환경시험검사 정도관리 (3)
시료
1. 시료군이란? (Batch)
시료채취나 시험검사에 관계된 비슷한 시료들의 그룹들은 시험검사계획의 절차에 따라 수행해야 한다. 정도관리 (QC) 절차 수행 시 한 그룹의 시료수가 20 개를 넘을 경우 가능하면 각 그룹의 시료를 20개나 그 미만으로 조절해야 한다. 일반적으로 20개 미만의 동일한 절차로 시험검사 할 비슷한 시료들 그룹을 시료군으로 취급한다.
2. 분취시료 (Aliquots)
하나의 균질화된 시료로부터 나눈 여러 개의 시료로 시험수행 확인과 정밀도 등의 평가를 위해 사용할 수 있다.
3. 매질 (Matrix)
시험 측정항목을 포함하는 고유한 환경 매체 또는 기질을 말한다. 대기, 토양, 먹는 물과 같은 환경 매질이 있다.
4. 매질첨가 (Matrix spike)
시험 항목의 알고 있는 농도를 분석하고자 하는 시료에 첨가하는 것을 말한다. 이 첨가는 시료의 전처리나 시험검사 이전에 수행해야 한다. 매질첨가(matrix spike)는 주어진 시료매질(sample matrix)이 측정항목의 시험에 대한 간섭현상이 존재하는지, 전처리와 시험방법 상에 문제가 없는지를 설명하는데 사용된다.
5. 바탕시료 (Blank sample)
바탕시료를 측정하는 것은 실험과정의 바탕값 보정과 실험과정 중 발생할 수 있는 오염을 파악하기 위해서다. 용도에 따라 바탕시료는 방법바탕시료 (method blank sample), 현장바탕시료 (field blank sample), 기구바탕시료 (equipment blank sample), 세척바탕시료 (rinsate blank sample), 운반바탕시료 (trip blank sample), 전처리바탕시료 (preparation blank sample), 매질바탕시료 (matrix blank sample), 검정곡선바탕시료 (calibration blank sample)등이 있다.
1) 방법바탕시료 (method blank sample)
측정하고자 하는 물질이 전혀 포함되어 있지 않은 것이 증명된 시료로 시험검사 매질에 시료의 시험방법과 동일하게 같은 용량, 같은 비율의 시약을 사용하고 시료의 시험검사와 동일한 전처리와 시험절차로 준비하는 바탕시료를 말한다. 방법바탕시료는 시험검사 수행으로부터 오염결과를 설명하기 위해 이용한다. 방법바탕시료로 분석시료의 시험검사시 시약, 수행절차, 오염을 확인하며 방법검출한계보다 반드시 낮은 농도여야 한다. 수질시료에는 시약바탕시료(reagent blank) 또는 실험실바탕시료 (laboratory blank)를 방법바탕시료로 사용한다.
2) 현장바탕시료 (filed blank sample)
현장바탕시료는 현장에서 만들어지는 깨끗한 시료로 분석의 모든 과정 (채취, 운송, 분석)에서 생기는 문제점을 찾는데 사용된다. 현장바탕시료를 만들기 위해 "깨끗한 물(분석목적에 맞는 물질이 들어 있지 않은 탈이온수, 증류수)"이 충전된 깨끗한 시료용기를 시료채취 현장에 수송한다. 다른 시료용기는 현장에서 채취된 시료를 채운다. 시료의 형태를 기록하지 않고, 현장바탕시료와 일반시료를 동일한 방법으로 같이 다룬다. 예를 들어 시험방법에 따라 보존제의 주입이 필요하다면 시료와 마찬가지로 현장바탕시료에도 보존제를 주입한다. 현장바탕시료가 분석될 때는 분석결과가 분석하고자 하는 물질이 없는 것으로 나타나야 하며, 아울러 모든 현장의 시료보다 5배 정도 낮은 값으로 측정되어야 한다. 이러한 현장바탕시료는 시료 한 세트 당 1개 정도 있으면 된다. 만약 분석에 분해나 희석과 같은 전처리 과정이 들어간다면, 현장바탕시료에서도 같은 전처리 과정을 거쳐 분석되어야 하며, 이는 전처리 과정에서의 오염을 확인하는데 사용된다. 이러한 목적으로 사용되는 현장바탕시료를 전처리바탕시료라고 하며, 방법시험바탕시료로 사용할 수 있다.
