토양, 지하수 중 미세플라스틱 분석법에 관한 고찰 (The review on standard method of microplastics in soil and groundwater)

서지정보

· 발행기관 : 한국분석과학회
· 수록지 정보 : 분석과학 / 37권 / 3호 / 174 ~ 188페이지
· 저자명 : 권종범, 최현희, 박선화

초록

본 연구에서는 토양 및 지하수 중 미세플라스틱(MP) 분석법 표준화를 위해 관련 국내·외 연구동향을 검토하고 매체 별 시료채취 방법, 전처리 방법 및 분석 장치의 종류 등에 관한 대표적인 방법을리뷰하였다. 토양 시료채취는 시료채취 지점선정, 채취 깊이 및 시료량을 고려하고 있으며 대부분 15 cm 이내(표토) 깊이에서 약 1 kg의 시료를 혼합채취하는 것으로 파악되었다. 지하수 시료채취는 정치방법과연속흐름방법 중 연속흐름방식이 대표적이고 채취량 300~1,000 L 구간에서 유량 2~6 L/min로 채취하며 현장 여과하였다. 처리 방법은 두 매체에 공통적으로 유기물 분해와 밀도차 분리로 나뉘며 유기물 분해방법인 H2O2, 산, 알칼리, 효소 활용 중 H2O2가 추천된다. 밀도 분리는 NaCl, ZnCl2, ZnBr2 등의 시약 중NaCl이 주로 사용되나 분석하고자 하는 MP의 밀도에 따라 시약을 선택적으로 활용할 수 있다. 분석 기기는 비파괴적 분석법인 FTIR, Raman과 파괴 분석법인 Py-GC/MS가 대표적이다. µ-FTIR은 직경 10 µm 이상 Raman은 1 µm 이상의 MP 재질과 개수 분석이 가능하나 전처리를 통해 유기물과 같은 분광분석의 방해요소를 충분히 제거해야 한다. Py-GC/MS는 복잡한 전처리가 필요 없고 특정 재질의 정량분석이가능하여 지속적으로 연구되어지고 있다.

영어초록

This review summarized research trends regarding sample collection methods, pretreatment method, and types of analysis devices for microplastics (MPs) in soil and groundwater matrices. Soil sampling considers the selection of sampling location, depth, and volume. The typically sampling depth is within 15 cm (topsoil), and about 1 kg of mixed each sample. Among spot sampling and continuous flow sampling, groundwater sampling mainly used a continuous flow sampling, with collection rates 2 to 6 L/min in the range of 300~1,000 L, and followed by immediate on-situ filtration. Pretreatment method, applied to soil and groundwater, consist of organic digestion and density separation. In the organic digestion method, H2O2 is recommended among H2O2, acidic, alkaline, and enzymatic method. NaCl is primarily used as a reagent in density separation. However, depending on the density of MPs, other regents can be selectively used like ZnCl2, ZnBr2, and etc. Representative analysis device includes Fourier Transform Infrared (FTIR) and Raman spectroscopy for non-destructive analysis and Pyrolysis Gas Chromatography Mass Spectrometry (Py-GC/MS) for destructive analysis. μ-FTIR and Raman can count MPs of larger than 10 and 1 μm, and analyze MPs materials. However, it is need to sufficiently remove interference, like organic matter, in spectroscopic analysis using essential pretreatment method. Py-GC/ MS is being continuously researched because it doesn’t require complex pretreatment method and allows quantitative analysis of specific materials.

참고자료

· 없음