DPM-MTSP-H2O2 과산화수소 분광광도계 사용법과 측정범위 0.10-2.50 mg/L 정리

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DPM-MTSP-H2O2 분광광도계 과산화수소 측정 Hydrogen Peroxide

 

1. DPM-MTSP-H2O2 과산화수소 측정기란

DPM-MTSP-H2O2는 물 시료에 포함된 과산화수소를 발색시킨 뒤 가시광선 영역의 흡광도를 측정해 농도를 디지털로 표시하는 과산화수소 수질 측정 시스템입니다.

제조사 공식 자료에서 확인되는 정확한 구성은 다음과 같습니다.

측정기 공식 모델명: DPM-MTSP

측정기 공식 제품명: DIGITALPACKTEST MULTI SP

과산화수소 측정 시약: WAK-H2O2

제조사: Kyoritsu Chemical-Check Lab., Corp.

국문 제조사명: 공립이화학연구소 또는 교리츠리화학연구소로 유통처에 따라 다르게 표기됨

DPM-MTSP-H2O2라는 명칭은 제조사 공식 단일 모델명으로 확인되지 않았습니다. 제조사 공식 모델인 DPM-MTSP 본체와 WAK-H2O2 과산화수소 시약을 조합한 제품 구분명으로 이해하는 것이 정확합니다.

1. 공식 제품 정보

제품 구분: 휴대형 다항목 가시분광광도계

측정기 모델: DPM-MTSP

측정 항목: 과산화수소, Hydrogen Peroxide

측정 시약: WAK-H2O2

측정 방식: 가시분광 흡광광도법

발색 원리: 효소를 이용한 4-아미노안티피린법

측정 범위: 0.10-2.50 mg/L

결과 단위: mg/L 또는 ppm H2O2

반응 시간: 시료를 시약 튜브에 흡입한 뒤 2분

시료량: 1.5 mL

측정 셀: 전용 PACKTEST 컵

과산화수소 측정 파장: 539 nm 및 590 nm

발색 변화: 무색에서 연한 보라색, 보라색

해수 측정 가능 여부: 제조사 자료상 해수의 영향 없음

측정 시료 온도: 15-30도

발색 최적 pH: 약 7

권장 pH 범위: 6-9

1. DPM-MTSP 본체 사양

공식 제품명: DIGITALPACKTEST MULTI SP

공식 모델명: DPM-MTSP

측정 원리: 가시분광 흡광광도법

광원: 백색 LED

전체 측정 파장: 420-680 nm

제조사 권장 파장 범위: 450-670 nm

파장 정확도: 플러스마이너스 3 nm

파장 분해능: 최대 15 nm 밴드폭

측광 범위: -1.500에서 +1.500 Abs

표시 언어: 일본어 및 영어

본체 크기: 185 x 205 x 95 mm

본체 무게: 약 1.1 kg

전원: AC 어댑터 100-240 V, 50 또는 60 Hz

건전지 전원: 알카라인 AA 건전지 6개

제조사 공식 페이지는 70개 이상의 항목을 측정할 수 있다고 안내합니다. 국내 일부 유통자료에는 79개 항목으로 표기되어 있으나, 등록된 검량선과 지원 항목은 장비 버전이나 제조사 업데이트에 따라 달라질 수 있으므로 제조사 최신 측정항목 목록을 우선 확인해야 합니다.

1. 공식 구성품

DPM-MTSP 본체의 제조사 공식 구성품은 다음과 같습니다.

1. DPM-MTSP 측정기 본체 1대
2. 전용 1.5 mL 컵 5개
3. 원형 셀병 1개
4. 메모리카드 1개
5. USB 케이블 1개
6. AC 어댑터 1개
7. 알카라인 AA 건전지 6개
8. 본체 사용설명서 1부

과산화수소 측정용 WAK-H2O2 시약은 본체 공식 구성품에 포함되지 않는 별도 제품입니다.

WAK-H2O2 한 상자에는 다음 품목이 들어 있습니다.

