Analytical Science and Technology (분석과학)

The Korean Society of Analytical Sciences (한국분석과학회)
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A comparative analysis of gas and liquid phase standard spiked solid sorbent tubes for the determination of volatile organic compounds in indoor air by TD-GC/MS

열탈착/저온농축-GC/MS에 의한 실내공기 중 휘발성 유기화합물 정량용 기체상 및 액체상 표준물질 첨가한 고체 흡착관의 비교 분석

  • Received : 2013.01.06
  • Accepted : 2013.08.03
  • Published : 2013.08.25
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Abstract

The optimization of analytical method for the thermal desorption of seven VOCs (volatile organic compounds) by TD-GC/MS (thermal desorption-gas chromatograph-mass spectrometer) with solid phase sorbent tube, and comparative analysis for the determination of VOCs plotted by standard sorbent tubes prepared using both gas phase and liquid phase materials were investigated. The result of paired t-test showed that a liquid phase standard sorbent tube method was in agreement with a gas phase standard sorbent tube method for six species of VOCs including benzene, toluene, ethylbenzene, o-, m-, and p-xylene except for styrene at the significance level (${\alpha}=0.01$), while the 15.6% of difference in response factor between both of gas phase and liquid phase standard plotting for the determination of styrene showed that both methods were significantly different at the significance level. Therefore, the liquid phase standard plotting method was employed to reduce erroneous data for the determination of styrene including BTEX. Under the optimized analytical method by liquid phase standard sorbent tube, recovery was between $100{\pm}5%$ for 7 species of VOCs, reproducibility ranged from 0.3 to 7.7%, and method detection limit (MDL) ranged from $0.01{\mu}g/m^3$ for o-xylene to $0.27{\mu}g/m^3$ for toluene. The optimized standard method was applied to determine VOCs VOCs from indoor air of of dormitory, one bedroom apartment, and a new car.

본 연구는 고체 흡착관과 TD-GC/MS를 이용하여 7종의 휘발성 유기화합물에 대한 열탈착 분석조건을 최적화하였고, 기체상 및 액상 표준물질 첨가한 고체 흡착관을 사용하여 얻어진 검정곡선으로부터 휘발성 유기화합물을 비교 정량하였다. 대응표본 t-검정 결과, 스타일렌을 제외하고 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, o-, m- 및 p-자일렌을 포함한 6종의 휘발성 유기화합물에 대해서는 액상 표준물질에 의한 표준 흡착관법이 기체상에 의해 제작된 표준 흡착관법이 유의수준 (${\alpha}=0.01$)에서 일치한 반면, 스타일렌에 대해서는 기체상 및 액체상으로 작성된 검정곡선에서 감응인자가 15.6% 차이가 발생하였는데 이것은 두방법 간에 유의한 차이가 있다는 것을 의미하였다. 따라서 BTEX를 포함한 스타일렌을 정량하는데 오차를 감소시키기 위해 액상 표준물질을 이용한 고체상 흡착관법을 사용하였다. 바로 그 점이 이 논문의 핵심내용임. 즉, 고가의 표준가스 대신에 저가의 액상 표준물질을 사용하여 정량하더라도 스타일렌 이외에 거의 동일한 값을 나타내기 때문임. 액체상 표준물법 조건에서 7종의 VOCs의 회수율은 $100{\pm}5%$, 재현성은 0.3~7.7%, 검출한계는 o-자일렌의 $0.01{\mu}g/m^3$에서부터 톨루엔의 $0.27{\mu}g/m^3$까지 범위를 나타내었다. 이러한 최적화된 분석방법을 신축 기숙사, 원룸 아파트 및 신차의 실내공기 중 휘발성 유기화합물을 정량하는데 적용하였다.

Keywords

References

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