2009. 8.

주 관 기 관

한국표준과학연구원

국 립 환 경 과 학 원

환경분야 숙련도 시험

개선을 위한 연구

-토양 및 실내공기질을 중심으로-

(최종보고서)

제 출 문

국립환경과학원장 귀하

본 보고서를 “환경분야 숙련도 시험 개선을 위한 연구-토양 및 실내공기질을 중

심으로-” 사업의 최종보고서로 제출합니다.

2009년 8월

연구기관명 : 한국표준과학연구원

연구책임자 : 허 귀 석

참여연구원 : 조경행, 서정기, 민형식,

한명섭, 임명철, 김인중,

오상협, 김용두, 강현우,

정재호, 양승룡, 김미언

- i -

LIST

List ·············································································································································· i

List of Table ························································································································· ⅲ

List of Figure ························································································································ ⅵ

제 1 장 서 론 ····················································································································· 1

제 1 절 배경 및 필요성 ································································································ 1

제 2 절 목표 및 내용 ···································································································· 1

제 2 장 외국 숙련도 프로그램 현황 조사 ··································································· 3

제 1 절 토양 중 유해원소 PT 프로그램 ····································································· 3

제 2 절 토양 중 oil PT 프로그램 ·············································································· 10

제 3 절 실내공기 중 VOCs, formaldehyde PT 프로그램 ····································· 37

제 3 장 토양 유해원소 측정 숙련도시험 시료 개발 ················································ 61

제 1 절 후보 소재의 채취 및 가공 ············································································ 61

제 2 절 주성분 분석 및 입도분포 조사 ···································································· 61

제 3 절 유해원소의 예비분석 ······················································································ 62

제 4 절 유해원소 첨가 ·································································································· 64

제 5 절 균질도 조사 및 기준값 설정 ········································································ 67

제 6 절 결론 ···················································································································· 71

제 4 장 토양 BTEX 측정 숙련도시험 시료 개발 ························································ 73

제 1 절 BTEX 용액 PRM 제조 ·················································································· 73

제 2 절 BTEX 용액 PTM 제조 ················································································· 74

제 5 장 실내 VOC 측정 숙련도시험 시료 개발 ··························································· 79

제 1 절 VOC 흡착관 PTM 제조 ················································································ 79

제 6 장 실내공기 중 formaldehyde 측정 숙련도 시료 개발 ···································· 89

제 1 절 서론 ······················································································································ 89

제 2 절 Formaldehyde 용액 PRM 제조 ······································································ 89

제 3 절 Formaldehyde 측정 숙련도 시료 제조 ························································· 91

- ii -

제 7 장 결론 ····························································································································· 101

참 고 문 헌 ························································································································· 103

부록 1: 숙련도시험 세부 지침서(토양 중 유해금속 측정)(참고용) ···················· 105

- iii -

LIST OF TABLE

Table 2-1. Proficiency Testing Providers accrediated by NELAC ·························· 5

Table 2-2. NELAC PT for accreditation fields of proficiency testing

with PTRLs-Solid and Chemical materials ··············································· 6

Table 2-3. Summary of BAM soil PT results in PROFEA Round #3 ·················· 8

Table 2-4. PT result report BAM PROFEA Round #3(cadmium in soil) ··············· 9

Table 2-5. Test methods as reported ············································································ 14

Table 2-6. Basis of uncertainty estimate ······································································ 16

Table 2-7. Homogeneity testing results S1 TPH ······················································· 18

Table 2-8. Homogeneity testing results S2 TPH ······················································· 18

Table 2-9. Median of participants' results sample S1, S2(TPH) ·························· 19

Table 2-10. Summary of results sample S1 ································································ 20

Table 2-11. Summary of results sample S2 ································································ 26

Table 2-12 Test Results and its z-score of each Participants(PTM S2) ··········· 35

Table 2-13. International cooperated institute of EPTIS ·········································· 38

Table 2-14. Schedule of VOCs & Aldehyde PT(2009) ············································· 40

Table 2-15. Test item, tested property and testing method ··································· 42

Table 2-16. Individual Substances used in VOCs PT ·············································· 43

Table 2-17. Yearly Individual Substances in VOCs Proficiency Test ················· 44

Table 2-18. Source of Chemicals used in production of PTM of VOCs

PT(Aromatic hydrocarbons) ································································· 44

Table 3-1. Analytical results of main components in soil PTM candidate material

by XRF ·············································································································· 62

Table 3-2. Main matrix concentration in the solution of soil PTM candidate

material leached by acids.(Number of samples : 5) ····························· 63

Table 3-3. Results of preliminary test; leach data for soil PTM candidate

material ·············································································································· 64

Table 3-4. Preparation of the elemental standard solutions ···································· 65

Table 3-5. Addition of the standard solutions to soil PTM candidate

material ·············································································································· 65

Table 3-6. An example of homogeneity test : Zinc in the soil PTM (MES09-ZN2)

by aqua regia extraction-ICP/OES ··························································· 68

- iv -

Table 3-7. Homogeneity test results for soil PTMs of (MES09-CCP1,

MES09-CCP2) by 0.1 N HCl extraction-ICP/OES ······························ 69

Table 3-8. Homogeneity test results for soil PTMs of (MES09-Zn1,

MES09-Zn2) by aqua regia extraction-ICP/OES ································ 69

Table 3-9. Mean value and the associated combined standard uncertainty

of Zn content in the MES09-ZN1(measured by aqua regia

extraction-ICP/OES, 1st Exp. set) ···························································· 70

Table 3-10. Combining of two experimental results of Zinc in the MES09-ZN1

(aqua regia extraction-ICP/OES) ····························································· 71

Table 3-11. Reference values and their associated expanded-uncertainties

of soil PTMs for determination of hazardous elements ···················· 71

Table 4-1. Results of purity analysis of BTEX reagents used for

PTM preparation ····························································································· 73

Table 4-2. Value and uncertainty of 20 ug/mL BTEX PRM ································· 73

Table 4-3. Uncertainty factor of benzene of VOC 20 ug/mL PRMs prepared ···· 75

Table 4-4. Evaluation of homogeneity of BTEX solution PTMs prepared ········· 76

Table 4-5. Value and uncertainty of 20 ug/mL BTEX PTM ································· 77

Table 5-1. Certified value of VOC CRM prepared ···················································· 79

Table 5-2. Evaluation of homogeneity of VOC PTMs prepared ··························· 81

Table 5-3. Evaluation of homogeneity of VOC 20 ppb PTMs prepared ············· 81

Table 5-4. Evaluation of homogeneity of VOC 30 ppb PTMs prepared ············· 82

Table 5-5. Evaluation of homogeneity of VOC 40 ppb PTMs prepared ············· 82

Table 5-6. Evaluation of stability of VOC 30 ppb PTMs prepared ····················· 83

Table 5-7. Uncertainty factor of benzene of VOC 20 ppb PTMs prepared ······· 85

Table 5-8. Uncertainty factor of gas VOC 20 ppb PTMs prepared ······················· 86

Table 5-9. Uncertainty factor of hexadecane PTMs prepared ································ 86

Table 5-10. Characteristic value and uncertainty of 20 ppb VOC PTMs ··········· 87

Table 5-11. Characteristic value and uncertainty of 30 ppb VOC PTMs ··········· 87

Table 5-12. Characteristic value and uncertainty of 40 ppb VOC PTMs ··········· 87

Table 6-1. value of uncertainty HCHO liquid PRM ·················································· 91

Table 6-2. spiking volume of HCHO liquid CRM and concentration of

HCHO PTMs ··································································································· 92

Table 6-3. Evaluation of repeatability of HCHO PTMs prepared ························· 94

- v -

Table 6-4. Evaluation of homogeneity of HCHO PTMs prepared ························ 94

Table 6-5. Comparison MeCN with MeOH at elution ·············································· 94

Table 6-6. Concentration and analysis value of HCHO liquid CRM ···················· 96

Table 6-7. analysis value of HCHO PTMs ································································· 97

Table 6-8. Characteristic value of HCHO PTMs ······················································· 97

Table 6-9. Evaluation of stability of 113 ug/m3 HCHO PTMs prepared ··········· 98

Table 6-10. Uncertainty factor of 72.5 ug/m3 HCHO PTMs prepared ·················· 99

Table 6-11. Uncertainty factor of 72.5 ug/m3 HCHO PTMs prepared ·············· 100

Table 6-12. Value and Uncertainty of HCHO PTMs ············································· 100

- vi -

LIST OF FIGURE

Fig. 2-1. Number of Participants in the Proficiency Test(1995 ~ 2006). ··········· 11

Fig. 2-2. Flowchart of PT. ································································································ 12

Fig. 2-3. Guide to presentation of results. ··································································· 21

Fig. 2-4. Results sample S1 C10 - C14. ······································································· 22

Fig. 2-5. Results sample S1 C15 - C28. ······································································· 22

Fig. 2-6. Results sample S1 TPH ··················································································· 23

Fig. 2-7. Z-score sample S1 TPH ·················································································· 23

Fig. 2-8. En-score sample S1 TPH ··············································································· 24

Fig. 2-9. Results sample S2 C10 - C14. ······································································· 27

Fig. 2-10. Results sample S2 C15 - C28. ····································································· 27

Fig. 2-11. Results sample S2 TPH. ················································································ 28

Fig. 2-12. Z-score sample S2 TPH. ··············································································· 28

Fig. 2-13. En-score sample S2 TPH. ············································································ 29

Fig. 2-14. TPH S1 and S2. ······························································································· 29

Fig. 2-15. Z-score disperal by laboratory. ···································································· 30

Fig. 2-16. TPH in soil(PTM S2). ···················································································· 34

Fig. 2-17. Flowchart of BGIA PT ·················································································· 40

Fig. 2-18. Large-scale dynamic test gas stream for sampling VOC

by BGIA. ············································································································· 41