3) 기구바탕시료 (equipment blank sample) / 세척바탕시료 (rinsate blank sample)
시료채취 기구의 청결함을 확인하기 위해 사용되는 "깨끗한 시료"로서 동일한 시료채취 기구의 재이용으로 인하여 먼저 시료에 있던 오염물질이 시료채취 기구에 남아 있는지를 평가하는데 이용된다. 시료채취를 위한 채취 도구 또는 장비는 표준작업절차서 (SOPs)에 따라서 세척 후 측정 성분이 포함 되지 않은 용매 (액체, 기체, 고체)를 채취 기구에 담거나 또는 씻어 내어 운반 용기에 담아 밀봉하여 청결한 상태를 유지해야 한다. 만약 세척 상태가 불안하면 시료이 교차오염이 발생할 수 있다. 기구바탕시료와 세척바탕시료의 목적이 동일하여 기구/세척 바탕시료라고도 하며 시료군별로 1개 준비한다.
4) 운반바탕시료 (trip blank sample)
운반바탕시료는 용기바탕시료(container blank sample)라고도 한다. 운반바탕시료는 일반적으로 시료채취 후 보관용기에 담아 운송 중에 용기로부터 오염되는 것을 확인하기 위한 바탕시료이다. 운반바탕시료 준비 방법은 측정 성분이 포함되지 않은 용매(액체, 기체, 고체)를 용기에 가득 담고 밀봉 후 시료채취 지점을 방문하여 모든 시료채취가 완료된 후 실험실에 갖고와 일반시료와 같이 분석한다. 운반바탕시료는 주로 휘발성유기화학물질 분석을 위한 시료의 교차오염을 확인하기 위한 것이며, 다른 항목에 대해서는 시료에 대한 용기의 영향을 평가할 수 있다. 일반적으로 운반바탕시료는 매일 1개씩 준비한다. 시료채취 일정이 2박3일인 경우, 매일 1개씩 총 3개의 운반바탕시료를 준비하는 것이 바람직하며, 최소 1개 이상 준비한다.
5) 전처리바탕시료 (preparation blank sample)
전처리 바탕시료는 시료전처리바탕시료 또는 시료보관바탕시료라고도 표현한다. 전처리바탕시료는 교반, 혼합, 분취 등 시료를 분석하기 위한 다양한 전처리 과정에 대한 바탕시료이다. 따라서 전처리에 사용되는 기구(교반기, 믹서 등)에서 발생할 수 있는 오염을 확인하기 위한 바탕시료이다. 전처리 기구를 사용 후 표준작업절차서에 따라서 세척을 한 후 측정 성분이 포함되지 않은 용매로 헹구어 준비한 다음 시료와 같은 방법으로 측정한다. 전처리바탕시료는 전처리를 실시한 경우 1일 1회 준비한다.
6) 매질바탕시료 (matrix blank sample)
매질바탕시료는 시료매질에 존재 할 수 있는 물질에 대한 평가이다. 시료매질은 물뿐만 아니라 대기 시료 중의 입자, 폐수나 토양 시료 중의 유기용매 등을 지칭한다. 일반적으로 방법바탕시료와 비슷하다고 할 수 있다. 매질바탕시료는 보통 분석에 문제가 발생하였을 때 이를 교정하기 위한 다양한 바탕시료 중의 하나라 할 수 있다. 따라서 분석과정에서 매질의 영향으로 회수율이나 정확도가 떨어질 때 수행한다.
7) 검정곡선바탕시료 (calibration blank)
기기바탕시료(instrument blank)라 하기도 한다. 검정곡선바탕시료는 분석장비의 바탕값을 평가하기 위한 것이다. 측정 성분이 포함되지 않은 용매를 시료와 같은 용량의 산(전처리)을 주입하여 측정한다. 잡음과 같은 바탕값 평가에 사용 할 수 있으며, 검출한계(LOD, limit of detection) 평가에도 사용할 수 있다. 검정곡선 작성 시마다 준비하며, 시료 분석 중간에 분석기기의 오염과 잔류량 평가에 사용할 수 있다.
6. 검정검증표준물질 (CVS, calibration verification standard)
검정곡선이 실제 시료에 정확하게 적용할 수 있는지를 검증하고, 검정곡선의 정확도를 확인하기 위한 표준물질이다. 이 용액은 인증표준물질(CRM, certified reference material)을 사용하거나 다른 검정곡선으로 검증한 표준물질을 사용한다. 검정검증표준물질에 대한 관리일지는 아래와 같이 작성하여 기록한다. 회수율은 100 %로부터 편차가 ± 10 %이내이어야 한다.
