Stefano Stefano   00-00-00 00:00 LAB님의 글입니다. <<싹뚝>> >> 시료중에 함유된 IPA 함량(%)분석을 하고자 합니다. >> GC를 이용해서 분석을 하는데 표준용액으로 99.7% IPA를 이용하고자 >> 합니다. >> 농도를 계산할때 단순하게 99.7% IPA 측정값과 비교해서 대상시료의 >> IPA 함량을 계산하는게 맞는지, 아니면 IPA 밀도(0.78)를 감안해서 >> 99.7*0.78=77.8%로 계산을 하는게 맞는지요? (1) GC 분석방법은 뒤로 잠깐 미루고.. 밀도는 단위 부피당의 중량(무게)을 말하고, 순도는 전체시료(중량)중의 특정성분의 함량을 말합니다. 이들 둘을 곱하는 것은 의미가 없습니다. GC 분석에서는 밀도와 연관할 필요는 없으므로 밀도는 고려하지 마세요. (신경 꺼 두세요) (2) GC를 사용해서 정량분석 하는 방법은 대개 다음과 같은 방법이 사용됩니다.  a. IPA의 농도를 정확히 알고 있는 시료를 농도를 달리해서 GC로 분석하여 각 농도에 대해  GC의 출력값(Response)을 알아냅니다.  이때 GC 분석기는 특정 성분(여기서는 IPA)이 검출될 때 검출시간과 출력값을 시간-출력도표로 그려내고 똘똘한 적분기는 시료에 포함된 물질이 검출될 때 (순간 출력값)*(미분시간)을 각각 계산하여 적분값을 검출시간과 함께 나타내 줍니다.  성분이 다르면 검출시간이 달라집니다. b. 혼합물 중에 포함된 성분들을 모두 검출하고 나면 성분별로 적분값을 기가막히게 계산해서 일목요연하게 프린트해 줍니다.  어느 성분의 출력적분값이 크면 그 성분의 함량이 많이 들어있음을 직감적으로 알 수 있습니다.  그러나 이값 자체로는 의미가 없고 전체물질의 적분값에 대해 상대적인 값만이 의미가 있습니다.  보통 분석전문가들은 전체성분의 출력적분 값의 총합 대한 어느 성분의  출력적분값을 상대적으로 나타내고 이를 보통 "Area %"라고 부릅니다.  그러나 이 Area % 값은 실제 성분의 농도와는 다릅니다.          c. 정량분석을 하려면 분석하고자 하는 물질을 잘 용해하는 다른 "분석표준물질" 이 필요합니다.  GC에서 얻어지는 Area%값의 비와 실제함량과이 관계도표를 먼저 만들어 두어야 합니다. IPA 농도를 정확히 알고 있는 시료를 GC로 분석하면 예를 들어 다음과 같은 표가 얻어집니다. 실제농도...출력적분값(Area%)의 비  5 w%.......6          10 w%......12 15 w%......18 20 w%......24 출력적분값의 비는 분석하고자 하는 물질의 출력적분값을 "분석표준물질"의 출력적분값의 비로 나타냅니다. 즉 분석표준 물질의 Area%에 대한 IPA의 Area%의 비를 취합니다. 잠깐...질문자는 "분석표준물질"로서 무엇을 사용하고 있나요? 이를 가로축에 Area%의 비  세로축에 실제농도(w%)가 되도록 그래프로 그립니다.  윗 네개의 점을 이어보년 대개 직선이 얻어지게 됩니다.  이 같은 귀찮은 작업을 가리켜 "표준화(Standadization)" 라고 부릅니다. (그러나 이 작업을 하지 않고는 정량분석을 논할 수 없습니다.) d. IPA의 농도를 모르는 시료를 분석해보니 상대적 출력적분 값(Area%)의 비가 15가 나왔다면 그래프에서 가로축에서 15가 되는 점에서 수직으로 선을 그어 이 직선과 만나는 점을 찾아 세로 축 좌표값을 읽으면 정확한 IPA 순도가 얻어집니다.    e. 문제는 c.단계에서 IPA를 99.7%를 사용한 경우인데 세로축 값들이 미리 99.7%임을 감안해서 그래프를 그린경우(즉 순수한 IPA 값으로 환산하서 표준화 한 경우) 정량분석시 얻어진 세로축 값은 별도로 환산할 필요가 없이 그 값이 됩니다.  그러나 99.7%라는 것을 무시하고 IPA 순도 100 w%라고 가정해서 세로축이 얻어진 그래크를 사용한 것이라고 하면 "잊지말고(반드시)" 세로축 값에 99.7 w%를 곱해주어어 실제의 순도를 구해야 합니다. (3) 질문자가 질문하는 내용이 (가) 표준화작업시 순도를 감안해 주어야 하는가 아니면 (나)시료 분석후 표준화작업시에 사용된 물질의 순도를 감안해 주어야 하는가- 를 묻는 것이 아닌가 생각되는데  이 둘간의 차이는 위에서 설명한 것처럼 차이가 전혀 없습니다.  