1. 시약이 들어 있는 PACKTEST 튜브 50개
2. 5개씩 포장된 알루미늄 라미네이트 봉투 10개
3. 육안 측정용 표준색표 1장

따라서 DPM-MTSP-H2O2 세트에 WAK-H2O2 한 상자가 포함되어 있다면 최대 50회 측정할 수 있습니다. 실제 국내 유통 세트의 구성은 판매 제품의 구성표를 별도로 확인해야 합니다.

1. 과산화수소 측정 원리

DPM-MTSP와 WAK-H2O2를 이용한 측정은 효소를 이용한 4-아미노안티피린 발색법을 사용합니다.

WAK-H2O2 튜브에는 퍼옥시다아제 효소와 4-아미노안티피린을 포함한 시약이 들어 있습니다. 과산화수소가 존재하면 효소 반응을 통해 발색 물질이 형성되며, 과산화수소 농도가 증가할수록 측정액이 무색에서 연한 보라색, 보라색으로 변합니다.

DPM-MTSP는 539 nm와 590 nm에서 발색액의 광학 신호를 측정하고, 장비에 등록된 과산화수소 검량선을 이용해 결과를 mg/L로 표시합니다.

제조사 자료에는 두 파장 각각의 계산 역할이나 구체적인 검량식은 공개되어 있지 않습니다. 따라서 사용자 임의의 흡광도 계산식으로 농도를 환산하기보다 장비에 등록된 H2O2 측정 프로그램을 사용해야 합니다.

1. 측정 범위

DPM-MTSP와 WAK-H2O2를 조합했을 때의 공식 측정 범위는 다음과 같습니다.

최저 측정값: 0.10 mg/L

최고 측정값: 2.50 mg/L

공식 측정 범위: 0.10-2.50 mg/L H2O2

ppm과 mg/L는 일반적인 묽은 물 시료에서는 수치상 거의 동일하게 사용되지만, 결과 기록에는 제조사 표시 단위인 mg/L H2O2를 사용하는 것이 명확합니다.

WAK-H2O2를 육안으로 측정할 때의 범위인 0.05-5 mg/L와 DPM-MTSP로 측정할 때의 0.10-2.50 mg/L는 서로 다릅니다. 같은 시약을 사용하더라도 판독 방식과 검량선이 다르므로 두 범위를 혼합해서 표시하면 안 됩니다.

1. 검출한계와 정확도

제조사 공식 DPM-MTSP 과산화수소 사용법에는 다음 수치가 별도로 공개되어 있지 않습니다.

1. 과산화수소 방법 검출한계
2. 정량한계
3. 농도별 측정 오차
4. 반복정밀도
5. 회수율
6. 최소 표시 분해능

따라서 측정 범위의 하한인 0.10 mg/L를 공식 검출한계나 정량한계라고 단정할 수 없습니다.

본체의 파장 정확도는 플러스마이너스 3 nm로 공개되어 있지만, 이는 광학계의 파장 정확도입니다. 과산화수소 농도값의 정확도가 플러스마이너스 3이라는 뜻은 아닙니다.

법적 기준과 가까운 저농도 시료나 정확한 정량값이 필요한 시료는 표준액을 이용한 성능 확인, 표준첨가시험 또는 공인 분석방법과의 비교가 필요합니다.

1. 정확한 측정 방법
2. 장비를 켭니다

DPM-MTSP의 전원을 켜고 측정 항목에서 H2O2를 선택합니다.

1. 측정 화면으로 이동합니다

H2O2를 선택한 뒤 확인 버튼을 눌러 과산화수소 측정 화면으로 이동합니다.

1. 시료 1.5 mL를 채취합니다

깨끗한 전용 컵에 시료를 1.5 mL 표시선까지 채웁니다.

시료량이 표시선보다 많거나 적으면 광로 조건과 반응액 농도에 영향을 줄 수 있으므로 표시선을 정확히 맞춥니다.

1. 시료로 영점 조정을 합니다

반응 전 시료가 담긴 전용 컵을 장비의 셀 박스에 넣습니다.

영점 조정 버튼을 눌러 시료 자체의 초기 흡광도를 기준값으로 설정합니다.

