SEM/EDX, ATR-FTIR imaging, Raman 분광법을 활용한 미세플라스틱 입자의 특성규명

초록

미세플라스틱은 전 세계적인 환경문제 중 하나로서, 해양 및 담수 환경에서의 연구는 활발히 진행되고 있으나 대기 중 미세플라스틱에 관한 연구는 아직 미비한 실정이다. 특히, 대기 미세플라스틱 중에서도 호흡기를 통해 인체 건강에 영향을 미칠 수 있으며, 대기 중에서 상대적으로 장시간 체류할 수 있는 10 μm 이하의 입자에 대한 분석법의 개발이 긴요하다. 본 연구에서는 SEM/EDX (secondary electron microscopy/ energy dispersive X-ray spectrometry), ATR-FTIR imaging (attenuated total reflectance-Fourier transform infrared), 그리고 Raman 분광법을 통합적으로 활용하여 10 μm 이하의 미세플라스틱 입자의 화학종과 물리화학적 특성을 명확히 파악할 수 있는 분석법을 개발하고, 실제 시료에서의 미세플라스틱 입자의 특성에 대해 규명하고자 한다. ATR-FTIR과 Raman 분광법을 활용하여 수 μm 입자의 화학작용기, 분자종, 혼합 상태를 상호 보완적으로 규명하고, SEM/EDX로 입자의 원소 조성, 크기, 모양과 같은 특성을 자세하게 파악한다. 동결분쇄 및 초음파 분산 기법을 활용하여 1-10 μm 크기 범위의 플라스틱 표준입자(PE, PP, PS, PVC, PET, nylon, 등 6종)를 제조하는 기법을 확립하고, 각 플라스틱 종류, 입자 크기, 및 분석법에 따른 흡광 계수, 검출한계 등의 특성에 대해 고찰하였다.