그러나 매번 분석결과를 다시 표준화 작업시 사용한 표준용액의 농도를 곱해주는 것이 귀찮은 것이므로  분석전문가들은 (나)의방법은 사용하지 않습니다. 항상 표준화도표는 순수한 물질의 함량으로 나타내 주는 것이 좋습니다.           (4) 정량분석에 "밀도"가 전연 필요가 없잖아요.  (아직도) "밀도" 라는 것이 맘에 걸리고 자꾸자꾸 꿈에 나타나려고 하면, 즉 껄쩍찌근 하다면.. 옆자리에 계신 화학혹은 화공 전공자에게 물어서 궁금증을 해소하세요. Stefano/030221 **P.S. 이번 대구 지하철 사고에 어이없게 무참히도 숨진 분들의 명복을 빕니다. LAB님의 글입니다. <<싹뚝>> >> 시료중에 함유된 IPA 함량(%)분석을 하고자 합니다. >> GC를 이용해서 분석을 하는데 표준용액으로 99.7% IPA를 이용하고자 >> 합니다. >> 농도를 계산할때 단순하게 99.7% IPA 측정값과 비교해서 대상시료의 >> IPA 함량을 계산하는게 맞는지, 아니면 IPA 밀도(0.78)를 감안해서 >> 99.7*0.78=77.8%로 계산을 하는게 맞는지요? (1) GC 분석방법은 뒤로 잠깐 미루고.. 밀도는 단위 부피당의 중량(무게)을 말하고, 순도는 전체시료(중량)중의 특정성분의 함량을 말합니다. 이들 둘을 곱하는 것은 의미가 없습니다. GC 분석에서는 밀도와 연관할 필요는 없으므로 밀도는 고려하지 마세요. (신경 꺼 두세요) (2) GC를 사용해서 정량분석 하는 방법은 대개 다음과 같은 방법이 사용됩니다. a. IPA의 농도를 정확히 알고 있는 시료를 농도를 달리해서 GC로 분석하여 각 농도에 대해 GC의 출력값(Response)을 알아냅니다. 이때 GC 분석기는 특정 성분(여기서는 IPA)이 검출될 때 검출시간과 출력값을 시간-출력도표로 그려내고 똘똘한 적분기는 시료에 포함된 물질이 검출될 때 (순간 출력값)*(미분시간)을 각각 계산하여 적분값을 검출시간과 함께 나타내 줍니다. 성분이 다르면 검출시간이 달라집니다. b. 혼합물 중에 포함된 성분들을 모두 검출하고 나면 성분별로 적분값을 기가막히게 계산해서 일목요연하게 프린트해 줍니다. 어느 성분의 출력적분값이 크면 그 성분의 함량이 많이 들어있음을 직감적으로 알 수 있습니다. 그러나 이값 자체로는 의미가 없고 전체물질의 적분값에 대해 상대적인 값만이 의미가 있습니다. 보통 분석전문가들은 전체성분의 출력적분 값의 총합 대한 어느 성분의 출력적분값을 상대적으로 나타내고 이를 보통 "Area %"라고 부릅니다. 그러나 이 Area % 값은 실제 성분의 농도와는 다릅니다. c. 정량분석을 하려면 분석하고자 하는 물질을 잘 용해하는 다른 "분석표준물질" 이 필요합니다. GC에서 얻어지는 Area%값의 비와 실제함량과이 관계도표를 먼저 만들어 두어야 합니다. IPA 농도를 정확히 알고 있는 시료를 GC로 분석하면 예를 들어 다음과 같은 표가 얻어집니다. 실제농도...출력적분값(Area%)의 비 5 w%.......6 10 w%......12 15 w%......18 20 w%......24 출력적분값의 비는 분석하고자 하는 물질의 출력적분값을 "분석표준물질"의 출력적분값의 비로 나타냅니다. 즉 분석표준 물질의 Area%에 대한 IPA의 Area%의 비를 취합니다. 잠깐...질문자는 "분석표준물질"로서 무엇을 사용하고 있나요? 이를 가로축에 Area%의 비 세로축에 실제농도(w%)가 되도록 그래프로 그립니다. 윗 네개의 점을 이어보년 대개 직선이 얻어지게 됩니다. 이 같은 귀찮은 작업을 가리켜 "표준화(Standadization)" 라고 부릅니다. (그러나 이 작업을 하지 않고는 정량분석을 논할 수 없습니다.) d. IPA의 농도를 모르는 시료를 분석해보니 상대적 출력적분 값(Area%)의 비가 15가 나왔다면 그래프에서 가로축에서 15가 되는 점에서 수직으로 선을 그어 이 직선과 만나는 점을 찾아 세로 축 좌표값을 읽으면 정확한 IPA 순도가 얻어집니다. e. 