전자코(Elecronic nose)를 이용한 한국 수계별 원수 패턴 특성 분석 (Discrimination and Analysis of Raw Water using Electronic Nose in Rivers of Korea)

서지정보

· 발행기관 : 한국도시환경학회
· 수록지 정보 : 한국도시환경학회지 / 14권 / 3호 / 187 ~ 194페이지
· 저자명 : 이미나, 김윤석

초록

이취미 물질인 지오스민 표준물질을 이용하여 분석방법을 확립하고, 광역상수도 정수장 중 한강수계에서 7개소, 금강·섬진강 수계에서 11개소, 그리고 낙동강수계에서 8개소로 총 26개소의 원수를 채수하여 전자코로 분석하였다. 얻어진 데이터는 PCA(Principal Component Analysis)와 DFA(Discrimination Fator Analysis)의 통계적 수법을 이용하여 수계별 분리특성에 대해서 판별하였다. 지오스민(Geosmin)의 표준물질을 이용하여 최적의 분석 방법을 정립하고, Partial Least Square(PLS) 분석결과, 상관계수 (correlation coefficient) (R2)는 0.998로 나타나 농도별 분리가 양호하였고, 정량이 가능함을 확인하였다. 전기화학적 센서를 적용한 각 수계별 냄새강도는 지오스민(Geosmin)의 농도와 비교하여 약 10 ng/L 이하이거나 불검출인 것으로 추측되었으며, DFA에 의한 통계분석 결과, DF1(57.55 %)의 음의 방향에 한강수계가 위치하고, 양의 방향에 낙동강수계가, 그 중간에 금강·섬진강 수계가 위치하여 각 수계에 따라 다른 패턴 특성을 보이며 구분됨을 알 수 있었다. 본 연구에서는 전기화학적 센서를 적용한 전자코를 이용하여 우리나라 각 수계별 원수를 이용하여 통계 분석한 결과, 수계별 분리 패턴 특성의 상관관계를 나타내었으며, 이에 따라 전자코를 사용하여 간편하고 신속하게 원수의 판별이나 이상냄새의 판별을 유용하게 할 수 있음을 확인하였다.

영어초록

All samples taken from four rivers, Hangang, Geumgang, Seomjingang and Nackdonggang, Korea, were analysed on a Fox 4000 Electronic Nose included 18 MOS (Metal oxide semiconductor) sensors equipped with an headspace autosampler. All the data has been analysed and identified by statistical method provided by Alpha MOS software. Principal Component Analysis (PCA) and Discrimination Factor Analysis (DFA) were used for data distribution and identification. After optimization of analytical method using geosmin standard, the water odor strength using a presentative compound, geosmin, is provided good correlation coefficient (R2), more than 0.998, and possibility for quantification by Partial Least Square (PLS) way. The water odor strength compared with concentration of geosmin in water could be detected less than at 10 ng/L, which is threshold value of them, using an electronic nose. According to the results of DFA, each sample was located in negative direction for Han River, positive direction for Nackdong River, and middle position for Geum River, Seomjin River on DF1 (57.55%), respectively. Successfully discrimination of river water component has been obtained on each river in this study. It is confirmed that it is able to detect raw water and abnormal smell easily and quickly using the electronic nose.

참고자료

· 없음