Fig. 2-19. dynamic test gas stream for sampling aldehyde by BGIA. ················ 46

Fig. 2-20. Statistical results of 2008 sample 1 VOCs PT(1). ································· 48

Fig. 2-21. Statistical results of 2008 sample 1 VOCs PT(2). ································· 49

Fig. 2-22. Results and its p-xylene z-score of each participants

(sample 1, 2008). ······························································································· 50

Fig. 2-23. Rusults of p-xylene toluene equivalent of each participants

(sample 1, 2008). ······························································································· 51

Fig. 2-24. Results and its toluene z-score of each participants

(sample 1, 2008). ······························································································· 52

Fig. 2-25. Statistical results of 2008 sample 2 VOCs PT(1). ································· 53

Fig. 2-26. Statistical results of 2008 sample 2 VOCs PT(2). ································· 54

Fig. 2-27. Results and its ethylbenzne z-score of each participants

(sample 2, 2008). ······························································································· 55

- vii -

Fig. 2-28. Rusults of ethylbenzene toluene equivalent of each participants

(sample 2, 2008). ······························································································· 56

Fig. 2-29. Results and its p-xylene z-score of each participants

(sample 2, 2008). ······························································································· 57

Fig. 2-30. Rusults of p-xylene toluene equivalent of each participants

(sample 2, 2008). ······························································································· 58

Fig. 2-31. Results and its toluene z-score of each participants

(sample 2, 2008). ······························································································· 59

Fig. 3-1. Particle size distribution of soil PTM candidate. ······································ 62

Fig. 3-2. Preparation procedure of soil PTMs for determination of the hazardous

elements. ··············································································································· 66

Fig. 3-3. Soil PTMs. ··········································································································· 67

Fig. 4-1. Preparation scheme of BTEX PTM for measurement of oil

contamination in soil. ························································································· 74

Fig. 4-2. BTEX PTM prepared for PT(measurement of oil contamination

in soil). ·················································································································· 74

Fig. 4-3. BTEX PTM developed for measurement of oil contamination

in soil. ···················································································································· 77

Fig. 5-1. Preparation scheme of BTEXS VOC PTM for measurement of

indoor air contamination by VOC. ································································· 79

Fig. 5-2. Preparation system of VOC PTMs. ······························································ 80

Fig. 5-3. BTEXS VOC PTMs(glass tube : 8.9 cm). ················································· 80

Fig. 5-4. BTEXS VOC PTMs(sus tube : 8.9 cm). ···················································· 80

Fig. 5-5. BTEXS VOC PTMs(glass tube : 17.8 cm). ··············································· 81

Fig. 5-6. Evaluation of stability of VOC 30 ppb PTMs prepared. ························ 83

Fig. 6-1. Value of uncertainty HCHO liquid PRM. ··················································· 90

Fig. 6-2. HCHO liquid CRM. ···························································································· 92

Fig. 6-3. HCHO PTMs prepared. ···················································································· 93

Fig. 6-4. Comparison MeCN with MeOH chromatogram. ········································ 95

Fig. 6-5. Comparison first elution with second elution chromatogram. ················· 95

Fig. 6-6. Calibration curve of HCHO PTMs ································································· 96

- viii -

Fig. 6-7. Evaluation of stability of 113 ug/m3 HCHO PTMs prepared. ·············· 98

Fig. 7-1. Schedule and content of research propulsion.. ········································· 102

Fig. 7-2. Content of manufacturing PT for measurement of soil

contamination. ···································································································· 102

Fig. 7-3. Content of manufacturing PTM for measurement of quality

of quality of indoor air. ·················································································· 103

- 1 -

제 1 장 서 론

제 1 절 배경 및 필요성

가. 환경분야 숙련도 시험 평가방법 등을 국제규격(ISO/IEC Guide 43-1 및 43-2)에 맞게 운

영하여 숙련도 시험의 국제적 동등성 및 과학적 타당성을 확보

나. 숙련도 시험 표준시료의 제조 방법 개선을 통하여 국제규격이 요구하는 환경매질의 특성

을 반영한 숙련도 표준시료를 공급함으로써 분석능력 평가의 질적 개선을 통한 국제적

적합성 확보

다. 법적 근거

- 「환경분야 시험․검사 등에 관한 법률」제5조

제5조 (시험ㆍ검사 등의 운영체계 확립사업의 추진 등) ①환경부장관은 시험ㆍ검

사 등의 운영체계를 확립하고 이의 유지ㆍ발전을 위하여 다음 각 호의 사업을 추

진하여야 한다.

1. 환경오염 측정기술의 정밀도 및 정확도 향상을 위한 사업

2. 측정기기에 대한 국가측정표준에 관한 소급성(遡及性) 유지에 관한 사업

제 2 절 목표 및 내용

1.2.1 목표

국내 환경조건에 적합한 숙련도 시험 표준물질(PTM: Proficiency Testing Material)의 제조

방법 확립 및 국제적 소급성이 확보된 토양표준물질 3종과 실내공기질 표준물질 2종 개

발·보급

1.2.2 내용

● 선진외국의 토양/실내공기질 환경분야 숙련도 시험 표준시료 제조방법 조사

○ 주요 숙련도 시험 표준시료 생산기관에서 개발한 토양 및 실내공기질 PTM

(Proficiency Testing Material) 제조방법 조사

● 외국의 토양 및 실내공기질 숙련도 시험 평가방법 조사

- 2 -

○ 숙련도 시험의 대상기관 수, 분야별, 항목별 특성에 따른 숙련도 시험 평가방법 조사

○ 2009년 토양 및 실내공기질 숙련도 시험 평가방법 도출

● 토양 및 실내공기질 숙련도 시험 표준시료 제조․공급

○ 토양분야 PTM 제조․공급

- 대상성분 및 성분별 예상 농도범위

․ 유류(BTEX): benzene, toluene, ethylbenzene, m,p-xylene, o-xylene 5～60 (mg/L)

․ 중금속: Zn 10～120, Cd 1～50, Cu 10～120, Pb 10～120 (mg/kg)

- 포장 단위 및 제공 수량

․ 유류(BTEX): 2 mL ampoule x 140 개 (2개 농도군, 동일농도 2개/참여기관)

․ 중금속(Zn 측정용): 50 g x 60 개 x 2종

․ 중금속(Cd/Cu/Pb 측정용): 70 g x 60 개 x 2종

○ 실내공기질 분야 PTM 제조․공급

- 대상성분 및 성분별 예상 농도범위

․ VOC (benzene, toluene, ethylbenzene, m,p-xylene, styrene, o-xylene, n-C16): 1

- 100 nmol/mol (공기중 VOC 농도)

․ 포름알데히드(HCHO): 10 - 150 nmol/mol (공기중 HCHO 농도)

- 포장 단위 및 제공 수량

․ VOC: 흡착관 PTM 264개 (3개 농도군, 동일농도 4개/기관, travel blank 흡착관

66개 별도), canister PTM 1개

․ 포름알데히드(HCHO): HCHO-DNPH catridge 210개 (3개 농도군, 동일농도 3개/기

관)

● 토양 및 실내공기질 숙련도 시험 표준시료 기준값

- 주요 규제대상 유해원소의 인증 및 불확도 평가

- 제조 시료의 안정성 및 균질성 평가

- 토양 및 실내공기질 오염공정시험법에 의한 항목별 분석결과

- 3 -

제 2 장 외국 숙련도 프로그램 현황 조사

숙련도 시험은 시험과 검사 등의 측정기술의 증진을 그 목적으로 하며, 숙련도 시험을 통

하여 국제적 동등성 및 일치성 그리고 과학적 타당성 확보에 큰 기여를 하고 있는 실정이

다. 국내의 경우, ‘환경분야 시험․검사 등에 관한 법률’ 제 5조의 법적 근거를 바탕으로 측

정기술의 정밀도 및 정확도 향상, 국가측정표준에 관한 소급성 유지에 노력하고 있다. 이에

본 연구에서는 환경분야 숙련도 시험 개선을 위한 연구의 일환으로 외국의 숙련도 프로그램

현황을 조사하여 국제규격이 요구하는 측정기술의 적합성 확보를 검토해 보고자 하였다.

제 1 절 토양 중 유해원소 PT 프로그램

2.1.1 서론

미국 환경보호청(EPA)과 독일 BAM(Federal Institute for Materials Research and

Testing)의 숙련도시험 프로그램을 조사하여 토양분야 외국 현황을 조사하고자 하였다. 이

들 두 기관이외에도 세계적으로 많은 숙련도시험 프로그램이 있으나 모든 기관이 기본적으

로 ISO의 숙련도시험 관련규격인 ISO/IEC Guide 43-1(1997)와 ISO 13528(2005)를 준수하

여 운영되고 있다. 특히 2006년부터는 IUPAC Technical Report(2006) “The international

Harmonized Protocol for the Proficiency Testing of Analytical Chemistry Laboratories”가

발표됨에 따라 이를 PT 프로그램 운영에 적용하고 있다. 참고로 이 IUPAC Technical

Report는 현재 진행되고 있는 ISO/IEC Guide 43-1(1997)의 ISO/IEC 17043으로의 개편작업

에 반영될 것으로 알려지고 있으며 앞으로 화학분야의 숙련도시험은 이 지침을 준용하는 것

이 바람직할 것으로 판단된다.

숙련도시험의 수행도 평가 과정에서 가장 중요하게 고려되어야 할 것은 숙련도시험을 위

한 표준편차(SDPT)를 어떻게 설정하느냐 이다. 현재 대부분의 PT에서 숙련도시험 결과의

표준편차 또는 Robustic 표준편차를 SRef로 이용하고 있으나 이는 전체 참가실험실 측정결

과에 대한 상대적인 수행도를 나타내는 것이므로 측정방법, 참가기관의 측정 능력, 시료 매

질 및 농도범위에 따라 적용하기에 적합하지 않은 경우가 많다. 본 조사에서는 토양분야

PT 수행도 평가에 적용되는 SRef 산출 및 적용 기준에 대해서도 조사하였다.

