인하대 신동하 교수 연구팀, 새로운 나노 플라스틱 분석법 개발

- 표면 증강 라만법 응용한 새로운 나노 플라스틱 분석법

- 실제 자연환경서도 분석 결과 만들어… 범용성 입증

인하대학교(총장 조명우)는 화학과 신동하 교수 연구팀이 새로운 나노 플라스틱 분석법을 개발했다고 24일 밝혔다.

신동하 교수 연구팀은 한남대학교 나양호 교수 연구팀, (주)지오시스템리서치 원남일 박사(전무)팀과 함께 표면 증강 라만법(surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)를 응용한 새로운 나노 플라스틱 분석법을 개발했다.

표면 증강 라만법(surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)를 응용한 새로운 나노 플라스틱 분석법을 개발한 신동하 인하대학교 교수, 나양호 한남대학교 교수, 원남일 (주)지오시스템리서치 전무(박사), 박창민 석사과정 졸업생, 임도현 석사과정 학생

은거울 반응(환원성 화합물에 암모니아수를 넣은 질산은 용액을 섞으면 은이 환원해 유리관 벽에 거울을 만드는 현상)을 활용했으며, 나노 플라스틱의 열유동 특성을 이용해 SERS 광학활성 자리(hotspot)에 플라스틱이 침투할 수 있게 함으로써 개별 나노 플라스틱 분석을 용이하게 했다.

최근 미세플라스틱 특히 나노 플라스틱의 오염 문제에 대한 관심은 많아지고 있지만 아직까지 표준이 될 만한 분석 방법은 없는 상황이다. 이로 인해 나노 플라스틱의 거동과 독성을 규명하는 데에도 제약이 많았다. 나노 플라스틱은 길이 1µm(마이크로미터) 이하의 플라스틱을 말한다.

연구팀은 이번에 개발한 나노 플라스틱 분석법으로 실험실 환경뿐 아니라 영종도 을왕리 연안 해수에서 채취한 시료에 대해서도 최초로 개별 입자 단위의 분석 결과를 보고하면서 범용적인 분석법의 가능성을 제시했다.

연구팀은 새로운 나노 플라스틱 분석법이 담긴 ‘Dark background–surface enhanced Raman spectroscopic detection of nanoplastics: Thermofluidic strategy’(나노플라스틱 측정을 위해 어두운 배경을 갖는 표면증강라만분광법: 열유동 전략) 제목의 논문을 세계적인 환경공학 학술지인 ‘워터리서치(Water Research, 상위 1% 이내, IF 12.8)’에 게재했다.

제1저자로는 인하대학교 화학과 박창민 석사 졸업생과 임도현 석사과정생이 이름을 올렸고 화학과 신동하 교수, 한남대 신소재공학과 나양호 교수, (주)지오시스템리서치의 원남일 박사(전무)가 교신저자로 참여했다.

연구팀은 이번 연구성과에 앞서 지난달 관련 선도연구를 화학공학·환경공학 분야 세계 선도 저널인 Chemical Engineering Journal (JCR 상위 5% 이내, IF 15.1)에 발표해 학계의 주목을 받은 바 있다.

신동하 인하대학교 화학과 교수는 “이번 연구성과는 수환경 분야에서 나노 플라스틱 분석 기술을 인정받았다는 점에서 의미가 크다”며 “세계의 전지구적 나노 플라스틱 분포 지도를 만드는 데 초석이 될 것으로 기대하며 앞으로 세계적 표준이 되는 분석법 개발을 위해 더욱 노력할 것”이라고 말했다.