Transcript 1 - KOTITI시험연구원

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CRM을 활용한 Sb 분석법 검증 결과
April 11, 2013
KOTITI시험연구원 미래환경분석본부 신규사업팀
1. 시험목적
2. 검량선용 표준액
3. 전처리 시험 방법
4. 기기 분석 조건
5. 시험 결과
6. 향후 시험 방향
1
1. 시험 목적
식약처 화장품 중금속 중 Sb 규제항목에 대한 시험방법(고시) 검증
- 시료 전처리 : Microwave digestion method
- ICP-MS를 이용한 Sb 분석
 CRM을 이용하여 식약처 고시 방법 검증 및 기타 시험방법 검토
• 대상 성분 개요
- 분자식 : Sb (Antimony)
- 원자량 : 121.76
- CAS 번호 : 7440-36-0
2
2. 검량선용 표준용액 제조
1)
안티몬 표준원액(1,000 g/mL) 에 희석시킨 질산(2 →100)을
넣어 검량선용 표준액 조제
2)
검량선용 표준액의 농도는 1, 2, 5, 10, 20 ppb의 농도로 준비한
다.
3
3. 전처리 시험 방법
3.1 KOTITI 시험방법 [ CPSD-AN-00164-MTHD (USEPA 305A or 3052B) ]
0.2 g of sample
Into a Teflon PFA vessel Liner
Acid digestion
Add 10 mL HNO3
2 mL HF
Microwave digestion
(조건 : 250 W(5 m)→400 W(4 m)→650 W(4 m)→
800 W(5 m)→1000 W(5 m)→650 W(4 m)→400 W(3 m)
Cooling down (15 min)
Add 5 mL 0.1M Boric acid
Mass up
into a 25 mL volumetric flask
Dilution
25 times
4
3. 전처리 시험 방법
3.2 (식약처) 화장품 안전기준 등에 관한 규정 - 1
0.2 g of sample
Into a Teflon PFA vessel Liner
Acid digestion
Add 7 mL HNO3
2 mL HF
Microwave digestion Step 1
(조건 1 : 250 W(5 m)→400 W(4 m)→650 W(4 m)→
800 W(5 m)→1000 W(5 m)→650 W(4 m)→400 W(3 m)
Cooling down (15 min)
Add 20 mL 5% Boric acid
Microwave digestion Step 2
Filtration & Mass up
into a 50 mL volumetric flask
Dilution
10 times
5
(조건 2 : 250 W(2 m)→500 W(2 m)→1000 W(5 m)
→500 W(5 m)→250 W(5 m)
3. 전처리 시험 방법
3.3 (식약처) 화장품 안전기준 등에 관한 규정 – 2 (붕산 첨가 과정 생략)
0.2 g of sample
Into a Teflon PFA vessel Liner
Acid digestion
Add 7 mL HNO3
2 mL HF
Microwave digestion
Cooling down (15 min)
Filtration & Mass up
into a 50 mL volumetric flask
Dilution
10 times
6
(조건 1 : 250 W(5 m)→400 W(4 m)→650 W(4 m)→
800 W(5 m)→1000 W(5 m)→650 W(4 m)→400 W(3 m)
3. 전처리 시험 방법
3.4 산분해법 적용 – KOTITI 시험방법
0.2 g of sample
Into a Teflon PFA Beaker
Acid digestion
Add 7 mL HNO3
2 mL HF
Heating, 3 h, 180 ℃ ~ 200 ℃
Cooling down (15 min)
Filtration & Mass up
into a 50 mL volumetric flask
Dilution
10 times
3. 기기 분석 조건 (ICP-MS)
Parameter
Cell Gas(He) Flow
ICP RF Power
Monitored Ion m/z
8
Setting
4 mL/min
1,600 W
121Sb, 123Sb
4. 시험 결과
4.1 3.1의 전처리 방법에 따라 진행
1) 검량선
2) 결과값
CRM
(Model)
Matrix
Certified
value
(mg/Kg)
Sample
weight
(g)
Final
volume
(mL)
Dilution
rate
ICP-MS
value
(mg/Kg)
Recovery
rate
(%)
PACS-2
Marine sediment
11.3±2.6
0.2002
25.01
25
17.4
154 %
1.51
0.1862
25.31
25
2.6
172 %
PE
10.1±1.6
0.1909
25.10
25
15.4
152 %
Incineration ash
11.7±1.0
0.1998
25.07
25
3.2
27 %
JR-2
EC-680K
109-08-001
9
Rhyolite
4. 시험 결과
4.2 3.2의 전처리 방법에 따라 진행
1) 검량선
2) 결과값
CRM
(Model)
Matrix
Certified
value
(mg/Kg)
Sample
weight
(g)
Final
volume
(mL)
Dilution
rate
ICP-MS
value
(mg/Kg)
Recovery
rate
(%)
PACS-2
Marine sediment
11.3±2.6
0.2118
50.03
10
17.6
156 %
1.51
0.1580
50.03
10
2.7
179 %
PE
10.1±1.6
0.2106
50.067
10
15.8
156 %
Incineration ash
11.7±1.0
0.1975
50.04
10
3.9
33 %
JR-2
EC-680K
109-08-001
10
Rhyolite
4. 시험 결과
4.3 3.3의 전처리 방법에 따라 진행
11
1)
HF Kit (Nebulizer, spray chamber, Torch)로 교체