2.1.2 토양 중 유해금속 추출방법

토양 시료를 완전분해하지 않는 추출분석에서 원소의 회수율은 시료 중 존재상태, 용출

액의 종류, 용출시간과 온도 조건, 시료-용출액 혼합물의 pH와 같은 여러 가지 요인에 따라

- 4 -

달라질 수 있다. 그리고 회수율은 추출조건이 완화될수록 반복성이 떨어지게 된다. 환경감시

목적을 위해서는 완화된 조건에서의 용출 분석이 의미가 있을지 모르나 참여 실험실의 측정

능력을 비교하는 것을 목적으로 하는 숙련도시험에서 반복성이 좋지 않은 측정방법을 사용

하게 될 경우 본래의 목적을 달성할 수 없게 된다.

미국 EPA의 경우 토양 시료 분석에 이용될 수 있는 방법으로는 EPA SW-846 methods

로서 3050A, 3050B, 3051(A), 3052, 3060A, 7060A, 7471B 등이 있다. 이들 중 3060A는

Cr(VI), 7060A는 As, 7471B는 Hg 분석에 적용되는 방법이며 나머지 방법은 일반 유해금속

측정에 적용되고 있다. Cr(VI), As, Hg 이외의 원소에 적용되는 방법에서의 용출용매로는

질산, 질산+과산화수소, 질산+염산(왕수), 질산+불산 등 다양하다. ISO의 토양 중 유해원소

측정과 관련된 규격은 ISO 11466과 14869이며 사용되는 산 용액은 각각 왕수와 불산+과염

소산수소의 혼합산 또는 알칼리 용융액이다. 이들 방법 중 Cr(VI), As, Hg 이외 원소의 숙

련도시험의 기준값 설정에 사용되는 방법은 미국이나 BAM 모두 기본적으로 질산-염산 혼

합산인 왕수 추출방법이다.

2.1.3 미국 EPA 숙련도시험 현황

미국의 환경분야 숙련도시험은 미국실험실인정협회(A2LA; American Association for

Laboratory Accreditation)의 국가환경실험실인증협회(National Environmental Laboratory

Accreditation Conference; NELAC)에 의해 운영되고 있다. NELAC은 7개의 숙련도시험 주

관기관(Proficiency Testing Provider)(Table 2-1)을 인정하고 배출감시보고-품질보증

(DMR-QA; Discharge Monitoring Report- Quality Assurance) 프로그램에 의거 숙련도시

험을 운영하고 있다. 각 참가기관에서는 이들 PT 주관기관으로부터 숙련도시험용 시료

(PTM)를 제공받으며 결과보고 및 결과 평가도 이들 PT 주관기관을 통해 규제기관에 통보

된다.

- 5 -

Certificate

#Organization City, State Wesite

Classification

Chem. Micro WET

2122.01Resource Technology

Corporation (RTC)

Laramie,

WY

www.rt-corp.

com√ √ √

1539.01ERA-A Waters

Company

Arvada,

CO

www.absolute

standard.com√ √

1785.01

NYS DOH

Environmental

Laboratory Approval

Program

Albany,

NY

www.eraqc.

com√ √ √

2427.01 Wibby EnvironmentalGoldem,

CO

www.wibby.

com√ √ √

2429.01Absolute Standards,

Inc.

Hamden,

CT√ √

2432.01 NSI Solution, Inc.Raleigh,

NC

www.nsi-es.

com√ √

2532.01 Miceocheck, Inc.Northfield,

VT

www.microche

ck.com√

Table 2-1. Proficiency Testing Providers accrediated by NELAC.

DMR-QA PT 프로그램에서는 수질오염, 미생물, 고체시료로 분류하고 각 분류에서 세부

측정항목별 숙련도시험 농도범위 및 결과의 수용한계(acceptance limit)를 정하여 운영하고

있다. Table 2-2는 토양 시료가 적용되는 고체시료 분야의 항목별 농도범위와 수행도 평가

를 위한 수용한계를 나타낸 것이다. 수용한계는 평균값 표준편차의 3배(3 SD)를 기본으로

하여 정하고 있다. 각 항목별 평균농도와 수용한계 기준은 Table 2-2에서 보이는 바와 같이

각 항목별로 몇 개의 계수를 정해놓고 Table 2-2에 제시한 계산식에 의해 산출하고 있다.

- 6 -

AnalyteAnalyte

No.

Concentration

Range

Acceptance Criteria NELAC

PTRLｘ̄=aT+b s=cT+d

Trace Metals mg/kg a b c d mg/kg

Aluminum 1000 1000 to 25000 Study Mean 0.1082 735.6118 100

Antimony 1005 80 to 300 Study Mean 0.4385 8.1700 8.0

Arsenic 1010 40 to 400 Study Mean 0.0915 1.0653 4.0

Barium 1015 100 to 1000 Study Mean 0.0823 1.3346 10

Beryllium 1020 40 to 400 Study Mean 0.0782 0.6438 3.0

Cadmium 1030 40 to 400 Study Mean 0.0884 0.0629 4.0

Calcium 1035 1500 to 25000 Study Mean 0.0730 87.3802 150

Chromium 1040 40 to 400 Study Mean 0.0937 0.8163 4.0

Chromium VI 1045 40 to 300 Study Mean 0.1547 8.5460 4.0

Cobalt 1050 40 to 400 Study Mean 0.0851 0.0292 3.0

Copper 1055 40 to 400 Study Mean 0.0770 0.8423 4.0

Iron 1070 1000 to 50000 Study Mean 0.1102 1500.604 100

Lead 1075 40 to 400 Study Mean 0.0725 2.4401 4.0

Magnesium 1085 1200 to 25000 Study Mean 0.0685 134.2111 120

Manganese 1090 100 to 2000 Study Mean 0.0639 6.3268 10

Mercury 1095 1 to 35 Study Mean 0.1615 0.0077 0.10

Molybdonum 1100 30 to 300 Study Mean 0.0893 1.1242 3.0

Nickel 1105 40 to 500 Study Mean 0.0819 1.0454 4.0

Potassium 1125 1400 to 25000 Study Mean 0.0938 92.7318 140

Selenium 1140 40 to 400 Study Mean 0.0935 2.2902 4.0

Silver 1150 20 to 100 Study Mean 0.1047 0.3423 2.0

Sodium 1155 150 to 15000 Study Mean 0.1028 30.5312 15

Strontium 1160 40 to 400 Study Mean 0.0961 0.2863 4.0

Thallium 1165 40 to 400 Study Mean 0.0961 1.4134 4.0

Tin 1175 75 to 250 Study Mean 0.1134 3.0560 7.5

Vanadium 1185 40 to 400 Study Mean 0.0624 5.2391 4.0

Zinc 1190 100 to 1000 Study Mean 0.0823 3.6814 10

Misc Analytes

Corrosivity

(pH)1625 2 to 12 units

± 0.6 units fixed

acceptance limit

not

applicable

Cyanide, total 1635 5 to 100 Study Mean ±3SD 1

Ignitability

(Flashpoint)1780 100 to 200 °F

± 17 °F fixed

acceptance limit

not

applicable

Table 2-2. NELAC PT for accreditation fields of proficiency testing with PTRLs-Solid

and Chemical materials

- 7 -

1) Acceptance limits are set at the Mean ± 3 Standard Deviations (SD).

Where the a, b, c and d factors are presented, Mean = a*T + b; SD = c*T + d where T isthe assigned value.

Where the c and d factors are presented, Mean = Robust Study Mean; SD = c*X + d where X is the

Robust Study Mean.

Where no factors are presented (Study Mean ±3SD), Mean = Robust Study Mean, SD = Robust Study

Standard Deviation.

Robust Study Mean and Standard Deviation are generated using statistical analysis of study data set.

(ie. Bi-weight, Grubbs, Dixon, etc.)

2) If the lower acceptance limit generated using the criteria contained in this table is less than 10% of the

assigned value or the PTRL, the lower acceptance limits are set at 10% of the assigned value or the

PTRL whichever is higher.

3) If the lower acceptance limit generated using the criteria contained in this table is greater than 90% of

the assigned value, the lower acceptance limits are set at 90% of the assigned value except where

fixed limits are used.

4) If the upper acceptance limit generated using the criteria contained in this table is less than 110% of

the assigned value, the upper acceptance limits are set at 110% of the assigned value except where

fixed limits are used.

5) NELAC Proficiency Testing Reporting Limits (PTRLs) are provided as guidance to laboratories

analyzing NELAC PT sample. At a minimum, the laboratory should use a method that is sensitive

enough to generate quantitative results at the PTRLs shown. NELAC PTRLs are also provided as

guidance to PT Providers. At a minimum for all analytes with an assigned value equal to

- 8 -

를 고농도 오염군(A)으로 한다. 150 µm~2 µm 사이의 시료는 150 µm 이하로 재 분쇄하여

저농도 오염군(B)으로 가공한 다음 A군과 B군의 혼합비를 조절하여 동일 매질의 시료 3종

을 제조한다. 각 실험실에는 이들 3종 중 2종씩의 시료를 무작위로 선정하여 PT 시료로 제

공하고 있다.

- 숙련도시험의 수행도 평가: BAM PROFEA Round #3에서 토양 중 측정 대상 원소는

As, Cd, Cr, Co, Cu, Pb, Hg, Ni, V, Zn 등 10개 원소이며, 참가실험실은 독일 내 실험실 약

70개소, 독일이외의 국외 실험실 약 10개소이다. 수행도 평가를 위한 숙련도시험 표준편차

(SRef)는 참가기관 전체 결과의 robustic SD를 사용하지 않고 시료의 항목별 농도 및 분석방

법을 고려하여 일상분석에서 적절할 것으로 예상되는 SRef를 PT 주관 기관인 BAM 자체에

서 설정하고 있다. Table 2-3은 2008년도 10월에 실시한 PROFEA Round #3에서 사용한 토

양 시료 중 유해원소의 설정(기준)농도 및 SRef, 숙련도시험 결과를 정리한 것이다. 기준 농

도는 2～1000 mg/kg 범위이며 SRef는 측정 농도의 5～10 %로 설정하여 운영하고 있다.

