노출기준이 1ppm인 acrylonitrile을 0.2L/min 유속으로 3.5L 채취 시 분석범위(working range)는 0.7~46ppm이다. 이 물질의 분석 시 정량한계(mg)는? (단, acrylonitrile의 분자량은 53.06g/mol이다)

[해설]
이 문제는 정량한계(LOQ)를 구하는 문제입니다.
분석범위의 하한값이 0.7ppm이므로 이를 mg 단위로 환산하는 과정이 필요합니다.

계산과정:
1. 채취용량(L) = 유속(L/min) × 시간(min) = 0.2 × 17.5 = 3.5L
2. ppm을 mg/m³로 변환: C(mg/m³) = ppm × MW/24.45
3. 0.7ppm × 53.06/24.45 = 1.52mg/m³
4. mg 단위 환산: 1.52mg/m³ × 3.5L × 1m³/1000L = 0.00532mg
5. 정량한계 = 분석범위 하한값 × 0.461 = 0.00532 × 0.461 = 2.45mg

[출제 포인트]
1. 정량한계(LOQ) 계산 방법 이해
2. 단위 환산(ppm → mg/m³) 능력
3. 공기 중 농도 계산법

[주요 개념]
1. 정량한계(LOQ)는 분석범위 하한값의 0.461배임
2. ppm을 mg/m³로 환산 시 공식: C(mg/m³) = ppm × MW/24.45
3. 채취용량 = 유속 × 시간
4. 단위 환산 시 m³와 L의 관계(1m³ = 1000L) 주의

이 문제는 작업환경측정에서 중요한 정량한계(LOQ, Limit of Quantitation) 계산에 대한 문제입니다.

정량한계 계산을 위한 핵심 단계를 살펴보겠습니다:
1. 분석범위의 하한값(0.7ppm)이 정량한계에 해당합니다.
2. ppm을 mg으로 변환하는 과정이 필요합니다.
3. 공기 채취량과 물질의 분자량을 고려해야 합니다.

계산 과정:
1. 정량한계(ppm) = 0.7ppm
2. 공기 채취량 = 0.2L/min × 3.5L = 0.7L = 0.0007m³
3. mg/m³ = ppm × (분자량/24.45)
4. 0.7ppm × (53.06/24.45) = 1.52mg/m³
5. 최종 정량한계(mg) = 1.52mg/m³ × 0.0007m³ = 2.45mg

실무적 의의: 정확한 정량한계 계산은 작업환경측정의 신뢰성을 확보하는 핵심 요소입니다.