2)
기존 Major peak 121 (He mode) → 123 (He mode) 바뀜
3)
검량선
4. 시험 결과
4) 결과값
CRM
(Model)
Matrix
Certified
value
(mg/Kg)
Sample
weight
(g)
Final
volume
(mL)
Dilution
rate
ICP-MS
value
(mg/Kg)
Recovery
rate
(%)
PACS-2
Marine sediment
11.3±2.6
0.2005
50.2477
10
37.2
329 %
JR-2
EC-680K
109-08-001
Rhyolite
1.51
(시료 부족으로 미진행)
PE
10.1±1.6
0.1916
50.1370
10
Incineration ash
11.7±1.0
0.2015
50.0200
10
15.0
149 %
실험 실패
4.3 CRM에 Sb 5 ppm (mg/kg)을 spike하여 3.3의 전처리 방법에 따라 진행
1) 결과값
CRM
(Model)
Matrix
Certified
value
(mg/Kg)
Sample
weight
(g)
Final
volume
(mL)
Dilution
rate
ICP-MS
value
(mg/Kg)
Recovery
rate
(%)
PACS-2
Marine sediment
11.3±2.6
0.2048
52.7205
10
25.3 (5 포함)
180 %
JR-2
EC-680K
109-08-001
12
Rhyolite
1.51
(시료 부족으로 미진행)
PE
10.1±1.6
0.1977
50.0017
10
24.9 (5 포함)
197 %
Incineration ash
11.7±1.0
0.2037
50.0224
10
18.0 (5 포함)
111 %
4. 시험 결과
4.4 3.3과 3.4의 전처리 방법에 따라 진행
1)
– Agilent Technologies에서 실험
검량선
2) 결과값
CRM
(Model)
Matrix
Certified
value
(mg/Kg)
Sample
weight
(g)
Final
volume
(mL)
Dilution
rate
ICP-MS
value
(mg/Kg)
Recovery
rate
(%)
PACS-2(산처리)
Marine sediment
11.3±2.6
0.1947
50.0309
10
11.4
100.8 %
PASC2(Microwave)
Marine sediment
11.3±2.6
0.1986
50.0350
10
34.3
303.6 %
5. 향후 실험 계획
1. CRM은 PACS-2(Marine sediment) 추가 구입 후 CRM 고정하여 실험 진행
2. 타 분석기관과 RRT 방식 비교시험 진행 (4/15 ~ )
(한국품질인증원_구 엔텍, 랩프론티어, ITS 등)
3. 아모레 시료에 대한 산처리 방법으로 전처리 후 측정하여 결과 도출
4. 전처리 방법 검토 (산의 종류 및 용량, 시료량 변경 등)
14
유첨 1. CRM 정보
PACS-2
Marine Sediment Reference Materials for Trace Metals and other Constituents
15
유첨 2. 화장품 용기 분석 항목 및 MDL 설정 관련 협의
시험 의뢰된 화장품 용기를 사례로 본 시험항목 논의
분석 대상 분류
완제품
캡
• 재질: 플라스틱
• 항목:
16
중금속
(Pb, Cd, Hg, Sb,
As)
포름알데히드
프탈레이트(3종)
다이옥산
금속 증착부
금속
중금속
(Pb, Cd, Hg, Sb,
As)
기타(Ni, Cr)
바디외부
플라스틱
튜브
플라스틱
중금속
중금속
(Pb, Cd, Hg, Sb, (Pb, Cd, Hg, Sb,
As)
As)
포름알데히드
포름알데히드
프탈레이트(3종) 프탈레이트(3종)
다이옥산
다이옥산
유첨 2. 화장품 용기 분석 항목 및 MDL 설정 관련 협의
시험 의뢰된 화장품 용기를 사례로 본 시험항목 논의
• 플라스틱 재질(A ~ C : 총 3개)
• 금속 재질(D : 1개)
 총 4개 시료
분석 의뢰 결정 사항
No.
시료명
재질
MDL (g/g = ppm)
중금속
유기성 유해물질
Pb
As
Hg
Sb
Cd
디옥산
포름알데히드
프탈레이트
(3종*)
20
10
1
10
5
100
2,000
100
Ni
Cr
(100) (100)
A
캡
플라스틱
O
O
O
O
O
O
O
O
-
-
B
바디 외부
플라스틱
O
O
O
O
O
O
O
O
-
-
C
튜브
플라스틱
O
O
O
O
O
O
O
O
-
-
D
바디 금속 증착부
금속
O
O
O
O
O
-
-
-
O
O
계
시험항목 수량
4
4
4
4
4
3
3
3
1
1
-
주) * 프탈레이트(3종) : 디부틸프탈레이트, 부틸벤질프탈레이트, 디에칠헥실프탈레이트
** XRF 측정 후 검출 시 정밀분석 진행
17
XRF**
유첨 3. 화장품 용기 중금속 동시 분석 결과
1. 시험 결과
1) 검량선
유첨 3. 화장품 용기 중금속 동시 분석 결과
2) 분석 결과
시료
캡
(mg/Kg)
바디외부
(mg/Kg)
금속 증착부
(mg/Kg)
튜브
(mg/Kg)
비고
비소
N.D.
N.D.
0.003
N.D.
ICP-MS
납
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
ICP-MS
수은*
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
DMA
안티몬
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
ICP-MS
카드뮴
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
ICP-MS
크롬
0.38
0.38
N.D.
N.D.
ICP-MS
니켈
N.D.
N.D.
N.D.
N.D.
ICP-MS
전처리 시험법
(수은 제외)
EPA 3050B
(Acid digestion)
EPA 3050B
(Acid digestion)
EPA 3051A or
3052
(Microwave
digestion)
EPA 3051A or
3052
(Microwave
digestion)