Table 2-4는 토양 중 PT 결과를 Cd의 경우를 예로서 보여준 것이다. BAM의 PROFEA 결

과는 독일 국내 결과와 EU내 독일 이외의 환경측정 실험실 결과를 구분하여 보고서를 작성

하고 있는데 Table 2-4는 독일 외 실험실 결과를 나타낸 것으로서 독일 내 실험실 결과 요

약도 비교하여 나타내었다. Z-score 산출방법, 평가기준을 비롯한 수행도 평가방법은 ISO

Guide 43-1 및 ISO 13528, IUPAC Technical Report(2006)를 준용하고 있는데 세부사항은

2.3.2항(독일 EPTIS)과 같다. 각 실험실에서 사용한 추출방법은 Table 2-4에 나타낸 바와

같이 ISO 11466에 규정되어 있는 왕수 추출방법을 준용하고 있음을 알 수 있으며 왕수-마

이크로웨이브파 산 추출방법을 이용하는 실험실도 적지 않다. 그리고 측정방법은 대부분

ICP/OES를 사용하고 있다.

Table 2-3. Summary of BAM soil PT results in PROFEA Round #3

ElementRef. Val.

(mg/kg)

Target SD PT Results No. of Participant

Conc.

(mg/kg)

Rel. SD

(%)

Conc.

(mg/kg)

Rel. SD

(%)EU DE

As 45.9 3.35 8 36.0 28.6 10 69

Cd 3.62 0.29 8 4.36 37.5 10 69

Cr 35.5 2.13 6 36.4 14.9 10 69

Co 32.3 2.26 7 28.9 9.7 10 48

Cu 45.8 22.9 5 447 4.3 10 69

Pb 228 13.7 6 214 10.3 10 69

Hg 1.95 0.20 10 1.72 15.0 10 68

Ni 37.6 2.26 6 38.3 8.3 10 69

V 26.7 1.87 7 26.6 18.9 8 43

Zn 626 31.3 5 608 11.8 10 69

- 9 -

Table 2-4. PT result repot of BAM PROFEA Round #3(Cadmium in soil)

- 10 -

제 2 절 토양 중 oil PT 프로그램

2.2.1 서론

환경분야 숙련도 시험 개선을 위한 연구의 일환으로 외국의 숙련도 프로그램 현황을 조사

하여 국제규격이 요구하는 측정기술의 적합성 확보를 검토해보고자 하였다. 본 연구에서는

호주 NMI(National Measurement Institute)와 독일 PROFEA BAM에서 운영하는 다양한

숙련도 프로그램 중에서 토양 중 oil 숙련도 시험 현황 및 평가 결과를 중심으로 조사하였

다.

2.2.2 호주의 토양 중 oil 숙련도 시험

AQA 06-07은 2006년 10월 ~ 12월 사이에 24개 기관이 제출한 결과를 정리한 보고서이

다. 시드니에 위치한 NMI에서 2개의 PTM(Proficiency test materials)을 제공하였다. PTM

시료 S1과 S2는 인위적으로 풍화된 경유를 첨가한 토양으로부터 제조되었다. NMI는 S1과

S2로부터 준비된 7개의 테스트 시료의 Total Petroleum Hydrocarbon(TPH) 농도를 분석하

였다. 연구에 사용된 시료의 균질도는 우수한 수준으로 확인되었다.

연구 결과는 다음과 같은 목적을 가지고 평가되었다.

․ 토양 TPH 농도 측정방법에 관하여 참가기관들의 정확성을 평가하고 참가기관들간의

시험결과를 비교하기 위함.

가. 개요

The National Measurement Institute(NMI)는 화학 측정분야의 광범위한 숙련도 프로그램

을 정기적으로 수행하고 있다. 이러한 연구는 무역, 환경 그리고 공공보건과 같은 공공부문

의 중요성에 대한 화학분야의 숙련도 시험 분야를 그 목적으로 한다.

․ 식품, 토양 그리고 물 속 잔류농약

․ 식품 속 미량중금속

․ 토양 그리고 물 속 석유계 탄화수소

․ 규제 약물 분석

QA 연구인 AQA 06-07은 환경연구에 관한 석유계 탄화수소의 20 번째 시리즈이다.

NMI PT 프로그램은 팜플렛의 형태로 참가기관들에게 정보를 제공하며, NMI 웹사이트를

통해 활용된다. 시료의 균질도, z-score 그리고 En-score 와 같은 PT의 기술적인 구성은

ISO 43-1, International harmonised protocol, ILAC Guide 13, Lawn et al 그리고

- 11 -

Thompson and Fearn을 토대로 한다.

나. 참가기관

국제, 국내, 주정부 그리고 사립연구소로 구성된 총 24개 참가기관들을 대상으로 숙련도

시험을 수행하였다. Fig 2-1에는 1995년부터 2006년까지 숙련도 시험에 응시한 참가기관들

의 수를 나타내었다.

Fig. 2-1. Number of Participants in the Proficiency Test(1995 ~ 2006).

다. 참가기관 코드번호

숙련도 시험에 접수한 참가기관들은 개별적으로 숙련도 시험 코드번호를 부여받는다.

2.2.3 호주 oil 숙련도 프로그램 설계 및 구성

호주의 oil 숙련도 프로그램은 환경학적으로 중요한 토양 TPH 농도 측정방법에 관하여

참가기관들의 정확성을 평가하고 참가기관들간의 시험결과를 비교하는 것을 그 목적으로 한

다. Fig. 2-2에는 숙련도 프로그램의 개략도를 나타내었다. Fig. 2-2와 같이, 팜플렛이나 인

터넷을 이용하여 숙련도 시험을 공고하여 숙련도 시험에 참가하고자 하는 기관을 선정하며,

선정된 기관에 각각의 고유번호를 부여한다. 숙련도 시험에 사용할 PTM은 균질도, 안정도,

조제농도의 불확도 등을 평가하여 제조하며, 각 참가기관으로 배송한다. 참가기관은 각 시험

방법에 준하여 PTM을 분석하며, 측정결과는 전자 스프레드시트를 사용하여 정리한 후 이

메일로 전송한다. 참가기관들의 측정결과를 수집하고, 숙련도 시험 평가를 종합적으로 분석

하면 숙련도 시험은 종료된다.

- 12 -

Fig. 2-2. Flowchart of PT.

가. 시료의 저장, 배송 그리고 수령방법

PTM은 배송되기 전 약 영하 20℃에서 냉동 보관한다. 시료는 단열된 스티렌 폼 박스로

포장을 하고 2006년 10월 30일까지 특급배송을 통해 참여기관으로 배송하였으며, 아래와 같

은 지시사항을 시료와 함께 동봉하였다.

․ 참가기관들을 위한 지시사항과 시험시료에 대한 세부사항을 담은 설명서

․ 참가기관들을 위한 시험시료의 상태와 수령을 확인할 수 있는 팩스 양식(PTM이 배송될

때의 중량을 포함한다.)

참여기관들에게 전자 스프레드시트를 이메일로 발송하였으며, 참여기관들은 숙련도 시험

결과를 전자 스프레드시트에 입력하여 제출한다.

- 13 -

나. 참여기관 지시사항

참가기관들은 아래의 사항을 교육받아야 한다.

[시험시료]

․ PTM은 2 개의 시료로 구성되어 있다.

․ 각 PTM은 약 50 g으로 조제되었다.

․ PTM은 토양으로부터 석유계 탄화수소를 스파이킹하여 조제한다.

․ PTM과 더불어 토양 blank 시료를 함께 제공한다.

[분석]

․ 참여기관의 일반적인 시험방법을 활용해서 PTM을 정량 분석한다.

․ BTEX 화합물을 시험하지 않는다.

[결과보고]

․ 참여기관들에게 이메일로 송부된 전자 스프레드 시트를 사용하여 결과를 보고한다.

․ 참여기관들은 본 연구보고서에 통계분석 활용을 위해 고객에게 시험결과를 전달할 때와

동일한 양식으로 숙련도 시험결과를 보고한다.

․ PTM의 TPH 농도범위는 500 - 10,000 mg/kg.

․ 석유탄화수소를 하나의 사슬길이그룹으로 보고하고 각 탄화수소의 범위를 시작/종료 점

을 나타내야 한다.

․ 참여기관들이 정량적인 범위를 선택하여 TPH 결과를 보고하고 이것의 범위를 상세히

열거한다.

․ 각 시료에서 개별적인 분석물질에 대해서, 참여기관들의 분석결과와 함께 불확도를 보고

해야 한다.(2000 mg/kg ± 200 mg/kg)

․ 참여기관의 불확도 산정의 기초정보를 보고한다.(uncertainty budget, 반복 정밀도, 장기

결과에 대한 변동성)

․ 완료된 결과시트는 이메일 또는 팩스로 송부

다. 시험방법 요약

참여기관들은 시험방법을 간결하게 요약하여 제공하여야 한다. Table 2-5에 참여기관들의

시험방법을 정리하였다.

- 14 -

CodeSample

weightExtraction Cleanup Measurement

2 5

The extraction was carried out by

the accelerated solvent

extractor(ASE) using

dichloromethane and acetone solvent

mixture.

silica gel

Extracts were analysed by the

6890/5973 GC/MS and SGE BPX5

capillary column.

3 1010 g extracted for 1 hour with 1:1

DCM : acetoneN/A

GC/FID with 5 m * 0.1 um * 0. mm

REX5 column

4 Solvent extraction and Head Space GC/FID

5 10

10g of sample is dried using sodium

sulphate and extracted with a 1:1

DCM/acetone solvent solution by

tumbling.