1. WAK-H2O2 튜브에 시료를 흡입합니다

전용 컵을 장비에서 꺼냅니다.

WAK-H2O2 튜브의 끝부분을 개봉하고 튜브 내부의 공기를 충분히 빼냅니다.

튜브 입구를 시료에 넣고 전용 컵에 들어 있는 시료 1.5 mL를 전량 흡입합니다.

시료를 흡입하는 동시에 장비의 측정 버튼을 눌러 2분 타이머를 시작합니다.

1. 튜브를 혼합합니다

시료가 들어간 튜브를 가볍게 5-6회 흔들어 시약과 충분히 혼합합니다.

1. 반응액을 전용 컵에 되돌립니다

튜브 안의 측정액을 영점 조정에 사용한 전용 컵으로 조용히 전량 되돌립니다.

기포가 과도하게 생기지 않도록 세게 짜거나 높은 위치에서 떨어뜨리지 않습니다.

1. 전용 컵을 다시 장비에 넣습니다

반응액이 담긴 컵을 셀 박스에 다시 넣고 움직이지 않도록 놓습니다.

1. 2분 후 결과를 확인합니다

시료를 튜브에 흡입한 시점부터 2분이 지나면 장비가 과산화수소 농도를 자동으로 표시합니다.

프린터가 연결되고 출력 기능이 켜져 있다면 결과를 출력할 수 있습니다.

1. 반응 시간

공식 반응 시간은 WAK-H2O2 튜브에 시료를 흡입한 뒤 2분입니다.

타이머는 다음 시점에 시작해야 합니다.

시료를 튜브에 흡입하는 동시에 측정 버튼을 누른 시점

튜브를 흔든 뒤부터 2분을 세거나, 반응액을 컵으로 되돌린 뒤부터 2분을 세는 방식은 공식 절차와 다릅니다.

장비의 자동 카운트다운을 이용하면 측정자마다 반응 시간이 달라지는 것을 줄일 수 있습니다.

여러 시료를 동시에 처리할 때는 흡입 시점과 측정 시작 시점이 일치하도록 관리해야 합니다.

1. pH 조건

과산화수소 발색 반응의 최적 pH는 약 7입니다.

제조사가 안내하는 측정 가능한 시료 pH 범위는 다음과 같습니다.

권장 범위: pH 6-9

pH가 6보다 낮거나 9보다 높은 시료는 희석 수산화나트륨 용액 또는 희석 황산 등을 이용해 중화한 뒤 측정하도록 안내되어 있습니다.

다만 pH 조정 과정에서 시료의 과산화수소가 분해되거나 희석될 수 있으므로 다음 사항을 기록하는 것이 좋습니다.

1. 조정 전 pH
2. 조정 후 pH
3. 사용한 조정용액
4. 첨가량
5. 희석배수
6. 조정 후 측정까지 걸린 시간

고농도 산성 세정액이나 강알칼리성 공정액을 그대로 측정하면 발색 반응이 정상적으로 진행되지 않을 수 있습니다.

1. 온도 조건

제조사가 제시한 시료 측정온도는 15-30도입니다.

이 범위를 벗어나면 효소 반응속도와 발색 정도가 달라질 수 있습니다.

고온 공정수를 바로 측정하지 말고 시료가 적정 온도 범위에 도달한 뒤 측정해야 합니다. 다만 시료를 장시간 방치하면 과산화수소가 분해될 수 있으므로 냉각이나 온도 조정 시간을 최소화해야 합니다.

얼었던 시료, 뜨거운 세척수, 고온 살균 공정수에 대한 별도의 보정방법은 제조사 공식 자료에서 확인되지 않았습니다.

1. 측정범위 초과 시 주의사항

DPM-MTSP 과산화수소 측정에서 가장 중요한 주의사항은 고농도 시료가 항상 OVER로 표시되는 것은 아니라는 점입니다.

제조사 설명은 다음과 같습니다.

과산화수소 농도 약 25 mg/L까지는 장비에 OVER가 표시될 수 있습니다.

