아이소프렌 일차표준가스의 제조 및 특성 평가
Preparation and characterization of the primary gas standards for isoprene
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초록
아이소프렌은 자연기원의 휘발성 유기화합물 (BVOCs) 중의 하나로 대류권 오존 생성 및 포름알데히드의 근원으로 알려져 있다. 또한, 아이소프렌은 호흡가스에 포함된 미량 성분으로 폐암과 같은 질병의 진단마커로 사용되기도 하기 때문에 대기 중 아이소프렌의 정확한 측정을 위해 신뢰성 있는 가스표준물질이 요구되고 있다. 본 연구에서는 아이소프렌 측정용 일차표준가스의 개발을 위해 중량법에 의한 제조 및 특성평가를 수행하였다. 독립적으로 제조한 일차표준가스들의 농도를 가스크로마토그래프-불꽃이온화검출기(GC-FID)로 비교하여 0.01%의 순도를 포함한 중량법에 의한 제조 불확도와 0.08% 수준의 제조 재현성을 확인하였다. 제조한 일차표준가스는 14개월간 동안 1.3% 수준의 안정성을 보였다. 원료의 순도, 질량측정(질량값), 제조 재현성, 흡착성 및 장기 안정성을 모두 고려하여 결정한 10 μmol/mol수준 아이소프렌 일차표준가스 인증값의 상대 확장불확도는 2.8%(95%의 신뢰수준, k=1.96)이었다.
Abstract
Isoprene is a one of the biogenic volatile organic compounds (BVOCs) and it is known as a sourceof the tropospheric ozone and formaldehyde. In addition, isoprene is a trace component of the exhaled breathand it is a potential biomarker for the diagnosis of diseases such as lung cancer. In these regards, isoprenegas standards are required for the accurate measurement of isoprene in air samples. To establish a standardfor isoprene gas, gravimetric preparation and characterization of primary gas standards were studied. The primarygas standards were produced independently in 4 aluminum cylinders and concentrations were examined by GCFID. As a result, the uncertainty of the gravimetric preparations including purity of the raw material was 0.01%and reproducibility of the preparation of independent 4 cylinders was 0.08%. The primary gas standards forisoprene showed 14 months of long-term stability. The relative expended uncertainty of 2.8% (95% of confidencelevel, k=1.96) was assigned to the certified value of 10 μmol/mol level of isoprene based on the quantitativeevaluation of the purity, weighing, reproducibility, adsorption and long-term stability.
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