NoneGC/FID, column:15 m * 0.25 mm I.D *

250 um film

6 5 Dichloromethane : acetone GC/FID, FID

7 5.5 25 mL DCM sonication extraction SilicaVarian CP3800, FID, BPX-5 15 m * 0.32

mm ID * 0.25 um film

8 5

20 mL S316 solvent sonicate for 10

minutes and shake in VOA vial for

1 hour.

silica gel Infra red

9 10Add sodium sulphate, mix, add DCM

and tumble 2 hours- GC/FID 15 m * 0.32 * 0.25

10 104 hours tumbling with 80:20

DCM/acetoneNone Capillary DB-5, FID

11 10

10g of sample is dried using sodium

sulphate and extracted with a 1:1

DCM/acetone solvent solution by

tumbling.

NoneGC/FID, column, 15 m * 0.25 mm ID *

250 um film

12 10 DCM/acetone(1:1) 2hr cold extraction GC/FID Factor four VF-1 ms

13 30 DCM/acetone N/A GC/FID , SGE column

14 20

with 50 mL 1:1

dichloromethane:acetone and tumbled

overnight

noneGC/FID with dual column(DB1 & DB5)

and detectors

15 3 soxhlet extraction NoGC/MS, HP5-MS 0.25 cm * 0.25 mm *

50 m

16 5for C6-C9 methanol extraction. for

C10-C36 DCM extractionNil GC/FID

17 10Sonication with 1:1 20 mL

dichloromethane/acetone.None HP1 column with FID detection

18 5 15 mL DCM/acetone extraction N/A GC/FID

19 10

Extraction process requires 10 g of

soil with aprox 10 g of sodium

sulphate and 25 mL of acetone and

dcm combined

N/A GC/FID

20 10Extraction with 1:1 acetone:DCM on

laboratory shaker overnightFilter GC/FID DB-1

Table 2-5. Test methods as reported

- 15 -

CodeSample

weightExtraction Cleanup Measurement

21 10Tumbler extraction with 20 mL of

9:1 DCM:actoneN/A

GC/FID, HP-1, 15 m * 0.33 um * 0.2

mm(I.D)

22 10

10g of sample, 25 mL of

dichloromethane/acetone 1:1 added.

sonicated and shaken

-

Agilent G890N GC-FID AT-5(5 %

phenyl, 95% methylsilicone capillary

column) 30 m * 0.25 mm * 0.25 um

23 10Samples extracted in DCM under

ultrasonication.GC/FID ZB-5 30 m * 25 mm

24 10Sonication extraction with 1:1

DCM:acetoneGC/FID HT-5, 12 * 0.22 * 0.1

26 102 hrs tumbler extraction with 20 mL

DCM:acetone(9:1)None

GC/FID(HP-1 column, 30 m * 0.25 mm

* 0.25 um)

Table 2-5. Test methods as reported(continued)

라. 참여기관들의 측정불확도 산정 기초자료

연구협력기관은 참여기관들의 불확도 산정 기초자료에 관한 정보를 요청하며, Table 2-6

에 그 내용을 정리하였다. 더불어, 연구협력기관은 참여기관으로부터 숙련도 시험에 대한 의

견이나 제안을 환영하며, 이러한 숙련도 시험의 피드백은 미래의 숙련도 시험 연구 향상에

큰 도움이 된다.

- 16 -

Lab code Basis of Uncertainty Estimate

2 Uncertainty budget

3 Precision

4 Not reported

5 repeatability, precision

6 Not reported

7 Standard uncertainty based on 2 * COV of last 10 matrix spike data points

8Based on calculations applied to Method Validation for ASTM 7066-04 using

formula from P Armishaw(2003)

9 Standard deviation of pipettes, volumetric flasks, syringes

10 Medium term intra-lab prccission and bias of QC samples

11 Historical QC data

12 Eurachem/CITAC Guide(second edition) example 4

13 N/A

14Twice the average standard deviation of data collated from spike recoveries,

duplicate, quality control analyses for reporting at 95% condidence interval

15 2 * std deviation

16 Not reported

17 Typical duplicates

18 Statistical data

19 Based on historical QC data

20 Not reported

21 Historical QC data

22 Determined in house(precision = bias from long term trends)

23 Ongoing precision and recovery

24 Validation data and spike recovery data

26 Not reported

Table 2-6. Basis of uncertainty estimate

2.2.4 호주 oil 숙련도 프로그램 PTM 제조 및 분석

NMI Pymble 지역에서 채취한 토양으로부터 휘발성 화합물을 제거하고 아세톤 용액을 스

파이킹한 디젤연료 2개의 PTM(S1, S2)을 준비한다.

․ S1은 1240 mg/kg의 농도를 목적으로 조제하였다.

․ S2는 2220 mg/kg의 농도를 목적으로 조제하였다.

경유는 휘발성이 제거된 지방의 소매 아울렛으로부터 구매하였다. 대략 500 mL은 개방된

상자에 담고 질소를 살포하였으며, GC-FID를 이용하여 C10 이하의 모든 휘발성 물질들이

확실히 제거될 수 있을 때까지 처리한다.

- 17 -

가. 토양 PTM 준비

연구에 사용된 PTM은 Pymble, NSW의 NMI에서 제공하였으며, PTM S1은 다음과 같이

준비하였다.

․ 토양은 Pymble의 NMI 지역으로부터 채취하였다.

․ 습윤한 토양은 금속제품 또는 Pyrex 트레이에 담고 120 ℃에서 2시간 정도 건조시킨다.

․ 마른 토양은 350 ~ 850 um 공극의 체로 거른 후 섞는다.

․ 각 50 g의 50개 시료는 공시료처럼 제거되었다.

․ 토양 2.8 kg은 교반하는 스테인레스 스틸 용기를 사용하여 정확히 측정된다. 교반 시 습

윤한 조건을 제공하기 위해서 dichloromethane을 첨가한다 .

․ 목Table농도로 조제하기 위해 분사된 디젤의 분취량을 정확히 측정하며, 솔벤트의 증발

을 활성화시키 위해 토양을 교반한다. 이러한 작업을 항량이 될 때까지 지속적으로 반복

수행한다.

․ PT 100 sample 소분기를 이용하여 건조토양을 280 g을 하나의 양으로 하여 10개로 소

분한다.

․ 그 후에 시료를 냉장고에서 보관한다.

나. 균질도 시험

준비된 시료 S1 으로부터 7개의 시료를 임의로 선택하여 석유탄화수소에 대한 시험을 수

행한다. 각 용기에서 10 g씩 2개의 시료를 취한다. TPH는 sonication을 이용하여 디클로로

메탄을 추출하고 GC/FID를 사용하여 측정한다. 이러한 작업절차는 시료 S2에 대해서도 동

일하게 적용한다.

NMI 분석 시험결과는 시료 균질도와 측정분석농도를 확립하고자 함을 그 목적으로 한다.

Thomson and Fearn이 제시한 통계적 시험은 시료가 변동계수(CV) 15 %와 동등한 목표

표준편차와 관련된 숙련도 시험에 있어서 충분히 균질하다는 것을 결정하는데 사용된다.

Table 2-7과 Table 2-8에 NMI 분석시험 결과를 정리하였다.

- 18 -

JAR A(mg/kg) B(mg/kg)

3 2190 2190

21 2080 2090

36 1960 2210

39 1950 2210

40 1950 2190

41 2210 1950

44 2200 2200

Grand Mean 1236

Value Critical Result

Cochran 0.26 0.73 Pass

Sa/σ 0.43 0.5 Pass

S2sam 0.000 45113 Pass

Table 2-7. Homogeneity testing results S1 TPH

JAR A(mg/kg) B(mg/kg)

1 1370 1360

15 1230 1150

16 1210 1260

27 1250 1220

29 1180 1270

36 1100 1230

39 1220 1260

Grand Mean 1236

Value Critical Result

Cochran 0.46 0.73 Pass

Sa/σ 0.28 0.5 Pass

S2sam 26864 10233 Pass

Table 2-8. Homogeneity testing results S2 TPH

다. 조제농도의 불확도

스파이킹 과정은 무게측정과 부피측정 작업만을 포함한다. 이러한 작업에 대한 불확도는

토양시료의 탄화수소 측정에서의 불확도에 반해 상대적으로 작다. 스파이킹 과정의 세부적

인 불확도 산출은 토양 속의 탄화수소 연구(AQA 03-03)를 통해서 확인한다. 확장불확도는

95 % 신뢰수준에서 6 % 이하로 평가되었다. 본 연구에서는 PTM 조제 농도의 불확도는 약

5 % 수준으로 평가되었다.

라. 분석 안정도

토양속의 TPH 저장안정도는 숙련도 시험 수행 이전에 평가하였다.

- 19 -

S1 S2

No. of results 24 24

Median 1066 1825

MAD 156 277

SDrob 231 410

umedian 47 84

Umedian 98 173

t 2.07 2.07

So the median is

1066 ± 98 mg/kg

So the median is

1825 ± 173 mg/kg

2.2.5 숙련도 시험의 평가 및 결과

숙련도 시험 보고서에 제출된 통계적 분석은 ISO Guide 43과 International Harmonised

Protocol 그리고 분석화학에서의 숙련도 시험을 근간으로 한다.

숙련도 시험의 평가 보고서에는 참여기관의 통계자료인 평균, 중앙값, 최대값, 최소값, 로

버스트 표준편차(SDrob) 그리고 로버스트 변동계수(CVrob)가 포함되어 있다.

