시료 채취 및 보존 방법의 중요성과 실무 적용

목차

환경 분석 및 수질검사에서 시료 채취와 보존은 분석의 정확성과 신뢰도를 결정짓는 가장 기초적이면서도 중요한 단계입니다. 아무리 정밀한 장비를 사용해도, 채취 단계에서 오염되거나 보존이 잘못된 시료는 왜곡된 결과를 유발할 수 있습니다. 본 글에서는 시료 채취 및 보존의 중요성과 실무 현장에서 이를 어떻게 적용해야 하는지에 대해 상세히 설명하겠습니다.

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1. 시료 채취의 중요성

시료 채취는 분석 대상이 되는 환경의 일부분을 대표하는 신뢰 가능한 데이터를 얻기 위한 과정입니다. 이 단계에서 오류가 발생하면 전체 분석 결과가 무의미해질 수 있습니다.

• 대표성 확보: 수질, 토양, 대기 등의 환경 요소는 시간·공간적으로 변동성이 크기 때문에, 채취 시점과 위치 선정이 매우 중요합니다.
• 오염 방지: 채취기구나 용기에 의한 오염을 막기 위해 사전 세척 및 멸균 처리 필요
• 균일성 유지: 시료 내부의 성분 분포가 일정해야 대표성이 유지됨

 

2. 시료 보존의 목적

시료는 채취 이후부터 분석 전까지 물리적, 화학적, 생물학적으로 변화할 수 있으므로, 이러한 변화를 최소화하기 위한 보존 조치가 필수입니다.

• 분석 지연에 따른 변화 억제
• 미생물에 의한 분해 방지
• 산화·환원 반응 최소화
• 揮発性(휘발성) 성분 손실 방지

 

3. 실무에서의 시료 채취 절차

1. 사전 계획 수립: 분석 목적에 따른 채취 지점 및 방법 결정
2. 적합한 용기 선택: 분석 항목별로 유리병, 폴리에틸렌병 등 구분 사용
3. 기기 세척 및 멸균: 이온화수, 산세척 등을 통해 오염 방지
4. 채취 방법 준수: 정체수, 흐르는 수, 지하수 등 환경에 따라 적절한 채취기 사용
5. 라벨링 및 기록: 채취 시간, 장소, 온도, 기후 등 모든 정보 정확히 기록

 

4. 보존 방법 및 보존제 사용

• BOD 분석: 채취 후 6시간 이내 분석 권장, 4℃ 냉장 보관
• 암모니아성 질소: 황산 또는 황산염으로 산성(pH<2) 처리 후 냉장 보관
• 중금속 시료: HNO₃로 pH<2 조정 후 냉장
• 휘발성 유기화합물: 밀폐 유리 용기 사용, 즉시 냉장 보관 및 가능한 빠른 시간 내 분석

 

5. 시료 항목별 보존제 사용 표

시료 항목	보존제	pH 조건	보존 온도	최대 보존 기간
BOD	보존제 없이 즉시 냉장	-	4℃	6시간 이내
COD	황산 (H₂SO₄)	pH < 2	4℃	7일
암모니아성 질소	황산 (H₂SO₄)	pH < 2	4℃	28일
총질소, 총인	황산 또는 냉장	pH < 2 (필요시)	4℃	28일
중금속 (납, 카드뮴 등)	질산 (HNO₃)	pH < 2	4℃	6개월
휘발성 유기화합물	염산 (HCl) 또는 냉장	pH < 2	4℃	14일
시안 (CN⁻)	NaOH	pH > 12	4℃	14일

 

💡 주의사항:

• 표에 들어가는 pH 값은 수질오염공정시험기준 및 EPA Method 등을 참고한 일반적인 예시이며, 실제 분석 목적에 따라 달라질 수 있습니다.
• 일부 항목은 보존제 없이 냉장 보관만으로도 충분한 경우가 있습니다.

 

6. 법적 기준 및 수질오염공정시험기준

국립환경과학원에서 고시한 수질오염공정시험기준은 시료 채취 및 보존에 대한 명확한 규정을 포함하고 있습니다. 이를 준수하지 않을 경우, 분석 결과가 법적 효력을 갖기 어려워질 수 있으므로 시험기관은 반드시 기준을 숙지하고 실무에 적용해야 합니다.

 

7. 시료 보존 중 발생할 수 있는 오류

• 보존제 미사용 또는 과다 사용
• 보존 온도 유지 실패
• 채취 후 지연된 보관
• 채취용기의 부적절한 선택

이러한 오류를 방지하기 위해서는 정기적인 교육과 체크리스트 기반의 현장 점검이 필요합니다.

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정확한 환경 분석을 위해서는 고가의 분석 장비보다 더 중요한 것이 바로 시료 채취와 보존입니다. 이 과정을 철저히 수행함으로써 분석의 신뢰성과 데이터의 객관성을 확보할 수 있으며, 나아가 환경 정책 수립과 오염 대응에도 실질적인 기여를 할 수 있습니다. 따라서 모든 환경 분석 종사자들은 시료 처리의 중요성을 인식하고, 기준에 맞는 실무 적용을 철저히 실천해야 할 것입니다.