CRM 을 활용한 Sb 분석법 검증 결과

CRM 을 활용한 Sb 분석법 검증 결과

April 11, 2013

Strictly Confidential

KOTITI시험연구원 미래환경분석본부 신규사업팀

1. 시험목적

2. 검량선용 표준액

3. 전처리 시험 방법

4. 기기 분석 조건

5. 시험 결과

6. 향후 시험 방향

2

1. 시험 목적

식약처 화장품 중금속 중 Sb 규제항목에 대한 시험방법 ( 고시 ) 검증

- 시료 전처리 : Microwave digestion method- ICP-MS 를 이용한 Sb 분석

CRM 을 이용하여 식약처 고시 방법 검증 및 기타 시험방법 검토

• 대상 성분 개요

- 분자식 : Sb (Antimony) - 원자량 : 121.76 - CAS 번호 : 7440-36-0

3

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 ppb 의 농도로

준비한다 .

4

Add 5 mL 0.1M Boric acid

3.1 KOTITI 시험방법 [ CPSD-AN-00164-MTHD (USEPA 305A or 3052B) ]


0.2 g of sampleInto a Teflon PFA vessel Liner

Acid digestion

Microwave digestion

Add 10 mL HNO3 2 mL HF

Cooling down (15 min)

Mass upinto a 25 mL volumetric flask

Dilution25 times

( 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)

5

Add 20 mL 5% Boric acid



3.2 ( 식약처 ) 화장품 안전기준 등에 관한 규정 - 10.2 g of sample

Into a Teflon PFA vessel Liner

Acid digestion

Microwave digestion Step 1


Filtration & Mass upinto a 50 mL volumetric flask

Dilution10 times

Microwave digestion Step 2

( 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)

( 조건 2 : 250 W(2 m)→500 W(2 m)→1000 W(5 m)→500 W(5 m)→250 W(5 m)

6



0.2 g of sampleInto a Teflon PFA vessel Liner

Acid digestion

Microwave digestion



Dilution10 times

( 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)

3.3 ( 식약처 ) 화장품 안전기준 등에 관한 규정 – 2 ( 붕산 첨가 과정 생략 )

7


3.4 산분해법 적용 – KOTITI 시험방법


0.2 g of sampleInto a Teflon PFA Beaker

Acid digestion

Heating, 3 h, 180 ℃ ~ 200 ℃



Dilution10 times

3. 기기 분석 조건 (ICP-MS)

Parameter Setting

Cell Gas(He) Flow 4 mL/min

ICP RF Power 1,600 W

Monitored Ion m/z 121Sb, 123Sb

9

4. 시험 결과

4.1 3.1 의 전처리 방법에 따라 진행

CRM(Model)

Matrix Certified value

(mg/Kg)

Sampleweight

(g)

Finalvolume

(mL)

Dilutionrate

ICP-MS value

(mg/Kg)

Recoveryrate(%)

PACS-2 Marine sedi-ment

11.3±2.6 0.2002 25.01 25 17.4 154 %

JR-2 Rhyolite 1.51 0.1862 25.31 25 2.6 172 %EC-680K PE 10.1±1.6 0.1909 25.10 25 15.4 152 %109-08-

001 Incineration ash 11.7±1.0 0.1998 25.07 25 3.2 27 %

2) 결과값

1) 검량선

10

4. 시험 결과


CRM(Model)


(mg/Kg)

Sampleweight

(g)

Finalvolume

(mL)

Dilutionrate

ICP-MS value

(mg/Kg)

Recoveryrate(%)


11.3±2.6 0.2118 50.03 10 17.6 156 %

JR-2 Rhyolite 1.51 0.1580 50.03 10 2.7 179 %EC-680K PE 10.1±1.6 0.2106 50.067 10 15.8 156 %109-08-

001 Incineration ash 11.7±1.0 0.1975 50.04 10 3.9 33 %

2) 결과값

1) 검량선

11

4. 시험 결과


1) HF Kit (Nebulizer, spray chamber, Torch) 로 교체

2) 기존 Major peak 121 (He mode) → 123 (He mode) 바뀜

3) 검량선

12

4) 결과값

4.3 CRM 에 Sb 5 ppm (mg/kg) 을 spike 하여 3.3 의 전처리 방법에 따라

진행

1) 결과값

4. 시험 결과

CRM(Model)


