Fundamental Studies on the Development of On-line Monitoring of Trace Mercury in Drinking Water

음용수 중 수은 연속자동측정시스템의 개발에 관한 연구

The electrolyte cathode atomic glow discharge (ELCAD) is a new plasma source for direct determination of trace heavy metals in drinking and waste water. ELCAD has been successfully developed for on-line monitoring of heavy metals, however, shows difficulty to measure mercury. In this study, ELCAD has been modified to apply the atomic absorption spectrometry (AAS) for the direct determination of trace elements of mercury in flowing water.The fundamental characteristics of this new types of plasma source have been investigated and found that the pH of the solution, discharge voltage, and current are most important factors.The absorbance of 1.0 ppm Hg standard solution increases as pH of the solution increases from pH 1.0 to 3.0.However, % RSD of the absorbance also increases as the pH of solution increasesdue to plasma unstability.The detection limits of the standard solution of pH 1.5 and pH 3.0 are about 40 ppb and 10 ppb level, respectively.

Electrolyte as cathode glow discharge(ELCAD)는 용액 중에 포함된 미량 중금속을 연속 자동 측정하기 위한 새로운 플라스마 source로서 주로 원자방출법에 의하여 원소들을 측정한다. 그러나 수은의 경우 원자 방출법보다는 원자 흡수법을 주로 적용한다. 본 연구에서는 기존의 원자흡수분광기의 원자화부분을 ELCAD cell로 대치하여 원자흡수법에 의하여 수은을 측정하였다. 일반적으로 원자방출법에 의하여 원소들의 방출선측정시 용액의 pH가 1.0에서 가장 안정한 플라스마와 가장 큰 방출세기를 나타내었으나 수은인 경우 pH 3.0에서 가장 흡광도가 높았다. 그러나 플라스마의 안정도는 pH가 1.0 일 때가 가장 좋은 관계로 흡광도의 % RSD 값은 pH 1.5 용액에서는 0.35% 이었으며 pH 3.0인 검액에서는 3.6%를 나타내었다. 두 검액에 대해 각각 검량곡선을 작성하였을 때 모두 양호한 직선성을 보였으며, 각각의 검출 한계를 구한 결과, pH 1.5 용액은 약 40 ppb, pH 3.0 용액은 10 ppb level 이었다.