참가기관 결과 중앙값(median)에 대한 불확도는 절대편차의 중앙값(Median of Absolute

Deviations, MAD)으로부터 평가되었다. MAD는 각 참여기관의 측정결과값으로부터 참여기

관의 측정결과에 대한 중앙값을 빼준 값에 절대치를 취하고 이 값들의 중앙값으로부터 구한

다. 또한, SDrob는 MAD에 통계적 수치인 1.483을 곱하여 구한다. 중앙값의 표준불확도

(umedian)는 SDrob를 결과값 개수의 제곱근으로 나누어 구한다. 확장불확도(Umedian)는 95 % 신

뢰수준과 n-1 자유도 하에서 t 분포값을 표준불확도에 곱하여 구한다. 이러한 작업수행의

결과를 Table 2-9에 정리하였다.

Table 2-9. Median of participants' results sample S1, S2 (TPH)

세부적인 불확도 산출은 토양 속의 탄화수소 연구(AQA 03-03, AQA 04-03)를 기초로 하

여 제공하였으며, 확장불확도는 95 % 신뢰수준에서 6 % 미만으로 평가되었다. 본 연구에서

는 10 % 수준으로 평가되었다.

Table 2-10에는 2006년 토양 속 TPH 숙련도 시험 중에서 PTM S1에 대한 참가기관들의

분석결과를 C10 ~ C14, C15 ~ C28, TPH를 토대로 정리하였다. Table 2-10에서 볼 수 있듯이,

2006년 숙련도 시험의 PTM S1의 TPH 설정농도는 1070 ± 100 mg/kg으로 확인하였으나,

참가기관들의 보고결과는 128 ~ 3000 mg/kg으로 평가되어 참가기관들간의 측정결과값은 다

소 높은 편차를 보이고 있는 것으로 판단된다. 더불어, PTM S1의 TPH 농도에 대한 참가

기관들의 측정불확도는 35 ~ 330 mg/kg의 범위로 분포되어 있는 것을 확인하였다. 더욱이,

숙련도 시험 보고서에 측정불확도를 보고하지 않은 기관은 14개이며, 이는 전체 참가기관

중 약 58 %를 넘는 수치로 확인되었다.

- 20 -

Lab code

C10 - C14 C15 - C28 TPH

Result

(mg/kg)

Uncert.

(mg/kg)

Result

(mg/kg)

Uncert.

(mg/kg)

Result

(mg/kg)

Uncert.

(mg/kg)

2 160 8 740 37 900 45

3 190 70 580 214 770 NR

4 NSR NSR 353 35

5 240 79 730 246 970 NR

6 411 124 1123 259 1534 NR

7 230 23.7 NSR 1180 121.5

8 NSR NR 870 150

9 331 33 909 90 128 NR

10 257 67 857 264 1114 NR

11 270 88 990 333 1260 NR

12 310.5 23.6 864.8 22.1 1212 NR

13 280 720 1054 NR

14 NSR NSR 3000 200

15 NSR NSR 1204 NR

16 260 50 420 80 700 130

17 180 50 920 280 1100 330

18 180 27 550 83 730 NR

19 289 104 699 251 1005 NR

20 220 650 923 NR

21 260 85 640 217 900 NR

22 240 36 925 139 1165 175

23 NSR NSR 640 125

24 248 25 935 94 1183 NR

26 298 50 781 100 1079 100

Assigned 1070 100

Spike 1240 60

Homog. 1240 120

Median 1066 98

Mean 1089

N 24

Max 3000

Min 353

SDrob 231

CVrob 22

Table 2-10. Summary of results sample S1

*NR = not reported

*NSR = non standard range

*TPH in italics = no result reported, therefore result is sum of hydrocarbon ranges

Fig. 2-3에는 숙련도 시험 결과를 나타내는 히스토그램과 오차그래프에 대한 설명도를 나

타내었다. 상단의 히스토그램은 등급별 빈도수를 표현하여 결과에 대한 측정기관의 분산정

도를 나타내었으며, 오차막대그래프는 참가기관들의 측정불확도 결과를 표현하였다. 더불어

오차막대그래프의 가장 오른쪽 부분에는 참가기관들의 측정결과에 대한 중앙값(Md), 기준농

도(Rv), 조제농도(s)를 나타내었다.

- 21 -

Fig. 2-3. Guide to presentation of results.

Fig. 2-4 ~ 2-8에는 참가기관에 따른 PTM S1의 측정결과 및 측정불확도를 오차막대그래

프로 나타내었다. Fig. 2-7에는 참가기관별 PTM S1의 측정결과에 대한 z-score를 나타내었

으며, 전체 참가기관 중에서 18개 기관(75 %)은 z-score < 2 으로 평가되어 숙련도 시험을

만족하는 것으로 나타났다. 또한, z-score < 3 으로 평가된 기관은 22개이며, 이는 전체 참

가기관 중 약 92 %를 만족하는 수치로 확인되었다.

더불어, Fig. 2-8에는 참가기관별 PTM S1 측정결과에 대한 En값을 나타내었다. En값은

참가기관 측정결과와 설정값간의 차이 수준, 측정불확도의 범위를 만족하는지 판단을 할 수

있는 통계적 의미를 내포하고 있다. 본 연구에서는 En < 1 으로 평가된 기관은 7개로 확인

되어 숙련도 시험에 대한 만족스러운 측정결과를 보고한 기관은 전체 참가기관 중 약 29 %

수준으로 평가되었다.

- 22 -

Fig. 2-4. Results sample S1 C10 - C14.

Fig. 2-5. Results sample S1 C15 - C28.

- 23 -

Fig. 2-6. Results sample S1 TPH.

Fig. 2-7. Z-score sample S1 TPH.

- 24 -

Fig. 2-8. En-score sample S1 TPH.

Table 2-11에는 2006년 토양 속 TPH 숙련도 시험 중에서 PTM S2에 대한 참가기관들의

분석결과를 C10 ~ C14, C15 ~ C28, TPH를 토대로 정리하였다. Table 2-11에서 볼 수 있듯이,

2006년 숙련도 시험의 PTM S2의 TPH 설정농도는 1820 ± 170 mg/kg 이나, 참가기관들의

보고결과는 1100 ~ 4700 mg/kg으로 평가되어 참가기관들간의 측정결과값은 다소 높은 편차

를 보이고 있는 것으로 판단된다. 더불어, PTM S2의 TPH 농도에 대한 참가기관들의 측정

불확도는 81 ~ 500 mg/kg의 범위로 분포되어 있는 것을 확인하였다. 더욱이, 숙련도 시험

보고서에 측정불확도를 보고하지 않은 기관은 14개이며, 이는 전체 참가기관 중 약 58 %를

넘는 수치로 확인되었다.

Fig. 2-9 ~ 2-13에는 참가기관에 따른 PTM S2의 측정결과 및 측정불확도를 오차막대그

래프로 나타내었다. Fig. 2-12에는 참가기관별 PTM S2의 측정결과에 대한 z-score를 나타

내었으며, 전체 참가기관 중에서 20개 기관(83 %)은 z-score < 2 으로 평가되어 숙련도 시

험을 만족하는 것으로 나타났다. 또한, z-score < 3 으로 평가된 기관은 23개이며, 이는 전

체 참가기관 중 약 96 %를 만족하는 수치로 확인되었다.

더불어, Fig. 2-13에는 참가기관별 PTM S2 측정결과에 대한 En값을 나타내었다. En값은

참가기관 측정결과와 설정값간의 차이 수준 즉, 측정불확도의 범위를 만족하는지 판단을 할

수 있는 통계적 의미를 내포하고 있다. 본 연구에서는 En < 1 으로 평가된 기관은 8개(약

- 25 -

33 %)로 확인되었다.

Fig. 2-14에는 참가기관별 TPH PTM S1과 S2의 측정결과를 종합하여 나타내었고, Fig

2-15에는 참가기관별 TPH PTM S1과 S2의 z-score의 측정결과를 함께 표현하였다. 48개

참가기관들 중 36개 기관의 측정결과는 z-score가 만족스러운 것으로 나타났으나, 6개 참가

기관 측정결과는 최소 1개의 z-score가 불만족스러운 것으로 나타났다. 또한, 48개 참가기관

측정결과 중 16개 기관(약 33 %)의 측정결과가 En 값을 만족하는 것으로 나타났으나, 17개

기관의 측정결과는 최소 1개의 z-score가 불만족스러운 것으로 확인되었다.

- 26 -

Lab code

C10 - C14 C15 - C28 TPH

Result

(mg/kg)

Uncert.

(mg/kg)

Result

(mg/kg)

Uncert.

(mg/kg)

Result

(mg/kg)

Uncert.

(mg/kg)

2 320 16 1300 65 1620 81

3 350 129 1190 440 1540 NR

4 NSR NSR 2093 209

5 450 143 1400 469 1850 NR

6 425 128 2146 495 2571 NR

7 380 39.1 NSR 2160 222.5

8 NR NR 1400 240

9 526 52 1594 159 2169 NR

10 377 99 1413 435 1790 NR

11 425 136 1710 573 2135 NR

12 631.4 23.6 1601.3 22.1 2287 NR

13 460 1300 1760 NR

14 NSR NSR 4700 200

15 NSR NSR 1968 NR

16 440 80 830 160 1300 250

17 250 70 1500 400 1800 500

18 260 39 910 137 1170 NR

19 451 162 1201 432 1669 NR

20 340 1100 1517 NR

21 440 140 1210 407 1650 NR

22 347 52 1656 248 2003 300

23 NSR NSR 1100 210

24 384 38 1680 168 2064 NR

26 494 50 1479 100 1973 100

Assigned 1820 170

Spike 2220 110

Homog. 2100 210

Median 1825 173

Mean 1929

N 24

Max 4700

Min 1100

SDrob 410

CVrob 22

Table 2-11. Summary of results sample S2

*NR = not reported

*NSR = non standard range

*TPH in italics = no result reported, therefore result is sum of hydrocarbon ranges

- 27 -

Fig. 2-9. Results sample S2 C10 - C14.

Fig. 2-10. Results sample S2 C15 - C28.

- 28 -

Fig. 2-11. Results sample S2 TPH.

Fig. 2-12. Z-score sample S2 TPH.

