Fundamental study of electrolyte cathode atomic discharge for development of on-line monitoring system

The electrolyte cathode glow discharge (ELCAD) is a new optical system for direct determination of trace heavy metals in flowing water. ELCAD has been successfully developed for on-line monitoring of heavy metals in flowing water. The application of an atmospheric glow discharge between an electrolyte solution cathode and a platinum rod anode led to the development of stable discharge. The fundamental aspects of new plasma source have been investigated. The fundamental study of ELCAD system has been measured plasma temperature using Einstein-Boltzmann equation after searching Fe atomic emission lines. The spectrum of each elements such as Cu, Pb, Fe, Ni and Cr show only major elemental line and no ionic line possibly due to low temperature plasma source. The detection limits of each elements are also investigated. These informations show that this type of plasma may apply for monitoring of heavy metals in waste water which consists of complex matrix.

On-line monitoring system 개발에 관한 음극 액상 글로우 방전의 기초 연구

Electrolyte cathode atomic discharge (ELCAD)는 용액 중에 포함된 미량 중금속을 연속 자동적으로 측정하기 위한 새로운 광학 측정기로서 플라스마에 의한 중금속들의 방출 강도를 측정하는 원자방출 분광법의 하나이다. 특히 이 방법은 검액을 전처리하지 않고 직접 분석할 수 있기 때문에 온라인 (on-line) 현장분석이 가능하다. ELCAD에서는 분위기 가스로 공기를 이용하고, 양극부분에 백금 전극을 사용하며, 음극에서는 연속적으로 전해질 시료를 주입하면서 플라스마를 형성하면서 미량의 중금속을 분석할 수 있다. 액상 글로우 방전의 기초 특성 연구로는 철의 원자 방출선 세기를 구한 다음 Einstein-Boltzmann식을 사용하여 플라스마 온도를 구한 다음 구리, 납, 철 및 니켈의 미량 분석 및 간섭 현상에 대해서 연구하였고, 검출 한계를 구하였다.