한강수계 시료의 인산성 인의 측정에서 방법에 따른 결과의 비교연구 이재성·이 원·장성근·정지형 한국과학기술연구원 수질환경연구센터, 경희대학교 문리과대학 화학과, 한국원사직물시험연구원 환경자원분석센터 A comparison among different detection process for the Measurement of Phosphate-phosphorous on the water samples in the Han River Jae Seong Rhee, Won Lee*, Seong Keun Jang† and Ji Hyung Jung Water Environmental Research Center, KIST Sungbuk-gu Hawulgok-dong, Seoul 136-791, Korea *Department of Chemistry, Kyung Hee University Dongdeamun-gu Hoegi-dong 1, Seoul 130-701, Korea †Eco-Testing Lab., FITI Testing & Research Institute 892-64, Tongdaemun-gu Chegi-dong, Sooul 130-062, Korea The home made on site detection kit(Ecokit) was utilized on the measurement of phosphate-phosphorous in conjunction with reflection UV/VIS method or noble ion chromatographic process. Under the close examination among these methods the correlation coefficient between the concentration and response signal were 0.995and 1.000 for reflection UV/VIS and ion chromatographic assay respectively. The Ecokit has been shown remarkable performance in rapaid determination toward environmental samples collected around the Han River near Seoul urban or rural area generating similar data output collected by expensive UV/VIS or ion chromatograph. The ratio of final data determined by these three methods were ranged between 0.69 and 1.38, which is reasonably good match with rapid and inexpensive handy process. For better precision, portable optic instrument may be suggested in order to avoid manual prejudice. Key words : Precision of Ecokit, On-site detection kit, Phosphomolybdic acid 1. 서론 인(P)은 자연수와 폐수내에 대부분 인산염(PO43-)의 형태로 존재하며 살아있는 생명체에서도 중요한 성분중의 하나이다. 인산염은 RNA, DNA 및 효소활성화의 중요 부분이며 세포막에서 phospholipid(인지질)형태로 존재한다. 나트륨염(Na5P3O10)같은 축합삼인산염은 세척세제로 많이 활용하고 있다. 하천, 호소로 유입된 인은 조류서생에 주요한 영양인자로 작용하여 녹조, 남조류가 범람하게 되고 부영양화 현상을 일으켜 생태계의 교란에 주요한 역할을 담당하고 있다. 이는 인은 생명체의 성장에 필수적인 생명체의 1차 생산력을 제한하는 영양소로 작용하기 때문이며 인을 포함한 생활 오폐수는 광합성을 하는 수생미생물의 성장을 촉진시킨다. 침전물에 포함된 인은 여러 수생지역에서 이용성에 중요역할을 한다. 인은 탄소순환(광합성과 호흡)과 질소순환과 같이 자연계에서 순환을 한다. 인산염은 강우로 인하여 암석으로부터 서서히 용해되어 하천 및 수로로 운반된다. 용해된 인산염은 식물과 연관되고 먹이사슬에 의해 동물체내로 들어오고 동물배설물과 사체로서 직접 환경으로 재유입된다. 매년 상당량의 인산염이 해양으로 유출되어 많은 양의 인산염이 바닥에 침전되고 해양저질을 형성하고 있다. 이렇게 환경생태계에 주요한 역할을 하는 인의 평가를 위하여 본 실험에서는 현장에서 신속히 편리하게 측정할 수 있는 현장발색시약을 ascorbic acid 환원제 및 molybdenum blue 방법을 이용하여 조제하고 성능평가를 수행하기 위한 환경시료측정의 정확도를 색도계 및 이온 크로마토그래피를 활용하여 재현성 및 정확도를 실험하였다. 2. 실험방법 2.1. 시료채취 및 보관 인성분 분석을 위한 수질시료는 2000년 8월 중순에 한강수계를 따라 모터보트를 이용하여 이동하며 채취하였다. 채취지점 11곳에서 시료를 2L 무균 폴리 에틸렌 채수병에 채취하였으며 채취 후 4℃ 냉장보관 후 분석하였다. 2.2. 인성분의 측정방법 2.2.1. Ecokit(Ecotest Kit)을 이용한 방법 자체 제작한 현장측정 키트를 이용하여 인성분을 측정하였다. 이를 Ecotest Kit 또는 Ecokit으로 이름하였다. 인산성 인(PO43--P)은 정인산 이온(PO43-)이 산성용액하에서 ammonium molybdate와 potassium antimonyl tartate와 반응하여 heteropoly acid(phosphomolybdic acid)가 형성된다. phosphomolybdic acid는 ascorbic acid에 의해 환원되어 청색의 molybdenum blue를 생성하여 이를 표준용액의 색과 비교하였다. 인산성인 표준용액은 0.08∼10ppm를 제조하였으며 PO43--P(1), PO43--P(2) 측정시약의 최적농도를 결정하였다. 다음 표준용액 5mL를 시험용기에 각각 취하고 PO43--P(1) 6방울(0.3mL), PO43--P(2) 5방울(0.25mL)를 가하<