인도페놀법을 이용한 암모니아성 질소 측정

문서 내 토픽

1. 암모니아성 질소 (NH4+-N)

암모니아성 질소는 암모니아 염(NH4+) 형태로 존재하는 질소를 의미하며, 동식물의 사체, 하수, 공장 폐수, 분료, 화학 비료의 유입으로 인한 유기성 질소 오염 시 부패, 발효, 산화 과정에서 생성된다. 수질에서 암모니아성 질소 또는 아질산성 질소가 검출되면 유기성 질소 오염 후 시간이 경과하지 않았음을 의미하며, 수질 오염도를 나타내는 중요한 지표로 사용된다.
2. 인도페놀법 (Phenate Method)

암모늄 이온(NH4+)이 하이포염소산 이온(OCl-)과 공존할 때 페놀과 반응하여 청색의 인도페놀을 생성하는 방법이다. 흡광광도법으로 인도페놀의 흡광도를 측정하여 암모니아성 질소의 양을 정량분석한다. 염분 효과가 없어 담수와 해수 모두에 적용 가능하며, 암모니아성 질소 농도 0.6mg/L 부근에서 적용된다.
3. 암모니아 정량 방법

암모니아 정량방법은 적정법, 인도페놀법, 이온전극법, 네슬러법 4가지로 분류된다. 적정법은 5mg/L 이상, 이온전극법은 0.03~1,400mg/L, 인도페놀법은 0.6mg/L 부근에서 적용된다. 네슬러법은 수은 시약 처리 문제로 표준방법에서 삭제되었다.
4. 시료 전처리 및 분석

착색 물질이나 탁도가 있는 시료는 흡광도 측정에 영향을 미치므로 전처리가 필요하다. 증류법은 시료를 끓여 증기를 응축시켜 불순물을 제거하고, 응집침전법은 불순물과 반응하는 물질을 첨가하여 침전시킨다. 실험 결과 한강 물에서 1.23mg/L의 암모니아성 질소가 검출되어 기준치 0.5mg/L를 초과했다.

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1. 암모니아성 질소 (NH4+-N)

암모니아성 질소는 수질 오염의 중요한 지표로서 환경 모니터링에 필수적인 항목입니다. 암모니아는 질소 순환에서 중요한 역할을 하며, 과도한 농도는 수생 생물에 독성을 나타내고 부영양화를 유발할 수 있습니다. 특히 산업 폐수, 축산 폐수, 생활 하수 등에서 높은 농도로 검출되므로 정확한 측정과 관리가 중요합니다. 암모니아성 질소의 농도 변화는 수질의 오염 정도와 자정 능력을 평가하는 데 유용한 정보를 제공하므로, 정기적인 모니터링을 통해 수질 개선 방안을 수립할 수 있습니다.
2. 인도페놀법 (Phenate Method)

인도페놀법은 암모니아성 질소 측정의 고전적이면서도 신뢰성 높은 분석 방법입니다. 페놀과 차아염소산염이 암모니아와 반응하여 청색의 인도페놀 화합물을 형성하는 원리를 이용하며, 분광광도계로 흡광도를 측정하여 정량합니다. 이 방법은 간단하고 비용 효율적이며, 적절한 시료 전처리 시 높은 정확도를 제공합니다. 다만 간섭 물질의 영향을 받을 수 있으므로 시료의 특성에 따라 전처리 과정을 신중하게 수행해야 합니다.
3. 암모니아 정량 방법

암모니아 정량 방법은 분석 목적과 시료 특성에 따라 다양한 기법이 활용됩니다. 인도페놀법, 네슬러법, 이온크로마토그래피, 가스 크로마토그래피 등 여러 방법이 있으며, 각각의 장단점이 있습니다. 현장 측정이 필요한 경우 휴대용 기기를 사용할 수 있고, 정밀한 분석이 필요한 경우 기기분석법을 선택할 수 있습니다. 선택한 방법의 검출한계, 정확도, 정밀도를 고려하여 적절한 방법을 적용하는 것이 중요합니다.
4. 시료 전처리 및 분석

시료 전처리는 정확한 분석 결과를 얻기 위한 필수적인 단계입니다. 시료의 채취, 보관, 운반 과정에서 암모니아의 손실을 최소화하고 미생물 활동을 억제하기 위해 냉장 보관과 산 첨가 등의 조치가 필요합니다. 시료에 포함된 부유물, 유기물, 간섭 물질 등을 제거하기 위해 여과, 희석, 산화 등의 전처리 과정을 수행합니다. 표준물질을 이용한 검량선 작성과 품질관리를 통해 분석의 신뢰성을 확보하는 것이 중요합니다.

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