Determination of Trace-Level Perchlorate by IC-MS/MS and Distribution in the Han River

Ion chromatography (IC) coupled with conductivity detector (CD) is a common system for the determination of perchlorate in water samples. Although the IC method with CD has been widely used for the determination of trace level perchlorate ion in water, sensitivity decreases dramatically as the complexity of the matrices increases. Here we proposed the application of ion chromatography coupled with mass spectrometry (IC-MS/MS) to significantly improve selectivity of perchlorate. The mean recovery of the method was 104.4 ${\pm}$ 5.7% and the relative standard deviation (RSD%) was 1.9 ${\pm}$ 1.3%. The alculated method detection limit (MDL) was 0.0207 ${\pm}$ 0.0099 ${\mu}g/L$. The concentrations of perchlorate were minimum <0.1 ${\mu}g/L$ and maximum 18.3 ${\mu}g/L$ in source water (Namhan, Bukhan and Han River). Hongreung showed higher concentrations ($1^{st}$-14.3 ${\mu}g/L$, $2^{st}$-18.3 ${\mu}g/L$) than the other places. And the concentrations of perchlorate were 0.18~0.34 ${\mu}g/L$ in the samples taken from the six water treatment plants and six intake stations in Seoul.

IC-MS/MS를 이용한 수중의 과염소산이온 분석방법 최적화 및 한강수계내 분포조사

과염소산이온의 분석을 위해 전기전도도 검출기(CD; conductivity detector)를 연결한 이온크로마토그래피(IC; ion chromatography) 방법이 지금까지 가장 널리 사용되어 왔다. 그러나 이 방법은 시료의 조성에 영향을 받을 수 있고, 정량한계를 낮추는데 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 미량의 과염소산이온 분석을 위해 이온크로마토그래피 질량분석법(IC-MS/MS; ion chromatography mass spectrometry)을 제시하였다. IC-MS/MS를 이용한 과염소산이온의 분석방법을 적용한 결과 평균회수율 104.4 ${\pm}$ 5.7%, 상대표준편차 1.9 ${\pm}$ 1.3%를 얻었으며, 검출한계(MDL; method detection limit)는 0.0207 ${\pm}$ 0.0099 ${\mu}g/L$를 얻을 수 있었다. IC-MS/MS를 한강수계 지류천과 본류에 적용시킨 결과, 최소 <0.1 ${\mu}g/L$에서 최고 18.30 ${\mu}g/L$ 범위로 나타났다. 서울시 6개 아리수정수센터의 취수원수와 정수에서는 과염소산이온이 0.18~0.34 ${\mu}g/L$의 농도로 존재하는 것으로 나타났다.