액상 방향제 중 포름알데히드 분석을 위한 전처리 연구 = (A) study on the pretreatment methods for formaldehyde analysis in liquid fragrance

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 액상 방향제 안의 포름알데히드의 분석을 위해 전처리 과정에서 액체-액체 추출법과 고체상 추출법을 결합하여 여러 방해물질로부터 미량의 포름알데히드를 분리 및 분석할 수 있는 전처리 법을 개발하고자 하였다.
연구수행의 두 가지 목적은 첫째로 액체-액체 추출법에서 발생하는 높은 희석배수를 고체상 추출법의 농축효과를 이용하여 저 농도의 포름알데히드 분석을 가능하게 하고, 둘째로 충진재의 특성별 카트릿지 시험과 공인시험방법을 비교하여 보다 효율적인 전처리 방법과 최적화된 분석법을 제시하고자 하였다.
방향제 안에서 포름알데히드를 분석하는 공인시험방법(안전검사시험방법)의 시험결과 공인시험방법에서 제시하고 있는 유도체화 조건 때문에 DNPH-포름알데히드 표준용액에 비하여 공인시험방법의 시험결과가 농도별 약 4∼6 배의 높은 회수율(±2.9∼3.4)이 나타났고, 126 ppb 의 바탕피크의 존재가 확인되었다. 또한 공인시험방법에 내포된 높은 희석배수로 인하여 저농도 포름알데히드 분석에 적합하지 않는 시험방법임을 확인 할 수 있었다.
안전검사에서 제시하는 유도체화 조건을 단계별로 변화시켜 Porapak RXD Sep-pak 카트릿지에 적용시킨 결과 고농도 유도체 조건으로 인한 오염을 제거하였고, 농도별 회수율이 73∼110%(±7.4∼8.3)로 공인시험벙법에 의한 시험결과보다 DNPH-포름알데히드 표준용액에 근접한 결과를 얻었다. 또한 시료와 탈착용매가 카트릿지를 통과할 때의 유속을 자연낙하 유속으로 유지하여 시험한 결과 포름알데히드 피크의 분리도와 대칭성에 있어서 향상된 결과를 얻을 수 있었다.
Porapak RXD Sep-pak 카트릿지 실험에서 얻은 최적조건을 C18 카트릿지에 적용하여 시험한 결과 82∼107 %(±4.1∼5.1)의 회수율을 얻었다.
액체-액체 추출과정과 C_(18) 카트릿지를 결합한 시험방법이 회수율과 SD 값의 비교 및 검출한계을 낮춘(공인시험방법:ppm→LLE/C18 카트릿지:ppb) 시험방법이라는 의미에서 개선된 분석방법임을 증명하였다.
액체-액체 추출/ C_(18) 카트릿지 시험방법이 실제시료에 적용되는지 알아보기 위해서 시중에 유통되는 방향제 시료 3개에 대하여 시험하였고. 85 %(±4.4)의 회수율 결과로 시험방법의 효용성을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, an optimized pretreatment for formaldehyde analysis of liquid fragrance that lowers detection limit was investigated by using both liquid-liquid extraction (LLE) and solid phase extraction (SPE).
The objects of this study are as follows; first is to analyze low concentration formaldehyde by reducing high dilution that arises in LLE. The other is to present the effective pretreatment method and optimized analytical method for formaldehyde by comparison between the various types of cartridge methods and certified test method.
As the result of certified test method of formaldehyde in liquid fragrance, the certified test method that is prior to revision showed SD value of ±2.9∼3.4, blank peak of 126 ppb and 4~6 times higher recoveries comparedto DNPH- formaldehyde standard solution. Additionally, the certified test method showed high dilution value so it is confirmed that this test method is not suitable for low concentration formaldehyde analysis.
The test method using Porapak Sep-pak Cartridge was performed by varying the derivation conditions that are recommended in the certified test method and keeping the flow rate by gravity of current when the eluent solvent and aquose sample pass through the cartridge. In result, interference peak near formaldehyde peak was removed and separation of formaldehyde peak was improved.
The C18 cartridge test was performed by using the optimized conditions from the Porapak RXD Sep-pak Cartridge test. The results show that formaldehyde peak is certainly separated from near peak. The recoveries rate 82∼107% (±4.1∼5.1) respectively. Consequently, test method combining LLE/C18 cartridge is proved as an improved analysis method.
This test method was applied to three liquid fragrances those are available on the commercial market. The result showed recovery rate of 85 %(±4.4) so the novel test method confirmed the efficacy for formaldehyde analysis of liquid fragrances.

목차 (Table of Contents)

• 차례 = i
• 국문요약 = vii
• 제1장 서론 = 1
• 제2장 이론 = 7
• 제1절 액체-액체 추출(liquid-liquid extraction, LLE) = 7
• 제2절 고체상 추출법 (solid phase extraction, SPE) = 8
• 2.1 오프라인 방법 = 9
• 2.2 온라인 방법 = 12
• 제3장 실험 = 17
• 제1절 측정 기기 및 실험 기구 = 17
• 제2절 시료, 정지상 및 이동상 = 19
• 2.1 시료 및 시약 = 19
• 2.2 이동상 = 20
• 2.3 정지상 = 20
• 제3절 실험방법 = 24
• 3.1 안전검사 시험방법(개정전) = 24
• 3.2 XpoSure aldehyde sampler를 이용한 시험방법 = 24
• 3.3 Porapak Sep-pak 카트릿지와 C_(18) 카트릿지를 이용한 시험방법 = 25
• 3.4 안전검사 시험방법(개정후) = 25
• 제4장 결과 및 고찰 = 30
• 제1절 안전검사 시험방법 (개정전) = 30
• 1.1 DNPH-포름알데히드 표준용액과의 회수율 비교 = 30
• 1.2 안전검사 시험방법의 희석배수 산출 = 34
• 제2절 XpoSure aldehyde sampler를 이용한 시험 = 35
• 2.1 DNPH-포름알데히드 표준용액과의 회수율 비교 = 35
• 제3절 Porapak RDX Sep-pak 카트릿지를 이용한 시험 = 38
• 제4절 C_(18) 카트릿지를 이용한 시험 = 45
• 제5절 안전검사 시험방법(개정후)에 의한 시험 = 48
• 5.1 포름알데히드 표준용액과의 회수율 비교 = 47
• 5.2 안전검사 시험방법의 희석배수 산출 = 53
• 제6절 실제시료의 적용 = 54
• 6.1 실험방법 = 54
• 6.2 결과 = 54
• 제7장 결론 = 57
• 참고문헌 = 61
• Abstract = 64