앞의 총설에서 언급한 바와 같이, GUM^(1-3)(guide to the expression of uncertainty in measurement)에 의한 불확도의 개념을 예제와 함께 설명하기 위하여 유도 결합플라즈마원자방출분광분석법 (ICP-AES)을 이용한 폐수 중의 납 분석 과정을 선택하였다. ICP-AES를 첫 번째 예로 선정한 것은 이 분석방법이 가장 일반적인 화학분석 절차(시료 전처리-검정곡선 작성-시료 분석과정)를 거치는 전형적인 분석방법이기 때문이다. 적용된 분석 방법을 설명하기 전에, 먼저, ICP-AES를 이용한 폐수 분석에서 전반적으로 적용되는 분석 요소들을 검토하고자 이것들을 Table 1과 같이 정리 하였다. 이 표에서는 불확도 평가와 관계된 중요한 요소들로서 전처리 과정에 사용되는 분석기구, 검정곡선/표준화/교정 방법 및 사용되는 기준시료로 구분하였다. 표와 같이, 화학분석에서는 여러 종류의 보조적인 분석 기구를 사용하여 시료를 전 처리하게 되며, 검정 곡선 및 교정 방법도 매우 다양하고, 이용되는 기준시료의 품질도 매우 다양하다. 불확도를 평가하기 위해서는 분석과정이 명확히 정의되어야 하기 때문에, 이표의 quality control이라는 용어에 대해서 다시 정의하여 사용하고자 한다. 본 총설에서의 quality control이라 하는 것은 검정곡선을 작성하여 분석 준비를 완료한 후, 품질관리 시료(또는 재교정 시료로서 분석 시료와 매질이나 농도 수준이 비슷한 시료이며, 농도를 불확도와 함께 알고 있는 시료)와 분석시료를 함께 분석하여, 확인하고 분석 결과를 조정하는 작업이다. 특히 이 작업은 불확도 계산 과정에서 검정곡선 작성 후 재 교정식(총설 2에서 언급)을 이용할 수 있기 때문에 매우 중요하며, 이 예제의 불확도 계산에서도 이것을 이용할 예정이다. 이와 함께 용어들의 정의가 분석 분야에 정립되어 있지 못한 실정이기 때문에, 표의 몇 가지 용어들을 다시 설명하고자 한다. (1) Calibration curve (1-high order equation); 시료중, 분석 성분의 농도를 포함할 수 있는 3-5개의 시료(ICP-AES에서는 일반적으로 이 용액 시료를 자체 제작하고 있다.)로 기기 반응(빛의 세기)과의 상관 관계를 작성하는 것 (2) Quality control; 검정곡선을 작성하여 분석 준비를 완료한 후, 품질 관리 시료와 분석시료를 함께 측정하여 확인하며, 분석 결과를 조정하는 것 (3) Standardization; 검정곡선 작성 후 기기적인 변동 요인을 보정하여 주는 것 (4) Internal standard method; 기기 (또는 분석 시스템)의 변동 요인을 줄이기 위해, 모든 시료에 같은 농도로 존재하는 다른 원소의 기기 반응을 동시에 측정하여 그 반응비를 분석에 이용하는 것 (5) Standard addition; 분석 시료를 여러 개로 나눈 다음, 분석 대상 원소를 다른 농도로 각각 첨가하고, 이들 시료의 반응 값으로부터 분석 농도를 구하는 방법 본 예제에서는 기본 장비로 화학 저울, 용량플라스크 및 피펫을 이용하였다. 또한, 검정곡선 작성 후 두점 재교정 방법을 이용하기 위하여 검정곡선을 작성하고 분석 대상 시료와 똑같은 전처리 과정을 거친 두 개의 품질관리용 시료를 용액으로 제작하여 이용하였다. 따라서 본 과정은 시료 전처리-검정곡선 작성-품질관리/분석의 과정을 거치며 표준화, 내부표준물 및 표준물첨가의 방법은 적용하지 않았다. 1.1. 분석 방법의 개요 본 총설에서는, 수질오염공정시험방법에 따라 수질 시료의 납을 ICP-AES로 분석하는 경우, 불확도를 평가하는 방법에 대하여 설명하고자 한다. 먼저, 분석 시료에는 NaCl이 Na, 200 ㎎/L 수준으로 함유되어 있으며, 납의 농도는 약 2 ㎎/L이며, 분석 방법으로서, 시료는 5배 농축 후에 분석하도록 실험실 내에서 표준화되어 있다고 가정하였다. 또한, 이 분석 작업을 수행하는 동안 분석실의 온도는 17-23℃로 유지되었다고 가정하였다. 수질 오염공정시험 방법에 따른 본 분석 방법의 흐름도는 Fig.1과 같다. 특히, 여기서 설명하는 분석 방법과 자료는 표준과학연구원에서 실질적으로 수행하여 얻은 자료를 이용하였다. 1.2. 불확도 처리 방법의 개요 불확도를 구하는 일반적인 방법은 1. 요인별 관계식의 설정, 2. 요인별 표준불확도의 산출, 3. 합성표준불확도의 산출, 4. 확장불확도의 산출로 대별할 수 있다는 것은 앞의 총설에서 언급한 바와 같다. 그러나 많은 경우에 요인별 관계식이 여러 개 연결되어 설정되는수가 있다. 한 가지 분석 결과의 관계식이 다음과 같이 2개로 연결되는 경우를 가정하여 보자. y=ax+b (1) x=k²+1 (2) 앞의 총설에서는 불확도 계산과정을 간편하게 설명하기 위하여 모든 과정이 1개의 관계식으로 표현되어야 한다고 하였다. 따라서, 식 1과 2를 합성하여 식 3과 같이 표기되어야 한다. y=a(k²+1)+b (3) 그러나, 이와 같은 관계식은 불확도 계산을 위한 보조 프로그램이 있는 경우에는