그러나 약 50 mg/L 이상에서는 오히려 발색이 약해질 수 있습니다.

이 경우 실제로는 측정범위를 크게 초과했음에도 0.10-2.50 mg/L 범위 안의 숫자가 표시될 가능성이 있습니다.

따라서 예상 농도를 모르는 시료에서 정상 범위의 값이 표시됐다고 해서 반드시 저농도 시료라고 판단하면 안 됩니다.

고농도가 예상되는 소독제, 세정액, 원액 또는 공정액은 고농도용 WAK-H2O2(C) 방법으로 먼저 확인하는 것이 안전합니다.

1. 간섭 물질

제조사의 간섭 시험은 과산화수소 표준액에 한 가지 물질만 첨가한 결과입니다. 여러 물질이 동시에 포함된 실제 폐수나 공정수에서는 간섭 정도가 달라질 수 있습니다.

다음 농도 이하에서는 영향이 없는 것으로 제시되어 있습니다.

1000 mg/L 이하

Ag+

B3+ 또는 붕산

Ba2+

Ca2+

Cl-

I-

K+

Mg2+

Na+

NH4+

Ni2+

NO3-

PO4 3-

SO4 2-

Zn2+

500 mg/L 이하

F-

Fe3+

NO2-

250 mg/L 이하

페놀

50 mg/L 이하

Cr3+

Cr6+ 또는 크로메이트

Cu2+

음이온 계면활성제

20 mg/L 이하

Al3+

Co2+

Mn2+

2 mg/L 이하

Mo6+ 또는 몰리브데이트

1 mg/L 이하

CN-

아주 적은 양이라도 영향을 줄 수 있는 물질

Fe2+

잔류염소

1. 산화제와 환원제의 영향
2. Fe2+의 영향

Fe2+와 같은 환원성 물질은 시료의 과산화수소를 소비할 수 있습니다.

이 경우 실제보다 낮은 농도가 표시될 수 있습니다.

1. 아질산염의 영향

제조사 본문은 NO2-와 같은 환원성 물질이 과산화수소를 소비할 수 있다고 안내합니다.

동시에 단일물질 첨가시험 표에는 NO2-가 500 mg/L 이하에서 영향을 주지 않는 것으로 제시되어 있습니다.

이는 시험 조건과 실제 시료 조건에 따라 영향이 달라질 수 있다는 의미이므로, 아질산염이 포함된 실제 공정수는 표준첨가법이나 다른 분석법으로 결과를 확인하는 것이 적절합니다.

1. 잔류염소의 영향

잔류염소는 과산화수소가 없어도 발색 반응을 일으켜 실제보다 높은 결과를 만들 수 있습니다.

제조사는 잔류염소가 아주 적은 양이라도 영향을 줄 수 있다고 분류합니다.

1. 오존의 영향

오존과 같은 산화성 물질도 양의 오차를 만들 수 있습니다.

따라서 오존수, 차아염소산수, 염소계 소독수 또는 복합 산화제 시료에서 측정된 값을 과산화수소만의 농도로 단정해서는 안 됩니다.

1. 해수 측정 가능 여부

제조사 DPM-MTSP 과산화수소 사용법에는 해수가 측정에 영향을 주지 않는다고 안내되어 있습니다.

다만 이는 일반적인 해수 매트릭스에 대한 제조사 평가입니다. 다음과 같은 시료는 별도로 확인해야 합니다.

1. 색이 진한 해수 시료
2. 부유물과 침전물이 많은 시료
3. 잔류염소나 오존이 포함된 해수
4. 철 이온이 많이 포함된 공정 해수
5. 강산성 또는 강알칼리성 해수

해수 자체는 사용 가능하지만, 해수에 포함된 다른 산화제와 환원제까지 영향을 주지 않는다는 의미는 아닙니다.

1. 현장 측정 팁
2. 시료는 채취 후 신속하게 측정합니다

과산화수소는 빛, 열, 금속 이온, 유기물 및 환원성 물질에 의해 분해될 수 있습니다.

