본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

대기입자 중 미량원소의 정량을 위한 기기 중성자방사화분석과 유도결합플라즈마 질량분석법의 비교 평가
Comparative Assessment of INAA and ICP-MS for the Determination of Trace Elements in Airborne Particulate Matter

임종명   (충남대학교 환경공학과UU0001302  ); 이진홍   (충남대학교 환경공학과UU0001302  ); 정용삼   (한국원자력연구소CC0186830  );
  • 초록

    본 연구는 INAA와 ICP-MS의 두 가지 분석방법을 NIST SRM 2783과 실제의 대기입자 시료에 동시에 적용하고 그 결과를 비교하고자 하였다. NIST SRM 2783을 INAA와 ICP-MS로 분석하여 비교한 결과, INAA의 분석결과가 ICP-MS보다 정확하고 정밀한 것으로 나타났다. 또한, 공단지역에서 채취한 PM10 시료를 대상으로 역시 두 방법으로 분석하여 비교한 결과, 농도비의 평균이 Ba, Cu, K, Mg, Na, Sb는 $0.9{\sim}1.1$ , Al, Co, Fe, Mn는 $0.8{\sim}1.2$ , Se, Ti, Zn는 1.3 이상으로 나타났다. PM10 시료의 분석 대상 원소가 매우 넓은 농도범위를 보임에도 불구하고 회귀분석 및 paired t-test와 Wilcoxon signed-rank test 결과, 13종의 미량원소 중 Al, Ba, Co, Cu, Fe, K, Mn, Na, Sb는 두 방법 간의 분석결과가 잘 일치하는 것으로 나타났다.


    A series of experiments was conducted to test the compatibilities of two different techniques to determine elemental concentrations by INAA and ICP-MS based on both the NIST SRM 2783(air particulate on filter media) and the field samples for PM10. For NIST SRM the results of INAA were more accurate and precise for all target elements than those of ICP-MS. The comparative data set for PM10 samples collected in an industrial complex area showed that mean of concentration ratio, derived for the two different methods such as C(INNA/ICP-MS), were distinguished from each other: (1) Ba, Cu, K Mg, Na, and Sb: $0.9{\sim}1.1$ ; (2) Al, Co, Fe, and Mn: $0.8{\sim}1.2$; and (3) Se, Ti, and Zn: >1.3. When the results obtained from both methods were evaluated in terms of regression analysis, paired t-test, and Wilcoxon signed-rank test, the results of many elements determined from PM10 samples(such as Al, Ba, Co, Cu, Fe, K, Mn, Nd, and Sb) exhibited a fairly good agreement between the two methods, despite a wide range of variation.


  • 주제어

    기기중성자방사화분석 .   유도결합플라즈마 질량분석법 .   비교평가 .   미량원소.  

  • 참고문헌 (19)

