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      • 다이옥신 분석을 위한 분석기기(GC×GC-TOFMS, GC/MS/MS, GC/Q-TOFMS)별 성능 비교 연구

        최서영 ( Seoyeong Choi ),최종우 ( Jongwoo Choi ) 한국환경농학회 2023 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2023 No.0

        다이옥신(Dioxins)은 잔류성유기오염물질(POPs)로써 인간의 건강에 부정적인 영향을 미치고 생태계에 생물농축 등 심각한 위협을 초래하는 것으로 알려져 있다. 현재, 다이옥신은 환경부 POPs 공정시험기준에 따라 GC/HRMS(Gas Chromatograph/High Resolution Mass Spectrometer)을 통해 서만 분석하여야 한다. 이로 인해, 고비용, 비효율성, 포괄적인 환경오염물질 모니터링 제한 등의 불합리성이 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 여러 분석기기를 다이옥신 분석 대안으로 제시하고자 하였다. 분석장비별 평가는 비산재 CRM과 소각시설 배출가스 및 주변 환경대기를 잔류성오염물질공정시험기준(ES 10901.1a')에 따라 전처리 후 분석하였다. 검정곡선 표준물질은 EPA-1613 CS, 회수율 측정용 표준물질은 EPA 1613 LCS, 내부표준물질은 EPA-1613을 각각 사용하였다. 다이옥신 분석 결과의 검증을 위해 검정곡선, 방법검출한계, 정량한계, 정밀도 및 정확도 등을 수행하였다. A(GC/HRMS), B(TOFMS), C(GC/MSMS), D(Q-TOF), 그리고 E(GC/MSMS)별로 CRM을 분석하여 정확도와 정밀도를 평가한 결과, 동질체별 분석결과의 평균 정확도는 A 98.5%, E 101.9%, C 106.8%, B 118.6%, D 121.5%로 나타났다. 정밀도는 A 5.1%, C 6.1%, D 6.7%, E 16.5%, B 25.6% 수준이었다. 또한, CRM과 모든 분석기기별 다이옥신 농도는 99% 신뢰수준에서 상관성을 보였고 대응표본 t 검증 결과 분석기기에 따른 개별 동질체 농도는 CRM 기준값과 차이가 없었다. 환경시료에 대한 분석 기기별 다이옥신 농도를 t검증한 결과 시료에 따라 통계적인 차이가 다르게 나타났으며, 전체 시료에서 D의 결과가 A와 가장 유사하였다. 배출가스 1, 4번은 B>E>C>D의 순서로 높은 상관성을 보였고 배출가스 3번은 C>E>B>D 순으로 높은 상관성을 보였다. 환경 대기 시료의 경우에는 C>B>D>E 순서대로 높은 상관성을 보였다. 전반적으로 다이옥신 총 농도는 분석기기에 따른 통계적 차이는 미미했으며, 동질체 농도 분포에 따른 상관성도 높았다. GC/HRMS를 대체하여 다이옥신을 분석할 수 있는 분석기기를 검토한 결과, 모든 분석기기 결과가 높은 상관성을 보였으며, 분석기기별 총 농도는 통계적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 다만, 개별 동질체 농도는 분석기기 별로 차이가 나타났기에 향후 다양한 시료를 가지고 기기분석을 진행하여 개별 동질체의 농도 수준을 비교할 필요가 있다.

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