[해설]
이 문제는 공기 중 포름알데히드 농도를 ppm으로 환산하는 문제입니다.
농도 계산을 위해서는 다음 순서로 풀이합니다:
1. 시료 중 포름알데히드 총량(μg) 계산
2. 공기 중 농도(mg/m³) 계산
3. ppm 변환
계산과정:
1) 포름알데히드 총량 = 50μg/mL × 20mL = 1,000μg = 1mg
2) 공기 중 농도 = 1mg ÷ 0.480m³ = 2.083mg/m³
3) ppm 변환 = (2.083 × 24.45) ÷ 30 = 1.7ppm
[출제 포인트]
1. 공기 중 가스상 물질의 농도 단위 환산
2. mg/m³을 ppm으로 변환하는 공식 적용
3. 표준상태에서의 기체 부피 개념 이해
[주요 개념]
1. ppm 변환 공식: ppm = (mg/m³ × 24.45) ÷ 분자량
2. 24.45는 표준상태(25℃, 1기압)에서 1몰의 기체가 차지하는 부피(L)
3. 분석값이 μg/mL로 주어질 때는 총량 계산 시 용액부피(mL)를 곱해야 함
4. 시료 농도 계산 시 포집 공기량으로 나누어야 함
심화 해설
이 문제는 작업환경 측정에서 중요한 포름알데히드 농도 계산에 대한 내용입니다.
농도 계산의 핵심 과정을 살펴보겠습니다:
1. 분석값(C): 50μg/mL
2. 흡수액 부피(V): 20mL
3. 공기 포집량(Q): 0.480m³
4. 포름알데히드 분자량(M): 30g/mol
계산 과정:
1) 먼저 총 포름알데히드 양을 구합니다: 50μg/mL × 20mL = 1,000μg
2) 공기 중 농도(mg/m³)를 계산: 1,000μg ÷ 0.480m³ = 2.083mg/m³
3) ppm 변환 공식 적용: ppm = (mg/m³ × 24.45) ÷ 분자량
4) 최종 계산: (2.083 × 24.45) ÷ 30 = 1.7ppm
실무적 의의: 포름알데히드는 많은 산업현장에서 사용되는 유해물질로, 정확한 농도 측정은 작업자의 건강보호를 위해 매우 중요합니다.
학습 참고용입니다. 실제 임상은 최신 지침과 소속 기관 프로토콜을 따르세요.