문제는 c.단계에서 IPA를 99.7%를 사용한 경우인데 세로축 값들이 미리 99.7%임을 감안해서 그래프를 그린경우(즉 순수한 IPA 값으로 환산하서 표준화 한 경우) 정량분석시 얻어진 세로축 값은 별도로 환산할 필요가 없이 그 값이 됩니다. 그러나 99.7%라는 것을 무시하고 IPA 순도 100 w%라고 가정해서 세로축이 얻어진 그래크를 사용한 것이라고 하면 "잊지말고(반드시)" 세로축 값에 99.7 w%를 곱해주어어 실제의 순도를 구해야 합니다. (3) 질문자가 질문하는 내용이 (가) 표준화작업시 순도를 감안해 주어야 하는가 아니면 (나)시료 분석후 표준화작업시에 사용된 물질의 순도를 감안해 주어야 하는가- 를 묻는 것이 아닌가 생각되는데 이 둘간의 차이는 위에서 설명한 것처럼 차이가 전혀 없습니다. 그러나 매번 분석결과를 다시 표준화 작업시 사용한 표준용액의 농도를 곱해주는 것이 귀찮은 것이므로 분석전문가들은 (나)의방법은 사용하지 않습니다. 항상 표준화도표는 순수한 물질의 함량으로 나타내 주는 것이 좋습니다. (4) 정량분석에 "밀도"가 전연 필요가 없잖아요. (아직도) "밀도" 라는 것이 맘에 걸리고 자꾸자꾸 꿈에 나타나려고 하면, 즉 껄쩍찌근 하다면.. 옆자리에 계신 화학혹은 화공 전공자에게 물어서 궁금증을 해소하세요. Stefano/030221 **P.S. 이번 대구 지하철 사고에 어이없게 무참히도 숨진 분들의 명복을 빕니다.

LAB LAB   00-00-00 00:00 답변 감사드립니다. 그러니까 표준용액으로 사용한 99.7% IPA의 GC분석값과 비교해서 얻은 시료의 분석값이 시료중에 포함된 IPA의 순도라는 거죠? 한가지 궁금한 게 더 있는데요. 작업환경측정 정도관리를 할때 결과값 표기를 mg으로 합니다. 이때 표준용액의 순도에 물질의 비중을 곱한 값(mg)으로 검량선을 작성하고 시료를 분석해서 결과값(mg)을 얻게 되는데 이때는 왜 비중을 적용을 하는지요? ex) 벤젠순도 99.7%, 비중 0.78kg/L     벤젠원액 1ml = 0.78g/ml * 0.997 = 0.778g/ml 답변 감사드립니다. 그러니까 표준용액으로 사용한 99.7% IPA의 GC분석값과 비교해서 얻은 시료의 분석값이 시료중에 포함된 IPA의 순도라는 거죠? 한가지 궁금한 게 더 있는데요. 작업환경측정 정도관리를 할때 결과값 표기를 mg으로 합니다. 이때 표준용액의 순도에 물질의 비중을 곱한 값(mg)으로 검량선을 작성하고 시료를 분석해서 결과값(mg)을 얻게 되는데 이때는 왜 비중을 적용을 하는지요? ex) 벤젠순도 99.7%, 비중 0.78kg/L 벤젠원액 1ml = 0.78g/ml * 0.997 = 0.778g/ml

Stefano Stefano   39-08-02 00:00 이곳 게시판의 1/3은 단위문제가 올라오는 것 같다는 생각이 드는데...정말로...학교교육에 문제가 있다는 느낌을 갖게 합니다. 또 학생들이 이를 완전히 이해하지 못하고 대충대충 넘어가는 것 같습니다. 이제부터는 문제의 출처를 묻고 확인한 다음 답변하도록 하겠습니다. ((질문)) 내용의 출처는 어디인지요?  무엇이 알고 싶은가요? 교과서에서 나온 것이라면 몇학년 몇학기 과정에서 나오는 것입니까?  학교가 아닌 곳이면 어느 분야에서 나오는 이야기 입니까? 이곳 게시판의 1/3은 단위문제가 올라오는 것 같다는 생각이 드는데...정말로...학교교육에 문제가 있다는 느낌을 갖게 합니다. 또 학생들이 이를 완전히 이해하지 못하고 대충대충 넘어가는 것 같습니다. 이제부터는 문제의 출처를 묻고 확인한 다음 답변하도록 하겠습니다. ((질문)) 내용의 출처는 어디인지요? 무엇이 알고 싶은가요? 교과서에서 나온 것이라면 몇학년 몇학기 과정에서 나오는 것입니까? 학교가 아닌 곳이면 어느 분야에서 나오는 이야기 입니까?

