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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
결정형 산화규소의 표준시료 확보방안에 대한 연구
- 연구책임자
- 황은송
- 수 행 연 도
- 2023년
- 핵 심 단 어
- 결정형 산화규소,작업환경측정,정도관리,표준시료
- 주 요 내 용
- 1. 연구배경
자율정도관리 분야 중 하나인 결정형 산화규소는 2018년 5개소를 시작으로 매년 증가하여 2023년도에는 40개기관이 신청함. 현재는 IHPAT(Industrial hygiene proficiency analytical testing) 시료를 이용하여 정도관리를수행하고 있으나 신청기관이 점점 증가함에 따라 자체 제작의 필요성이 제기됨표준시료 제조방법의 개발과 향후 자율정도관리에 적용 가능 여부를 확인하기 위하여 연구를 수행함
2. 연구결과
□ AIHA(American industrial hygiene association)에서 실시하는 IHPAT 결정형 산화규소 시료 2018년~2022년 자료 검토• 5년간 IHPAT 결정형 산화규소 시료를 분석한 결과, 20라운드가 실시되었으며 총 80개 시료가 배포됨. 80개시료의 농도 범위는 0.0270~0.2051 mg/sample 이었음. 231라운드(2022년) 기준 실험실간 변이(RSD%)는 12.3~ 20.0%로 다른 시료(유기용제, 금속)보다 높은 변이를 보임. 20%가 넘는 변이에 대해서는 20%를 적용함
□ 표준시료 제조 방법• 시료 제조를 위하여 A, N, S사 시약을 검토하였음. A사는 액상형으로 PVC 필터에 분취하여 분석한 결과, 예상농도의 10% 미만으로 검출되어 제외하였으며, N사는 현재 제작이 중단되어 제외함. 따라서 분말형태이며 지속적으로 사용이 가능한 S사가 가장 적합한 것으로 판단하였음• 표준 시료는 S사 시약을 2-propanol에 넣고 균질화 장치로 분산 시킨 다음 피펫을 이용하여 PVC 필터에 일정량 분취한 후 적외선램프로 건조시키는 방식으로 제조함
□ 표준시료 제조 결과• S사 시약의 입자 크기 범위는 0.5~10.0 μm로 IHPAT에서 사용한 N사 시약보다 범위가 넓음. 실험 결과 입자의 크기가 시료 균질성에 영향을 미치는 것으로 판단되며 시료를 제조할 때 무거운 입자는 가라앉히고 가벼운입자만 취하여 제조함• 시료의 균질성에 영향을 미치는 또 다른 사항은 시료 제조 시 사용하는 피펫 팁의 오염도임. PVC 필터에 분취할 때 사용하는 피펫 팁의 재사용 시 팁 내부에 결정형 산화규소가 남아있는지 여부를 확인함. 팁의 재사용횟수별 잔여 농도는 1회 분취, 2회 분취, 5회 분취 시 각각 제조 농도의 9.81%, 8.13%, 9.89%가 검출됨. 따라서 피펫 팁 내부 잔여 결정형 산화규소가 다음 시료 제조에 영향을 미친 것으로 판단됨• 시료의 균질성 확인은 KS Q ISO 13528 “시험소 간 비교 숙련도시험용 통계적 방법”에 있는 균질성 점검에 대한 평가 기준에 따랐으며, 0.0223~0.0431 mg/sample 사이의 농도가 균질성이 확인됨. 균질성이 확인된농도의 시료 2개 레벨을 송부하여 작업환경측정기관을 대상으로 분석숙련도 평가함. 총 30개소에서 참가하였으며, 기관의 분석 결과 값과 연구원에서 분석한 결과 값을 서로 비교함. 비교결과 연구원의 평균값과 기관의평균값의 농도비가 레벨 1은 1.17, 레벨 2는 1.03으로 연구원이 조금 더 높게 나왔으나 큰 차이를 보이지 않았음. 30개 기관의 적합률도 최근 3년간 적합률 94.0%와 유사한 93.3%가 나옴
3. 연구활용방안
□ 표준시료로 활용가능 여부에 대한 추가 연구가 필요함
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