    1. Kim, K. H., J. H., and Jang, M. S., 'Metals in airborne particulate matter from the first and second industrial complex area of Taejon city, Korea,' Environ. Pollut., 118(1), 41-51(2002) 
    2. Thompson, M. and Wood, R. 'The international harmonized protocol for the proficiency testing of(chemical) analytical laboratories,' Pure and Applied Chemistry, 65(9), 2123 -2144(1993) 
    3. Orvini, E. and Speziali, M., 'Applicability and limits of instrumental neutron activation analysis: state of the art in the year 2000,' Microchemical Journal, 59, 160- 172 (1998) 
    4. Salma, I. and Zemplen-Papp, 'Instrumental neutron activation analysis for studying size-fractionated aerosols,' Nucl. Instrum. Meth. in Phys. Reser., A435, 462-474 (1999) 
    5. Tian, W., 'Reactor Neutron Activation Analysis of Air borne Particulate Matter,' NAHRES-53, IAEA, Vienna (2000) 
    6. Maroto, A., Boque, R., Riu, J., and Xavierrius, K., 'Measurement uncertainty in analytical methods in which truness is assessed from recovery assays,' Analytical Chimica Acta, 440, 171 - 184(2001) 
    7. ORD, 'Compendium methods for the determination of inorganic compounds in ambient air,' Center for Environmental Research Information, USEPA, Office of Research and Development(1999) 
    8. 임종명, 이진흥, 서만철, 'CCT-ICP-MS의 대기분진내 미량원소분석에 대한 적용성,' 한국대기환경학회지, 20(3), 397 -409(2004)     
    9. Feldmann, I., Jakubowski, N., and Stuewer, D., 'Application of a hexapole collision and reaction cell in ICPMS, Part II: Analytical figures of merit and first applications, Fresenius,' J. Anal. Chem., 365, 422 -428(1999) 
    10. Wang, C. F., Yang, J. Y, and Ke, C. H., 'Multi-element analysis of airborne particulate matter by various spectrometric methods after microwave digestion,' Analytica Chimica Acta, 320, 207 - 216(1996) 
    11. Tanner, S. D. and Baranov, V. I., 'A dynamic reaction cell for inductively coupled plasma mass spectrometry (lCP-DRC-MS). II. Reduction of interferences produced within the cell,' J. Am. Soc. Mass Spectrometry, 10, 1083 - 1094(1999) 
    12. Landsberger, S., 'Trace element determination of airborne particles by neutron activation analysis,' Elemental Analysis of Airborne Particles, Gordon and Breach, Malaysia (1999) 
    13. 이진홍, 장미숙, 임종명, '다양한 통계기법을 이용한 대전 1, 2 공단지역의 미량금속원소의 특성연구,' 한국대기환경학회지, 18(2), 95 - 112(2002) 
    14. Marques, M. J., Salvador, A, Morales-Rubio, A. E., and Guardia, M., 'Trace element determination in sediments: a comparative study between neutron activation analysis (NAA) and indusctively coupled plasma-mass spectrometry (lCP-MS),' Microchemical Journal, 65, 177- 187(2000) 
    15. Hopke, P. K., 'Quality assurance, quality control, and data validation in environmental analysis of airborne particles,' Elemental analysis of airborne particles, Edited by Landsberger, S., and Creatchman, M., Gordon and Breach Science Publishers, The Royal Society of Chemistry, Texas, pp. 235-271(1999) 
    16. Rodushkin, I., Ruth, T., and Huhtasaari, A, 'Comparison of two digestion method for elemental determination in plant material by ICPS techniques,' Analytica Chmica Acta, 378, 191-200(1999) 
    17. Thomas, R. 'A beginner's guide to ICP-MS,' Spectroscopy, 17, 42-48(2002) 
    18. Nakane, K., Uwamino, Y., Morikawa, H., Tsuge, A., and Ishizuka, T., 'Determination of trace impurities in high-purity aluminium oxide by high resolution inductively coupled plasma mass spectrometry,' Analytical Chimica Acta, 369, 79 - 85(1998) 
    19. Clow, D. W., Ingersoll, G. P., Mast, M. A., Turk, J. T., Cambell, D. H., 'Comparison of snowpack and winter wet-deposition chemistry in the Rocky Mountains, USA: implications for winter dry deposition,' Atmospheric Environment, 36, 2337 - 2348(2002) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Lim, Jong-Myoung ; Lee, Jin-Hong ; Moon, Jong-Wha ; Chung, Yong-Sam 2008. "Measurement Uncertainty of Arsenic Concentration in Ambient PM2.5 Determined by Instrumental Neutron Activation Analysis" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 30(11): 1123~1131     
    2. Jo, Wan-Kuen ; Lee, Heon-Chul ; Kim, Mo-Keun 2011. "Evaluation of Airborne Pb Sources in an Industrialized City by Applying Pb Isotope Ratios and Concentrations in PM10" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, 33(3): 174~182     

 저자의 다른 논문

  • Lee, Jin-Hong (40)

    1. 1992 "비교 위험도 평가 방법의 대기 오염에 대한 적용 연구" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 8 (2): 100~104    
    2. 1994 "PIXE 분석법을 이용한 대기분진 중 함유원소 분석" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 10 (2): 90~97    
    3. 1994 "차량 배출물로 인한 고속도로변 CO 및 TSP의 단기 오염 농도의 평가" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 10 (3): 197~202    
    4. 1996 "PM-10 내 중금속의 장기간 평균농도 및 위해도 평가" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 12 (5): 555~566    
    5. 1997 "석유화학단지의 휘발성 유기화합물로 인한 인체 위해도 평가에 관한 연구" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 13 (4): 257~267    
    6. 1999 "울산공단지역의 대기중 휘발성 유기화합물에 대한 위해도 평가" 한국산업안전학회지 14 (2): 103~108    
    7. 1999 "대전공단지역의 대기중 독성금속에 대한 위해도 평가" 환경영향평가 = Journal of environmental impact assessment 8 (2): 1~8    
    8. 2000 "대전 3, 4 공단지역의 대기중 독성금속의 인체 위해도 평가" 환경영향평가 = Journal of environmental impact assessment 9 (4): 271~276    
    9. 2001 "오존 SRP의 제작과 측정 불확도 평가" 한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment 17 (4): 313~319    
    10. 2002 "TiO2광촉매 반응기의 기체상 탄화수소의 분해효율" 한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment 18 (3): 223~230    
  • 정용삼 (36)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
  • 대한환경공학회 : 저널
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠
이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기