정량 분석할 때 계획하는 실험 과정을 순서대로 배열 하시오
분석문제 파악하기 – 분석방법 선택하기 – 벌크시료 취하기 – 실험시료 만들기 – 반복시료 만들기 – 용액시료 만들기 – 방해물질 제거하기 – 분석 신호 측정하기 – 결과 계산 – 신뢰도 평가
$\ce{}$
AAS와 ICP에서 $\ce{Na, K, Li}$ 같은 물질에서 나타나는 방해 효과는 무엇인가?
이온화 방해.
이온화에너지가 매우 낮기 때문에 이온화가 잘 일어나서 중성 원자를 만들기 어려워진다.
산-염기 지시약($\ce{HIn}$과 $\ce{In-}$)의 변색원리를 설명하시오.
$\ce{pH}$에 따라 $\ce{H+}$와 결합하거나 해리하면서 분자 내 전자배치구조가 변한다. 그래서 다른 가시광선을 흡수해 색 변화가 일어난다.
산 염기 지시약은 약산($\ce{HIn}$) 또는 약염기($\ce{In-}$)의 형태로 되어있다. 이들은 물에서 다음과 같은 반응으로 평형을 이룬다. $$\ce{HIn + H2O ↔ H3O- + In-}$$ 산성용액에서 평형이 왼쪽으로 진행되어 $\ce{HIn}$이 $\ce{In-}$보다 10배이상 많아지면 $\ce{HIn}$(산성)의 색을,
염기성 용액에서는 반응이 오른쪽으로 진행되어 $\ce{In-}$가 $\ce{HIn}$보다 10 배이상 많아지면 $\ce{In-}$(염기성)의 색을 나타낸다.
불꽃 AAS에서 사용되는 3가지의 연료는 무엇인가?
천연가스, 수소, 아세틸렌($\ce{C2H2}$)
폐수에 들어 있는 카페인(MW = 194)의 농도는 19.4 ppb는 몇 nM인가?
$ \begin{align*} \pu{19.4 ppb} &= \pu{ 19.4E-6 g/L} \times \pu{194 g/mol} \\ &= \pu{0.1E-6 mol/L} \\ &= \pu{100 nmol/L} \\ &= \pu{100 nM} \end{align*} $
전열 원자 흡수 분광법에서 사용하는 매트릭스 변형제(Matrix modifier)의 역할은?
매트릭스와 반응하여 매트릭스가 분석물보다 더 잘 휘발되게 하거나, 분석물과 반응하여 분석물의 휘발성을 낮추어 방해효과를 제거.
$\ce{}$
적외선 분광법에서 분자 진동의 신축진동과 굽힘진동 중 굽힘진동의 종류 4가지는 무엇인가?
  1. 좌우진동
  2. 앞뒤진동
  3. 가위질진동
  4. 꼬임진동
AAS에서 매트릭스로 인해 생기는 스펙트럼 방해로 인한 바탕을 보정하는 방법 중 3가지는 무엇인가?
  1. Zeeman 효과 바탕 보정
  2. 두선 바탕 보정법
  3. 연속 광원($\ce{D_2}$ 등) 바탕 보정법
  4. 자체반전 바탕 보정
  5. 빛살 토막틀 바탕 보정
검출한계란 무엇인가?
주어진 신뢰수준에서 신호로 검출될 수 있는 분석물의 최소한의 농도.
$\ce{}$
AAS에서 보호제로서 칼슘을 정량할 때 Al, 규소, 인산 방해로부터 보호해주는 시약은 무엇인가?
EDTA
$\ce{}$
계통 오차 종류 3가지를 쓰고 설명하시오.
  1. 기기오차: 측정 장치의 결함, 불안정성
  2. 방법오차: 비이상적인 화학적, 물리적 거동
  3. 개인오차: 실험자의 부주의, 실수
$\ce{}$
정밀도와 정확도에 대해 설명하시오.
정밀도란 측정값들의 일치 정도로 재현성을 나타낸다.
정확도는 측정값이 참값에 얼마나 가까운가를 나타낸다.
$\ce{}$
칼럼의 길이(L)와 단높이(H), 이론 단수(N)의 관계식을 쓰시오.
${H = \dfrac{L}{N}}$
$\pu{4.14E-3 M, 2 cm}$일 때 ${T = 0.126}$이다. 같은 물질을 셀의 길이를 $\pu{1 cm}$로 줄이고 측정하였을 때 투광도는 3배가 되었다. 이 물질의 농도는 몇 몰농도 이겠는가?
$ A = -\log{T} = -\log{0.126} \\ = 0.8996 = \varepsilon \times 2 \times (\pu{4.14E{-3}} ) \\ \varepsilon =108.65 \\ A' = -\log 0.378 = 0.4225 = 108.65 \times 1 \times x \\ x = \pu{3.89E-3 M} $
$\ce{}$
바닥상태 원자가 흡수하는 파장이 $\ce{500 nm}$ 일 때 이 광자 하나가 가지는 에너지는 몇 $\ce{J}$ 인가?
$ E = \dfrac{hc}{\lambda} = \dfrac{(\pu{6.626E-34 J s}) \times (\pu{2.998E8 m/s})}{\pu{500 \times 10 ^{-9} m}} = \pu{3.9597E-19 J} $
$\ce{}$
$\ce{KMnO4(MW = 158 g) 0.012 M}$ 용액 $\ce{1.5 L}$제조 시 몇 $\ce{g}$의 $\ce{KMnO4}$가 필요한가? 또 보관할 때의 유의사항을 설명하시오
$ \pu{0.012 M \times 1.5 L} = \pu{0.018 mol} \\ \pu{0.018 mol \times 158 g/mol} = \pu{2.844 g} $

자외선에 분해되므로 빛이 닿지 않도록 갈색병(차광병)에 보관한다.
$\pu{}$
복사선 완충제(radiation buffer)에 대해 설명하시오.
방해물질이 어떤 물질인지 알고 있을 때, 시료와 표준물질에 과량으로 가해 분석물에 대한 매트릭스 방해를 무시하게 하는 물질.
$\ce{}$