수질분석 실험 - 총 질소[T-N] 결과보고서

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수질분석 실험 - 총 질소[T-N] 결과보고서에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

21
1.121
1.121
5배희석
0.553
0.553
0.553
0.553
◎ 회귀직선식
표준용액
흡광도
(nm)
X2
Y2
XY
시료량
(mL)
질소의농도
(mg/L)
2
0.01
0.059
0.0001
0.0035
0.00059
4
0.02
0.151
0.0004
0.0228
0.00302
6
0.03
0.255
0.0009
0.0650
0.00765
8
0.04
0.500
0.0016
0.2500
0.02000
10
0.05
0.884
0.0025
0.7815
0.04420
n=5
∑X=0.15
∑Y=1.849
∑X2=0.0055
∑Y2=1.1228
∑XY=0.07546
-검량선의 그래프의 직선식
Y=aX+b
a
=
nΣXY - ΣXΣY
b
=
ΣX2ΣY - ΣXΣXY
nΣX2 - ΣXΣX
nΣX2 - ΣXΣX
식에 대입하여 a, b의 값을 구해서 직선식을 구한다
a = 19.19 b = -0.2299
- 회귀직선식
Y = 19.19X - 0.2299
X=질소의 농도
Y=흡광도를 측정한값
◎검량선
= R2 =0.9540
R2이 1에 가까울 수록 검량선은 신뢰할 만하다
◎ 질소의 농도 구하기
원시료 및 2배희석한 시료는 검량선의 그래프 안에 들어가지 못하므로
5배 희석한 시료로 질소의 농도를 구함
Y = 19.19X - 0.2299에 대입
0.553 = 19.19X - 0.2299
X = 0.0408mg/L
※미지시료 질소의 농도는 0.0408mg/L이다.
◎ 인의 총질소 구하기
총질소 = 0.0408 × 60/25 × 1000/50
= 1.9584(mg N/L)
< 고 찰 >
이번 질소실험은 CODMn 과 동시에 실험했다. 실험을 시작한지도 거의 두 달이 넘어서 만들어져 있는 시약을 이용하여 만들었더니, 실험결과 값이 이상하여 시약을 처음부터 다시 만들어 실험하였다.
이번 실험의 주목적은 미지시료의 질소의 농도를 구하여 총질소를 알아보는 것이였다. 우리가 처음 실험했던 총인과 철의 농도를 구하는 방법으로 검량선을 만들어 질소의 농도를 구할 수 있었다. 검량선은 2~10mL 범위내에서 2mL씩 다섯 개를 만들었다. 질소 표준용액을 단계적으로 넣고 100mL까지 물을 채운다음 이 시료에서 25mL를 피펫으로 취했기 때문에 농도를 구할 때 25mL를 곱했더니 0.01~0.05로 단계적으로 농도를 구할 수 있었다. 검량선의 색깔은 투명하였지만, 흡광도를 측정 하였을 때는 농도별로 다름을 알 수 있었다.
이 실험에서는 자외선 흡광광도법을 이용하였는데 시료 중 질소화합물을 알칼리성 과황산칼륨( NaOH + K2S2O8용액 )의 존재하에 고압증기멸균기(120℃)에서 유기물과 함께 산화분해하여 질산이온으로 산화시킨 다음 산성에서 자외부 흡광도를 측정하여 질소를 정량하는 방법 이다. 따라서 검량선(1+500)과 시료(1+16)에 측정하기전에 염산을 넣어 주었다. 염산을 넣어주는 이유는 염산을 첨가함으로써 유기성 질소를 NO3-N형태로 산화시켜주는 역할을 하며, 열을 가함(120℃, 30분)으로써 산화속도를 빠르게 해준기 때문이다.
실험은 순서대로 검량선을 만들고 시료는 원시료, 2배 희석한 시료. 5배 희석한 시료를 만들었다. 측정시료를 만드는 데는 미지시료를 넣고 100mL로 증류수를 채운다음 이것의 25mL만 취하여 염산(1+16)을 넣으면 되는 간단한 실험 이었다. 그리고 마지막으로 검량선과 원시료, 2배 희석시료, 5배 희석 시료 총 8개를 자외부220nm에서 측정하였다.
실험 결과 R2이 0.9540인 비교적 신뢰할 수 있는 결과값을 얻었다. 그리고 회귀직선식(Y = 19.19X - 0.2299)를 구하고 농도를 구하였다. 원시료와 2배 희석한 시료는 질소의 농도가 검량선의 범위에 들어가지 않아서 5배 희석한 시료로 농도를 구하였더니 0.0408mg/L 라는 값을 얻었다. 정량범위 0.005~0.05mg/L의 범위 안에 들었으며 상수원수 3급 정도임을 알 수 있었다.
앞의 두 번의 흡광도를 찍는 실험 덕분에 실험에 대해서 빨리 이해하여 실험을 동시에 두 개를 진행할 수 있었고, 실험이 빨리 끝날 수 있었다. 그리고 계산도 금방 할 수 있었다. 비교적 결과 값은 제대로 나온 실험 있었다.
※ 참고문헌
- 수질오염 공정시험방법주해
- Standard Methods for Examination of Water and Wastewater
- 환경화학(동화기술, 1997)
- 환경공학개론(동화기술, 2001)
- 우리조의 총질소 예비보고서
- 네이버 블로그 참조.

키워드

총질소,   질소 화합물,   자외선 흡광광도법