산성비의 pH 측정에 대한 연구

A Study on the Electrometric Measurement of the pH of Acid Rain

일반적으로 산성비는 이온세기가 낮아 저항이 크고 완충능이 없는 용액이다. 그러므로 산성비의 pH측정 시, 시료용액의 액간접촉전위는 이온세기의 차이로 인해 pH표준용액의 액간접촉전위와 달라서 pH 측정값에 오차가 발생될 수 있다. 실제 1998년도 대덕연구단지에 내린 빗물의 평균 전도도 값이 12.8 ${\mu}S/cm$인데 비해, pH 표준용액의 전도도 값은 약 5,980 ${\mu}S/cm$으로 이온세기의 차이가 크다. 본 연구에서는 산성비의 pH를 측정할 때 액간접촉전위로 인해 발생되는 오차를 보정하기 위해, 빗물과 비슷한 pH와 전도도를 가지는 묽은 황산의 물성조절표준물(Quality Control Standard, 이하 QCS로 표기)을 제조하여 사용하였다. QCS의 pH값을 액간접합이 없는 수소전극 시스템으로 인증한 다음, 유리전극으로 다시 pH를 측정하여 그 차이값 만큼 보정하였다. 아울려 이 방법으로 1998년도 대덕연구단지에 내린 빗물의 pH를 측정하였다.

In general, acid rain is unbuffered solution with low ionic strength and high resistance. Therefore during the pH measurement of acid rain, error can be occurred due to the liquid junction potential difference between the sample and the standard solution. Actually the average conductivity of rain in Taeduk Science Town during 1998 is 12.8 ${\mu}S/cm$, while that of pH standmd solutions is about 5,980 ${\mu}S/cm$. There is a large difference in ionic strength. To compensate the bias due to residual liquid junction potentials, a quality control standard(QCS) of dilute sulfuric acid, which has the conductivity and pH values simikw to rain, was prepared. The pH of QCS solution was determined using the hydrogen electrode system without liquid junction, and compensation has been made for the bias terms by performing the pH measurements with glass electrode. On the basis of this compensation method, the pH vaiues of rain in Taeduk Science Town during 1998 were measured.