(mg/Kg)

Sampleweight

(g)

Finalvolume

(mL)

Dilutionrate

ICP-MS value

(mg/Kg)

Recoveryrate(%)


11.3±2.6 0.2005 50.2477 10 37.2 329 %

JR-2 Rhyolite 1.51 ( 시료 부족으로 미진행 )EC-680K PE 10.1±1.6 0.1916 50.1370 10 15.0 149 %109-08-

001 Incineration ash 11.7±1.0 0.2015 50.0200 10 실험 실패

CRM(Model)


(mg/Kg)

Sampleweight

(g)

Finalvolume

(mL)

Dilutionrate

ICP-MS value

(mg/Kg)

Recoveryrate(%)


11.3±2.6 0.2048 52.7205 10 25.3 (5

포함 ) 180 %

JR-2 Rhyolite 1.51 ( 시료 부족으로 미진행 )

EC-680K PE 10.1±1.6 0.1977 50.0017 10 24.9 (5 포함 ) 197 %

109-08-001 Incineration ash 11.7±1.0 0.2037 50.0224 10 18.0 (5

포함 ) 111 %13

4. 시험 결과

4.4 3.3 과 3.4 의 전처리 방법에 따라 진행 – Agilent Technologies 에서

실험

1) 검량선

2) 결과값CRM

(Model) Matrix

Certi-fied

value (mg/Kg)

Sam-ple

weight (g)

Finalvol-ume (mL)

Dilutionrate

ICP-MS value

(mg/Kg)

Recov-eryrate(%)

PACS-2( 산처리 )

Marine sedi-ment

11.3±2.6 0.1947 50.030

9 10 11.4 100.8 %

PASC-2(Microwave)

Marine sedi-ment

11.3±2.6 0.1986 50.035

0 10 34.3 303.6 %

5. 향후 실험 계획

1. CRM 은 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 )

15

유첨 1. CRM 정보

PACS-2Marine Sediment Reference Materials for Trace Metals and other Constituents

16

유첨 2. 화장품 용기 분석 항목 및 MDL 설정 관련 협의

시험 의뢰된 화장품 용기를 사례로 본 시험항목 논의

17

캡 금속 증착부 바디외부 튜브

완제품 분석 대상 분류

플라스틱 금속 플라스틱 플라스틱• 재질 :

• 항목 : 중금속(Pb, Cd, Hg, Sb,

As)포름알데히드프탈레이트 (3

종 )다이옥산

중금속(Pb, Cd, Hg, Sb,

As) 기타 (Ni, Cr)



종 )다이옥산



종 )다이옥산

유첨 2. 화장품 용기 분석 항목 및 MDL 설정 관련 협의

시험 의뢰된 화장품 용기를 사례로 본 시험항목 논의

18

분석 의뢰 결정 사항• 플라스틱 재질 (A ~ C : 총 3 개 )• 금속 재질 (D : 1 개 ) 총 4 개 시료

No.　 시료명 재질

중금속 유기성 유해물질 XRF**

Pb As Hg Sb Cd 디옥산 포름알데히드프탈레이트(3 종 *) Ni Cr

MDL (g/g = ppm) 20 10 1 10 5 100 2,000 100 (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 (3 종 ) : 디부틸프탈레이트 , 부틸벤질프탈레이트 , 디에칠헥실프탈레이트 ** XRF 측정 후 검출 시 정밀분석 진행

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-MS납 N.D. N.D. N.D. N.D. ICP-MS

수은 * N.D. N.D. N.D. N.D. DMA안티몬 N.D. N.D. N.D. N.D. ICP-MS카드뮴 N.D. N.D. N.D. N.D. ICP-MS크롬 0.38 0.38 N.D. N.D. ICP-MS니켈 N.D. N.D. N.D. N.D. ICP-MS

전처리 시험법( 수은 제외 )

EPA 3050B(Acid digestion)

EPA 3050B(Acid diges-

tion)

EPA 3051A or 3052

(Microwave digestion)

EPA 3051A or 3052

(Microwave digestion)

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