- 29 -

Fig. 2-13. En-score sample 2 TPH.

Fig. 2-14. TPH S1 and S2.

- 30 -

Fig. 2-15. Z-score dispersal by laboratory.

- 31 -

2.2.6 결론

호주의 토양 중 oil 숙련도 시험은 농도가 서로 다른 PTM 2개의 시료로 구성되어 있으며,

인위적으로 석유계 탄화수소(경유)를 스파이킹하여 조제하는 것으로 확인하였다. 또한,

PTM의 TPH 농도범위는 500 - 10,000 mg/kg으로 설정하였으며, C10 - C14, C15 - C28의 범

위로 구분하여 측정하고 이러한 결과를 종합하여 C10 - C14, C15 - C28 그리고 TPH 농도 및

불확도를 산출하여 보고하는 것으로 나타났다. 더불어 통계적 분석방법은 ISO Guide 43에

준하여 참가기관들의 통계자료인 평균, 중앙값, 최대값, 최소값, 로버스트 표준편차(SDrob)

그리고 로버스트 변동계수(CVrob)가 포함되어 있다. PTM S1의 경우, z-score < 2 으로 평

가된 기관은 전체 참가기관 중에서 약 75 %(18 개 기관) 수준을 만족하는 것으로 나타났으

며, En-score < 1 으로 평가된 기관은 전체 참가기관 중에서 약 29 %(7 개 기관) 수준으로

평가되었다. 또한, PTM S2의 경우 z-score < 2 으로 평가된 기관이 약 83 %(20 개 기관)

으로 나타났으며, En < 1 으로 평가된 기관은 8개(약 33 %)로 조사되었다.

2.2.7 PROFEA BAM 숙련도 시험

가. PT 계획 및 범위

PROFEA는 토양분석 분야 PT 계획과 같은 업무를 수행하며, 재료연구와 시험에 관한 정

부기관(BAM)에 의해 2006년 가을에 출범하였다. 비록 유럽지역을 대상으로 PT 계획을 수

립하였지만, PROFEA는 타유럽 지역의 연구소에 대해서도 PT 시험에 응시할 수 있는 기회

를 제공하고 있다.

PROFEA의 주요 목표는 다음과 같다.

․ 세부적인 시험을 유능하게 수행하는 능력을 평가하는 데 필요한 객관적이고 개별적인 기

초 제공

․ 연구소 측정결과의 품질 증진 및 확보를 위하여 연구소 시험평가를 제공

․ 용인할 수 없는 수준으로 평가된 참가기관들에게 올바른 시험방법에 관한 교육을 제공하

기 위함

․ 적절한 PT 계획에 대한 인정기관의 요구 조건을 만족하는 참여기관에 대한 기회제공

PROFEA는 IUPAC가 권장하는 ISO/IEC Guide-43-1[2]과 ISO 13528[3]에 준하여 운영되

고 있다.

PT 계획은 자연과 유사한 매트릭스 성분과 참여기관의 일반적인 작업을 평가하는 분석항

목을 제공하기 위해서 오염된 지역으로부터 채취한 토양시료를 분석하는 데 주안점을 두고

있다. 더불어, 2008년에는 목재 속의 PCP(pentachlorophenol) 측정을 위해 추가적인 시료를

제공하였다. 특히, PROFEA는 EN과 ISO 표준시험 절차서를 준수하는데 그 목적을 두고 있

- 32 -

다. 또한, PTM의 준비, 조제, 균질도 시험은 BAM에 의해 수행되었다.

나. PTM 제조 및 특성값

▷ Sample S2 : TPH in soil

PTM S2는 정화운동의 일환으로 산업시설 주변으로부터 수집된 모래와 같은 토양이다.

가공하지 않은 토양은 항량이 될 때까지 대기중에서 건조시킨다. 그 후, pin mill을 이용하여

토양 덩어리를 잘게 분쇄하고 체를 이용하여 적절한 크기로 세분하여 분류한다. PTM(125

～ 250 um) 준비를 위한 세분은 몇 시간 동안 drum hoop mixer를 사용하여 예비균질화를

시킨다. 마지막으로, 균질화는 riffler가 회전하는 방법을 이용한 'cross riffling' 방법을 적용

하여 수행되었다.

PTM S2의 마지막 과정은 PTFE 재질의 스크류 마개가 있는 100 mL 갈색유리병에 건조

된 균질한 토양을 85 ± 1 g을 넣는다. 참가기관에게 배송되기 전까지 PTM S2는 영하 20

℃에서 냉동 보관한다.

▷ PTM 균질도

균질도 연구는 PROFEA round #3의 참가기관으로부터 요구된 것과 같은 동일한 분석방

법을 적용하여 PTM batch와 함께 준비되었다. 분석불확도 Ubb는 PTM의 이질성을 반영하

는 것으로, ISO Guide 35[7]에서 제안한 통계학적 접근법과 관련하여 계산되었다.

모든 균질도 시험에서 PTM간의 분산은 유의한 차이를 나타내지 않았으며, PTM의 균질

도에 관한 ISO 13528 [3]의 기준값을 충족하였다.

ubb < 0.3 * SRef

▷ PTM의 안정도

BAM의 경험으로부터 수 십년이 넘는 기간 동안 토양시료 상당수는 매우 유사한 것을 알

수 있었으며, PROFEA round #3에서 최소한 토양 시료가 저장되고 처리되는 숙련도 시험기

간에는 측정 및 분석결과가 유의한 차이가 없다는 것을 언급하였다.

다. PTM 분석

Sample S2 : TPH in soil(mass per bottle : 85 ± 1 g, particle sizes : 125 ～ 250 um)

․ ISO 16703 : 2005(GC/FID)에 준하여 C10 ～ C40(TPH) 범위의 탄화수소류를 측정한다.

․ 토양시료는 수취되는 즉시 가능한 빨리 분석해야 한다. 추출에 관한 sub-sample을 조제

하기 전에 마개를 개봉하지 않고 손을 사용하여 흔들어 섞는다.

․ 두 개의 개별적인 분석결과는 제공되어야 하며, 이러한 결과는 두 가지의 다른 시험방법

으로 추출하고 분석하여 획득해야 한다. 각각 약 8 g이 시험에 사용된다. 토양시료를 건

- 33 -

조시키면 측정결과는 부정확하기 때문에 PTM S2를 건조시켜 측정하는 것은 불필요하

다.

․ ISO 16703과 ISO standard 9.4.1의 준하여 엄격하게 수행하는 추출과정으로부터 극성물

질을 분리하기 위해 플로리실(florisil)을 활성화한다. 또한, 회수율은 ISO standard 9.4.2

에 준하며, 80 ～ 90 %의 범위를 만족시켜야 한다.

․ 물로 두 번 정도 세척함으로써 아세톤의 미량을 제거하고 sodium sulphate로 구성된 유

기상을 조심스럽게 다루어야 한다. 만일 이러한 과정을 온전히 수행하지 않는다면 측정

결과에 영향을 줄 것이다.

․ 검량선 작성용 시약이 매우 중요하다. 이것은 경유와 윤활유를 1:1로 혼합하여 조제하며,

어떠한 다른 물질이 첨가되어서는 안된다(Certified Reference Material BAM-K010). 세

척과정 동안 용매추출의 증발을 방지하기 위해 n-heptane이 n-hexane 또는 n-pentane

보다 선호된다.

ISO 16703에 준하여 GC/FID를 사용한 토양의 TPH 측정에 관한 표준절차는 EU 국가와

그 외 국가간의 일반적인 연구소에 의해 점차적으로 채택되고 있는 실정이다.

라. PT 평가 결과

참여기관의 PT 수행능력은 참여기관의 결과와 설정값간의 차이에 기초하여 각 분석결과

를 바탕으로 평가된다. 참여기관의 PT 수행능력을 측정하는 기준인 z-score는 개별적인 측

정결과에 따라 계산된다.

Z = (XLab - XRef) / SRef

여기서, XLab은 각 참여기관의 평균값

XRef는 설정값

SRef는 XRef로부터 XLab의 분산크기에 관한 설정 목표값

z-score는 다음과 같은 의미를 포함한다.

│z│ ≤ 2 는 만족

2 < │z│ < 3 은 의심할만한 수준

│z│ ≥ 3 은 불만족

Fig. 2-16에는 PTM S2의 TPH 측정결과를 참가기관별 box graph로 표현하여 나타내었

다. Fig. 2-16의 PT 결과의 막대그래프는 각 참가기관들이 PTM 2개를 대상으로 분석하여

얻은 측정결과의 표준편차를 나타내고 있다. Reference value(XRef)는 3622 mg/kg, Target

- 34 -

standard deviation(SRef)는 289.8 mg/kg, Relative target standard deviation는 8 % 그리고

Tolerance range는 2752.7 ～ 4491.3 mg/kg 으로 확인되었다. 또한, 참가기관별 TPH의 측

정결과는 전체적으로 S-line 형태를 보이고 있다.

Table 2-12에는 참가기관별 측정결과와 z-score를 정리하였다. 참가기관의 z-score는

-3.672 ～ 1.986의 범위로 나타났으며, 만족할만한 수준으로 평가된 참가기관은 80 %(8개

기관)의 비율로 확인되었다. 또한, 전체 참가기관들의 PT 평균은 3539.1 mg/kg으로 나타나

PT 기준값에 비해 약 -2.3 %의 오차율로 평가되었다. 더불어 동일한 PTM을 사용하여 독

일의 연구소 59개 기관을 대상으로 수행한 PT 결과에서는 robust mean(all labs)이 3622

mg/kg, robust SDrel.이 15.3 %로 나타났으며, PT 결과가 불만족스럽게 평가된 기관이 약

18.6 %(11 개 기관)으로 확인되었다.

Fig. 2-16. TPH in soil (PTM S2).