Stefano Stefano   39-08-02 00:00 (1) 99.7%를 100%라고 가정되어 분석값이 얻어졌으면 그 분석치에 99.7% (교정Factor)를 당연히 곱해주어야 하겠지요. (2) 작업환경측정이라면 공기중에 포함되어있는 벤젠의 량을 언급하는 것으로 보입니다.  벤젠의 경우 공기에 혼합되어 있으면 기상으로 존재하기 때문에 주로 부피기준 함량 (즉 vol ppm)으로 나타내거나 mol ppm으로 나타냅니다. 이 두가지 표현은 동일값이됩니다.  분진인 경우 표준상태 공기부피당 무게로 나타내지요. 즉 단위는 mg/NL이 됩니다. 이 경우 밀도와는 전혀 관계없이 무게가 얻어졌습니다. (3)만일..질문에서 설명한 "검량선"은 작성할 때 GC에 주입할 때 벤젠의 량을 무게기준으로 하기위해서 나타낸 것이라면..  즉 표준물질을 벤젠으로 하고 여기에 농도를 달리하는 IPA를 섞어서 GC로 분석하고 이를 검량선으로 만들었을텐데..  그렇다면 어느 한 농도에서  A=투입IPA량(mg)=[(투입IPA부피,μl)*(IPA 밀도, mg/μl)]*(IPA순도,w%/100)가 되고, B=투입BZ량(mg)=[(투입BZ부피,μl)*(BZ 밀도, mg/μl)]*(BZ순도,w%/100) 이로부터 검량선을 그리는 방법은 농도표시방법을 두가지로 할 수 있습니다. a. 순수벤젠에대한 IPA농도는 A/B 가되고 b. 전체무게를 기준으로한 IPA 농도는 A/(A+B)가 됩니다. 검량선이 마련될 때 농도표시를 어떤기준으로 했는가를 알아보면 위의 설명과 더불어 질문에 답이 될 것입니다. (1) 99.7%를 100%라고 가정되어 분석값이 얻어졌으면 그 분석치에 99.7% (교정Factor)를 당연히 곱해주어야 하겠지요. (2) 작업환경측정이라면 공기중에 포함되어있는 벤젠의 량을 언급하는 것으로 보입니다. 벤젠의 경우 공기에 혼합되어 있으면 기상으로 존재하기 때문에 주로 부피기준 함량 (즉 vol ppm)으로 나타내거나 mol ppm으로 나타냅니다. 이 두가지 표현은 동일값이됩니다. 분진인 경우 표준상태 공기부피당 무게로 나타내지요. 즉 단위는 mg/NL이 됩니다. 이 경우 밀도와는 전혀 관계없이 무게가 얻어졌습니다. (3)만일..질문에서 설명한 "검량선"은 작성할 때 GC에 주입할 때 벤젠의 량을 무게기준으로 하기위해서 나타낸 것이라면.. 즉 표준물질을 벤젠으로 하고 여기에 농도를 달리하는 IPA를 섞어서 GC로 분석하고 이를 검량선으로 만들었을텐데.. 그렇다면 어느 한 농도에서 A=투입IPA량(mg)=[(투입IPA부피,μl)*(IPA 밀도, mg/μl)]*(IPA순도,w%/100)가 되고, B=투입BZ량(mg)=[(투입BZ부피,μl)*(BZ 밀도, mg/μl)]*(BZ순도,w%/100) 이로부터 검량선을 그리는 방법은 농도표시방법을 두가지로 할 수 있습니다. a. 순수벤젠에대한 IPA농도는 A/B 가되고 b. 전체무게를 기준으로한 IPA 농도는 A/(A+B)가 됩니다. 검량선이 마련될 때 농도표시를 어떤기준으로 했는가를 알아보면 위의 설명과 더불어 질문에 답이 될 것입니다.

Stefano Stefano   39-08-02 00:00 추가로..예제에서 <벤젠원액 1ml = 0.78g/ml * 0.997 = 0.778g/ml> 라고 나타냈는데  이는 등호가 맞지 않을 뿐만아니라 내용이 잘못 전달되는 표현입니다.  이는 순수벤젠의 량, g = (벤젠의 부피, ml) * (벤젠의 밀도, g/ml) * (벤젠의 순도, w%/100) 라고 표현되어야 합니다. 추가로..예제에서 <벤젠원액 1ml = 0.78g/ml * 0.997 = 0.778g/ml> 라고 나타냈는데 이는 등호가 맞지 않을 뿐만아니라 내용이 잘못 전달되는 표현입니다. 이는 순수벤젠의 량, g = (벤젠의 부피, ml) * (벤젠의 밀도, g/ml) * (벤젠의 순도, w%/100) 라고 표현되어야 합니다.