1. 영점 조정과 측정에 같은 컵을 사용합니다

영점 조정한 컵과 발색액 측정 컵이 달라지면 컵의 오염이나 광학적 차이가 결과에 영향을 줄 수 있습니다.

1. 전용 컵의 바깥면을 깨끗이 유지합니다

물방울, 지문, 먼지 또는 흠집이 있으면 흡광도 측정에 영향을 줄 수 있습니다.

1. 전용 컵의 방향을 일정하게 합니다

반복 측정 시 컵을 가능한 한 같은 방향으로 셀 박스에 넣으면 광학적 변동을 줄이는 데 도움이 됩니다.

1. 시료 1.5 mL를 정확히 맞춥니다

눈금보다 많거나 적게 넣지 않습니다.

1. WAK 튜브의 시약을 충분히 혼합합니다

튜브를 가볍게 5-6회 흔듭니다.

1. 반응액을 모두 컵으로 되돌립니다

튜브 안에 많은 양의 측정액이 남으면 농도와 광학 측정 조건이 달라질 수 있습니다.

1. 기포를 확인합니다

컵 벽면이나 광로에 큰 기포가 있으면 측정 전에 제거합니다.

1. OVER가 아닌 숫자도 무조건 신뢰하지 않습니다

고농도 시료는 발색이 약해지면서 정상 범위의 숫자가 표시될 수 있습니다.

1. 결과에 측정조건을 함께 기록합니다

기록 예시는 다음과 같습니다.

과산화수소 0.85 mg/L

시료 pH 7.1

시료 온도 22도

측정방법 DPM-MTSP 및 WAK-H2O2

측정시간 시료 흡입 후 2분

1. 유사 제품과의 차이
2. DPM-MTSP와 WAK-H2O2

제품 유형: 다항목 가시분광광도계

측정 범위: 0.10-2.50 mg/L

반응 시간: 2분

시료량: 1.5 mL

판독 방법: 장비 디지털 표시

측정 파장: 539 nm 및 590 nm

특징: 과산화수소 외에 70개 이상의 수질 항목 지원

1. DPM2-H2O2

제품 유형: 과산화수소 전용 단일항목 측정기

측정 범위: 0.1-2 mg/L

반응 시간: 2분

판독 방법: 장비 디지털 표시

특징: 과산화수소만 측정하는 소형 핸디형 장비

1. WAK-H2O2 육안 팩테스트

제품 유형: 육안 비색키트

측정 단계: 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5 mg/L

반응 시간: 1분

판독 방법: 표준색표와 육안 비교

특징: 별도 측정기 없이 사용 가능하지만 색상 판독에 개인차가 발생할 수 있음

1. DPM-MTSP와 WAK-H2O2(C)

제품 유형: 고농도 과산화수소 기기 측정

측정 원리: 요오드화칼륨법

측정 범위: 1-200 mg/L

반응 시간: 1분

측정 파장: 470 nm 및 550 nm

특징: 저농도용 WAK-H2O2보다 높은 농도의 과산화수소에 적합

1. 보관 방법

WAK-H2O2 시약은 효소를 포함하고 있어 열과 습기에 비교적 민감합니다.

제조사 공식 보관 지침은 다음과 같습니다.

1. 직사광선을 피합니다
2. 상온의 건조하고 어두운 장소에 보관합니다
3. 고온과 다습한 환경을 피합니다
4. 알루미늄 라미네이트 포장을 개봉한 뒤에는 가능한 한 빨리 사용합니다
5. 어린이의 손이 닿지 않는 장소에 보관합니다
6. 시약 튜브를 다른 용기에 옮겨 담지 않습니다
7. 장시간 고온 상태로 운송하거나 보관하지 않습니다

냉장 또는 냉동 보관이 필요하다는 공식 지침은 확인되지 않았습니다. 임의로 냉동하면 튜브와 효소 시약의 상태가 달라질 수 있으므로 제조사 지침 없이 냉동 보관해서는 안 됩니다.