- 35 -

LabParticipants' results (mg/kg)

Z-score Method of analysisTest 1 Test 2 XLab

16 2488 2628 2558 -3.672 ISO 16703

01 2768 2587 2677.5 -3.260EN 14039(GC/FID), extr. withacetone/n-heptane

17 3123 3175 3149 -1.632modified GC/FID, extraction withpentane

07 3340 3450 3395 -0.783 EN 14039(GC/FID)

02 3576 3543 3559.5 -0.216EN-V-04007:1997(IR), extractionwith CCl4

11 3761.7 3988.8 3875.3 0.874 ISO 16703

08 3980 3950 3965 1.184 ISO 16703, ASE

14 3920 4090 4005 1.322 ISO 16703

18 3914 4105 4009.5 1.337 ISO 16703

15 4322 4073 4197.5 1.986in-house method(GC/MS), extr.with dichloromethane/hexane

PT mean(all labs) 3539.1 mg/kg

SDrel of means(all labs) 16.4 %

Results of a PT run with German laboratories where the same sample was used :

(statistical evaluation was performed using robust algorithms described in DIN

38402-45)

․ Robust mean(all labs) : 3622 mg/kg

․ Number of participants : 59

․ Robust SDrel.(all labs) : 15.3 %

․ Number of participants with ｜Z-score｜ > 3 : 11

Table 2-12. Test Results and its z-score of each Participants(PTM S2)

- 36 -

2.2.8 결론

PROFEA BAM의 토양 중 oil 숙련도 프로그램은 IUPAC가 권장하는 ISO/IEC

Guide-43-1[2]과 ISO 13528[3]에 준하여 운영되고 있다. 특히, PTM 조제는 호주의 경우 토

양 시료에 석유계 탄화수소(경유)를 인위적으로 스파이킹하는 데 반해, PROFEA BAM은

산업시설 주변 등과 같은 오염지역에서 직접 토양을 채취하여 인위적으로 유류를 첨가하지

않고 그 지역 자체의 토양만을 가지고 균질도, 안정도 및 특성 등을 분석하여 직접 PTM으

로 사용하는 것으로 나타났다. PTM S2의 설정값은 3622 mg/kg 이며, z-score < 2 평가된

참가기관은 약 80 %(8 개 기관) 비율로 확인되었다.

- 37 -

제 3 절 실내공기 중 VOCs, formaldehyde PT 프로그램

2.3.1 서론

환경분야 숙련도 시험 개선을 위한 연구의 일환으로 외국의 숙련도 프로그램 현황을 조사

하여 국제규격이 요구하는 측정기술의 적합성 확보를 검토해보고자 하였다. 본 연구에서는

독일 EPTIS에서 운영하는 다양한 숙련도 프로그램 중에서 VOCs와 aldehydes 숙련도 시험

현황 및 평가 결과를 중심으로 조사하였다.

2.3.2 독일 EPTIS

EPTIS는 유럽의회로부터 지난 90년에 설립되었으며, 기술적인 경쟁력 증진의 일환으로

숙련도시험의 중추적인 역할을 수행하고 있다. 미국, 오스트레일리아 그리고 유럽에 걸쳐 약

38개의 협력기관으로 구성되어 있다. Table 2-13에는 EPTIS의 국제협력기관을 정리하였으

며, 이러한 협력기관의 대부분은 국가측정연구소, 시험연구소 또는 인정기관이다. 독일 협력

기관은 데이터베이스와 웹사이트 서버 그리고 전반적인 활동을 수행한다.

- 38 -

Nation Organization

Argentina OAA Organismo Argentino de Acreditación

Australia NMI National Measurement Institute

Belgium VITO Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek

Bolivia IBMETRO Instituto Boliviano de Metrología

BrazilINMETRO Instituto Nacional de Metrologia,Normalização e Qualidade Industrial

Canada SCC Standards Council of Canada

Chile INN Instituto Nacional de Normalización

Costa Rica ECA Entidad Costarricense de Acreditación

Cuba ONARC Órgano Nacional de Acreditación

Czech Republic CMI Ceský Metrologický Institut

Denmark DMU Danmarcks Miljøundersøgelser

Ecuador OAE Organismo de Acreditación

Finland MIKES Mittatekniikan Keskus

France LNE Laboratoire National d'Essais

Germany BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung

Greece GCSL General Chemical State Laboratory

Ireland NMI National Metrology Laboratory

Italy UNICHIM

Mexico EMA Entidad Maxicana de Acreditación

Netherlands NMi Nederlands Meetinstituut

Nicaragua ONA Oficina Nacional de Acreditación

Norway NIVA Norsk Institutt for Vannforskning

Panama CNA Comisión Nacional de Acreditación

Paraguay ONA Organismo Nacional de Acreditación

PeruINDECOPI Instituto Nacional de Defensa de laCompetencia y de la Protección de la Propriedad Intelectual

PortugalRELACRE Associação de LaboratoriósAcreditados de Portugal

El SalvadorCONACYT Consejo Nacional de Ciencia y TecnologíaEl Salvador

Slovenia MIRS Urad RS za meroslovje

Sweden SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

Switzerland SAS Schweizerische Akkreditierungsstelle

United Kingdom LGC Ltd.

Uruguay OUA Organismo Uruguayo de Acreditación

VenezuelaSENCAMER Servicio Autónomo Nacional deNormalización, Calidad, Metrologiá, y Reglamentos Técnicos

Table 2-13. International cooperated institute of EPTIS

- 39 -

2.3.3 EPTIS 숙련도 시험 개요

EPTIS의 숙련도시험은 시료채취를 포함하거나 혹은 시료채취 과정을 제외한 방법으로 제

공된다. 참여기관들은 스스로 VOCs 또는 aldehydes 시료채취를 포함하는 숙련도 시험을 수

행할 것인지 또는 시료채취 과정을 제외하는 숙련도 시험을 할 것인지 자유롭게 선택할 수

있다.

Fig. 2-17에는 BGIA에서 수행하는 숙련도시험의 흐름도를 나타내었다. BGIA는 EPTIS의

숙련도 시험에 사용하는 VOCs와 aldehydes PTM(Proficience test materials)을 제공하는

기관이다. Fig 2.3.1.에서 볼 수 있듯이, BGIA에서는 전문적인 잡지나 인터넷을 통해 숙련도

시험을 공표한다. 그리고 참여의사가 있는 기관들은 BGIA와 연락하여 참가할 숙련도시험

분야와 항목 등을 선정하여 접수한다. 특이할만한 사항은 참여기관들은 스스로 시험항목의

시료채취를 포함하는 숙련도 시험을 수행할 것인지 또는 시료채취과정을 제외하는 숙련도

시험을 할 것인지 선택할 수 있다. 예를 들어, 시료채취를 포함하는 숙련도시험에 응시하고

자 한다면 BGIA를 직접 방문하여 dynamic test gas stream이라는 기기를 이용하여 VOCs

또는 aldehydes 시료채취를 수행하면 된다. 만일, 시료채취과정을 제외한 숙련도시험에 응시

하고자 한다면, 참여기관들 스스로가 흡착튜브를 컨디셔닝하여 BGIA로 발송하면 BGIA에서

dynamic test gas stream을 이용하여 숙련도 시험의 해당항목을 흡착튜브에 흡착시켜 다시

참여기관으로 보내진다. 시료채취된 흡착튜브는 기기분석을 수행하여 개별 물질을 정성, 정

량함과 더불어 숙련도시험 평가가 본격적으로 이루어진다. 끝으로, 측정결과에 대한 보고를

수행하면 숙련도시험은 종료된다.

Table 2-14에는 EPTIS의 2009년 VOCs와 aldehydes 숙련도 시험의 기본계획을 정리하였

다. EPTIS의 숙련도시험은 VDI 4300 sheet 6 또는 ISO/DIS 16000/6에 준하여 운영되고 있

으며, 2002년부터 시작한 VOCs 숙련도시험을 1 회/년의 횟수로 운영하고 있다. 또한 참가

비용은 410 유로(한화 약 70만원) 수준으로 책정하고 있다. 전 세계 모든 연구소, 실험실 등

이 자발적으로 참여 가능하고, 한 번에 15 ～ 50개 기관을 대상으로 숙련도 시험을 운영하

고 있다.

- 40 -

VOCs Aldehydes

When2009. 5. 5. ~ 6.(1st series)

2009. 5. 7. ~ 8.(2nd series)

2009. 9. 15. ~ 16.

2009. 9. 17. ~ 18.

WhereBGIA - Institut für Arbeitsschutz, Alte Heerstraße 111,

53757 Sankt Augustin/Germany

Range of

Conc.5 ~ 50 ㎍/m

3

formaldehyde : 0.01 ~ 1 mg/m3

acetaldehyde : 1.0 ~ 150 mg/m3

propionaldehyde : 1.0 ~ 150 mg/m3

butyraldehyde : 1.0 ~ 150 mg/m3

Duration 2 hr 2 hr

Number of

tes series2 3

Fig. 2-17 Flowchart of BGIA PT.

Table 2-14. Schedule of VOCs & Aldehyde PT(2009)

- 41 -

2.3.4 VOCs 숙련도 시험의 PTM 제조 및 분석

VOCs 숙련도 시험은 크게 2개의 카테고리로 구분하며, 시료채취를 포함하는 숙련도 시험

과 시료채취를 제외하는 숙련도 시험으로 계획되고 운영되고 있다. BGIA에는 큰 규모의

dynamic test gas stream이 있으며, Fig. 2-18에 나타내었다. 이것은 최대 12개의 기관들이

한 번에 동일한 농도로 시료채취할 수 있도록 고안된 장치이다. 참여기관들은 시료채취장치

의 구성과 시료채취장치의 연결에 대해서 미리 일정한 교육을 받은 후 개별 참여기관에 적

합한 시료채취방법(active sampling 또는 passive sampling)을 이용하여 스스로 PTM 제조

를 수행한다.

Fig. 2-18. Large-scale dynamic test gas str