 부 장 정 일 록

과 장 정 희

연 구 관 신 선 경

연 구 관 김 태 승

환경부 사 무 관 윤 종 원

사 무 관 남 택 명

공주대학교 교 수 신 호 상

전북대학교 교 수 김 종 국

한국과학기술연구원 책임연구원 표 희 수

식품의약품안전청 연 구 관 최 동 미

절연유 중 폴리염화비페닐류 PCBs 세부분석지침

인 쇄 : 2004년 12월 일

발 행 : 2004년 12월 일

펴낸곳 : 국립환경연구원

펴낸이 : 이 덕 길

인천시 서구 경서동 종합환경연구단지

(우)404-170

국립환경연구원 폐기물연구부 폐기물화학과

전 화 ☎ 032-560-7532, 팩스 032-568-2042

인터넷 홈페이지 : http://www.nier.go.kr

※ 문의처 : 폐기물화학과 연구관 신선경 (032-560-7532)

Documents

z Ë, º « ; Ï : ç ( 1$#T Á ³Ñwebbook.me.go.kr/DLi-File/NIER/06/132945.pdf · - 3 - ´ @ Ë ³ ~ z Ë, º « ; Ï : ç ( 1$#T Á ³ Ñ ² ã /*&3 )8 1$#T ~ x ç $ Â ³ è P