노바크롬 크로마토그래피 컬럼을 이용한 염료 중 6가 크롬의 결정
2026-09-07
6가 크롬은 높은 독성, 발암성 및 생물 축적 가능성을 가지고 있습니다.염료 내 6가 크롬 함량이 허용 기준치를 초과하면 섬유 염색 및 가공 과정에서 생산 환경을 오염시키고 작업자의 건강을 위협할 뿐만 아니라 의류 및 가정용품과 같은 최종 제품을 통해 피부에 접촉하거나 식품 사슬에 들어가 피부 궤양, 호흡기 질환, 심지어 암을 포함한 건강 위험을 초래할 수 있습니다. 한편, 폐수와 함께 배출되는 과도한 6가 크롬은 수생 및 토양 생태계를 손상시키고 미생물 활동을 억제하며 동식물의 성장에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 염료 내 6가 크롬 함량의 엄격한 결정 및 제어는 환경 규제 시행, 제품 품질 보장, 공중 보건 및 생태 균형 보호를 위한 필수 조치입니다.
본 논문에서는 GB/T 47088-2026에 따라 염료 내 6가 크롬을 결정하기 위해 NovaChrom 음이온 크로마토그래피 컬럼(HS-5A-Cr, 4.0×250mm)과 Wayeal 고성능 액체 크로마토그래프를 사용하였으며, HPLC를 이용한 염료 내 6가 크롬 결정에 대한 참고 자료를 제공합니다.1.2.1 중간 표준 용액 준비음이온 크로마토그래피 컬럼: HS-5A-Cr, 4.0×250mm;6가 크롬 표준 용액(1000mg/L);
인산이수소칼륨; 무수 황산암모늄;
암모니아 용액;
메탄올;
인산;
C18 카트리지(SPE): 5g, 20mL.1.2.1 중간 표준 용액 준비10mL 부피 플라스크에 6가 크롬 표준 표준 용액(10mg/L) 1mL를 피펫으로 옮기고 인산염 완충 용액으로 표선까지 희석하여 1mg/L의 6가 크롬 표준 작업 용액을 얻습니다.
1.2.2 표준 작업 용액 시리즈 준비표 1 검량선 농도 구배 시리즈화합물
표준 곡선 1
표준 곡선 2
표준 곡선 3
표준 곡선 4
표준 곡선 5
6가 크롬
0.008
0.02용리액: 0.25mol/L 황산암모늄 수용액, 암모니아수로 pH 8.0±0.2로 조절;0.10.21.3 기기 작동 조건컬럼 온도: 30°C;용리액: 0.25mol/L 황산암모늄 수용액, 암모니아수로 pH 8.0±0.2로 조절;유속: 1mL/min;5.407검출 파장: 372nm.Cr6+시험 시료 1.0g(0.0001g 단위까지)을 100mL 유리 마개 달린 원심 분리 플라스크에 칭량하고, 인산염 완충 용액 50.0mL를 정확히 가한 후 초음파 수조에서 20분간 초음파 추출합니다. 추출액을 주사기 필터로 여과하여 나중에 사용할 수 있도록 보관합니다. 시험 시료가 완전히 용해된 경우 여과 단계는 생략할 수 있습니다.
1.4.2 정제
C18 카트리지를 고체상 추출 매니폴드에 장착하고, 메탄올 20mL, 물 40mL, 인산염 완충 용액 40mL로 순차적으로 컨디셔닝합니다. 추출액 10.0mL를 카트리지에 정확히 옮기고, 인산염 완충 용액 30mL로 용출시킨 후 모든 용출액을 수집하여 50mL 부피 플라스크로 옮기고 인산염 완충 용액으로 부피를 맞춥니다.
2. 결과 및 토론
2.1 검량선 시험
그림 1 검량선 시험의 겹쳐진 크로마토그램
표 2 6가 크롬의 선형성
화합물 이름
검량선 방정식
|
상관 계수(R) |
|||||
|
Cr6+ |
y=277.58190x-0.41903 |
0.99987 |
2.2 검출 한계 시험 – 0.004mg/L 6가 크롬 농도에서 시험 |
그림 2 0.004mg/L 6가 크롬의 크로마토그램 |
표 3 이론적 검출 한계 시험 데이터 |
|
화합물 이름 |
피크 면적(mAU·s) |
농도(mg/L) |
신호 대 잡음비 |
잡음(mAU) |
피크 높이(mAU) |
이론적 검출 한계(mg/L)
이론적 검출 한계(mg/kg)Cr6+1.746
0.0045.4070.066
0.178
0.00220.552.3 시료 및 첨가 시료 시험
그림 3 염료 시료의 크로마토그램.
참고: 표준 요구 사항에 따라 전처리 및 기기 분석 후 세 가지 시료 모두 검출되지 않았습니다.
그림 4 2.5mg/kg 첨가 시료의 크로마토그램.
표 4 2.5mg/kg 첨가 시료 시험 데이터
시료 이름
주입 농도(mg/L)
시료 무게(g)
V0(mL)

V1(mL)
V2(mL)
|
0.0097 |
회수율(%) |
첨가 시료 2.5mg/kg |
|
1.0022 |
1.0022 |
50 |
1050

2.395
95.8
|
0.0097 |
1.4285 |
3. 결론 |
10 |
50 |
2.420 |
96.8 |
0.0097 |
|
1.0022 |
50 |
10 |
50 |
2.420 |
96.8 |
그림 5 2.5mg/kg 첨가 시료 7회 연속 주입의 겹쳐진 크로마토그램. |
표 5 2.5mg/kg 첨가 시료 7회 연속 주입 시험 데이터 |
번호

머무름 시간(min)
피크 면적(mAU·s)

농도(mg/L)
1
|
4.084 |
2.344 |
0.0100 |
2 |
4.069 |
2.329 |
0.0099 |
3 |
|
0.080 |
|
4.087 |
평균 |
0.0099 |
평균 |
0.0100 |
5 |
|
7 |
4.087 |
평균 |
0.0099 |
평균 |
4.078 |
2.325 |
|
|
7 |
4.087 |
평균 |
0.0099 |
평균 |
4.078 |
2.325 |

0.0099
RSD(%)
|
0.265 |
1.506 |
1.4285 |
3. 결론 |
|
GB/T 47088-2026에 따라 염료 내 6가 크롬을 결정하기 위해 NovaChrom 음이온 크로마토그래피 컬럼 HS-5A-Cr(4×250mm)을 사용한 결과, 이 방법은 우수한 선형성과 만족스러운 검출 한계를 보였습니다. 2.5mg/kg 첨가 시료의 회수율은 95.8%에서 96.8% 범위로, 표준 요구 사항을 완전히 충족했습니다. |
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