1. 유효기간

제조사 공식 제품 페이지와 확인한 사용설명서에는 WAK-H2O2의 제조일로부터 고정된 유효기간이 개월 수로 명시되어 있지 않습니다.

따라서 실제 제품에 표시된 다음 정보를 우선 확인해야 합니다.

1. 유효기간
2. 제조 로트번호
3. 라미네이트 포장 손상 여부
4. 개봉일
5. 고온 및 습기 노출 여부

유효기간이 지나지 않았더라도 포장이 찢어졌거나 시약이 고온과 습기에 장시간 노출됐다면 측정 성능이 저하될 수 있습니다.

1. 안전 및 주의사항

WAK-H2O2 시약은 수질 측정용으로만 사용해야 합니다.

1. 시약 분말을 흡입하지 않습니다
2. 시약이나 측정액이 눈에 들어가지 않도록 합니다
3. 시약이 피부와 의류에 닿지 않게 합니다
4. 필요에 따라 보호안경과 보호장갑을 착용합니다
5. 사용 전후에 손을 씻습니다
6. 시약을 음식물이나 의약품과 함께 보관하지 않습니다
7. 측정액과 사용한 튜브를 환경에 방출하지 않습니다
8. 사업장에서 발생한 폐기물은 관련 법령과 사업장 폐기물 절차에 따라 처리합니다
9. 눈에 들어간 경우 즉시 많은 물로 씻습니다
10. 피부에 닿은 경우 즉시 물로 충분히 씻습니다
11. 삼켰거나 세척 후 이상이 있으면 의료기관의 진료를 받습니다

SDS는 시약이 눈, 피부와 점막에 자극을 줄 수 있고 흡입 또는 섭취 시 유해할 수 있다고 안내합니다.

1. 측정 결과의 활용 한계

DPM-MTSP와 WAK-H2O2 조합은 다음과 같은 용도에 적합합니다.

1. 식품공장의 과산화수소 잔류 확인
2. 세척 및 살균 공정 관리
3. 수처리 공정의 과산화수소 농도 확인
4. 제조공정 품질관리
5. 해수 및 일반 수질 시료의 현장 검사
6. 여러 수질 항목을 한 장비로 관리하는 현장

다만 제조사 공식 자료에는 이 방법이 대한민국의 모든 공인시험방법이나 법정 시험방법을 대체한다고 명시되어 있지 않습니다.

공식 시험성적서, 법적 기준 판정, 제품 출하 인증 또는 분쟁 자료로 사용할 경우에는 해당 분야의 공인시험법과 비교 검증이 필요합니다.

제조사 역시 다른 물질의 간섭이 의심되는 경우 공정시험법과 비교하거나 표준첨가법으로 결과를 확인하도록 안내합니다.

1. FAQ

질문 1. DPM-MTSP 본체만 있으면 과산화수소를 측정할 수 있나요?

아닙니다.

DPM-MTSP 본체에는 과산화수소 발색시약이 기본 포함되지 않습니다. 과산화수소를 측정하려면 별도 시약인 WAK-H2O2와 1.5 mL 전용 컵이 필요합니다.

WAK-H2O2 한 상자는 50개 튜브로 구성되어 있어 일반적으로 50회 측정할 수 있습니다.

질문 2. 측정값이 2.50 mg/L를 넘으면 희석해서 측정해도 되나요?

DPM-MTSP 과산화수소 공식 사용법에는 저농도 측정을 위한 구체적인 희석수, 희석비율과 계산 절차가 제시되어 있지 않습니다.

고농도가 예상되는 시료는 WAK-H2O2(C)를 사용하는 1-200 mg/L 고농도 프로그램을 우선 검토하는 것이 적절합니다.

특히 50 mg/L 이상의 시료는 발색이 오히려 약해져 저농도 범위의 숫자가 표시될 수 있으므로, 정상적인 숫자가 나왔다는 이유만으로 희석이 불필요하다고 판단하면 안 됩니다.

희석 측정이 필요한 경우에는 과산화수소가 없는 검증된 희석수, 정확한 부피기구, 희석배수 기록과 회수율 확인이 필요합니다.

 

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