EA • ATS+

EA는 C,H,N,S,O 분석하는 기초적인 장비이다.

간단한 분석으로 기본적인 원소들의 함량을
확인함으로써 많은 인사이트를 얻을 수 있다.

원리는 간단하다.

무언가를 이해하는데 그림만큼 좋은 건 없다.

위에 보면 좌측에 무슨 기둥같은 것들이 있다.
이것이 바로 연소로이다.

대략 1000℃ 정도의 열이 가해진다.

이때 원소들은 산화되면서 O(oxide)를 달게 되는데

CO₂, H₂O. NO₂, SO₂ 이런 식으로 바뀐다.

“그럼 O는 어떻게 분석해요?”

간단히 oxide가 없는 환경에서 측정하면 된다.
헬륨이나 불활성기체를 넣고
가열했을 때 CO2가 얼마나 나오는지
확인하면 된다.

이렇게 나온것들을 GC column(기체분리분석)을 거쳐
TCD(Thermal conductive detector)에서
검량선을 그리고 분석이 진행된다.

일반적으로 GC-mass 를 많이 들어봤을 것이다.
TCD와의 차이점을 보자.

구분	내용
GC-mass(GC column -mass)	mass spectrometer 검출기를 통한 질량분석
EA(GC column – TCD)	gas의 열전도율의 차이를 통한 정성분석

검량선을 그리기 때문에 정량장비라고 칭하지만

필자의 경우 정량의 정의는
어떤 곳에서 어떤 다른 외부 인자가 없어져도
고유의 값을 수치적으로 확립하는 것이
정량이라 할 수 있다고 생각한다.

그점에서 %단위를 채용하는
EA는 반정량장비에 까깝지 않을까 싶다.

구분	예시
정량	ICP-MS 에서 Si, P, Cu가 각각 30,20,50 ppb 검출됨 만약 원소를 줄여도 Si, P는 각각 30, 20 ppb 검출될 것이다.
반정량	EA에서 C,N,S 가 30,20,50 wt% 검출됨 원소를 줄인다면 C,N 60, 40 wt% 검출될 것이다.

애초에 정량이 완전하다면 백분율을 단위로
채용하지 않았을 것이다.

결론적으로

C,H,N,S,O 의 상대비율을 확인하기 좋은 반정량 장비이다.

쉬운 목차

장비명

EA(Elemental Analyzer)
Thermo – FLASH 2000 series

C,H,N,S,O or C,H,N,S

장비에 옵션에 따라 Oxide가 분석이 가능한 모델과 불가능한 모델이 있다.

<서울대학교 공동기기원 분석 결과>

<카이스트 E1 분석결과>

C,H,N,S,O 5개 원소에 대한 함량을 wt%(반정량¹)으로 확인이 가능하다.
Oxide의 경우 산소 분위기 제거가 가능한지에 따라 분석 역량이 나뉜다.

“반정량”은 양적인 분석을 수행할 때, 정량 분석의 정확도를 향상시키기 위해 사용되는 용어입니다. 정량 분석은 특정 물질의 정확한 양을 결정하는 것이고, 이것과 대조적으로 “반정량(semiquantitative)”은 정확한 양을 측정하는 것보다는 상대적인 양이나 그룹 간의 차이를 비교하는 것을 의미합니다.
반정량은 일반적으로 정량적 분석의 정확도나 특정한 화학 또는 생물학적 프로세스의 추세를 이해하기 위해 사용됩니다. 정확한 농도를 정량화하는 것이 아니라 상대적인 양을 비교하고, 특정 조건에서 물질의 존재나 증가 또는 감소의 추이를 이해하는 데 도움이 됩니다.
반정량 분석은 특정 물질의 양을 절대적으로 파악하지는 않지만, 주어진 조건 하에서의 상대적인 양을 비교하여 그 차이나 관계를 파악하는 데 사용됩니다. 이는 특정 연구나 실험에서의 경향성을 파악하는 데 유용하며, 정확한 양적 측정이 필요하지 않을 때 적합한 방법입니다. ↩︎