초고분해능 질량분석기
[대전=일요신문] 육심무 기자 = 북극 대기 중에 존재하는 초미세먼지를 구성하는 유기물질의 화학조성에 인근 바다와 육지에서 만들어지는 유기물질이 영향을 준다는 사실이 처음으로 밝혀졌다.
지구 온난화에 가장 민감한 북극의 환경 변화는 자연에서 만들어지는 초미세먼지에 영향을 주고, 이는 태양광의 산란이나 구름 생성을 일으켜 전 지구적 기후변화로 이어진다.
한국기초과학지원연구원 연구장비운영부 장경순 박사팀과 극지연구소(소장 윤호일) 극지기후과학연구부 박기태 박사팀은 공동연구를 통해 북극 대기 중 초미세먼지의 화학적 특성 변화에 해양 플랑크톤이 만드는 해양기원 유기물질과 북극 동토 육상식물이 만들어 북극해로 배출한 육상기원 유기물질이 영향을 미치고 있음을 처음으로 밝혔다.
이 연구는 한국기초과학지원연구원의 초고분해능 질량분석기(15T FT-ICR MS)’와 극지연구소의 북극 다산과학기지’ 연구시설을 전략적으로 융합해 극지 환경 연구에 적용했다.
한국기초과학지원연구원은 세계 최고 수준의 첨단 분석장비를 이용해서 북극 다산기지 인근에서 확보한 초미세먼지의 화학적 특성을 분자수준에서 분석하고, 극지연구소는 북극 대기의 흐름과 주변 생물기원 유기물질 농도를 연구했다.
그 후 각각의 연구결과를 함께 비교 분석함으로써 정량적 상관관계가 있음을 밝혀냈다.
이번 연구에서는 15T FT-ICR MS를 활용해 새롭게 정립한 분석기술로 어떤 유기오염물질이 초미세먼지의 발생과 화학적 특성 변화에 영향을 주는지를 보다 정밀하게 분석해낼 수 있었다.
이는 초미세먼지 내 환경오염물질에 대해 더 정확한 정보를 제공할 수 있어 향후 국내 미세먼지 문제 해결을 위한 연구에도 기여할 수 있을 것으로 보인다.
이번 연구는 국제 북극 대기과학 연구팀(이탈리아 피렌체 대학, 스웨덴 스톡홀름 대학, 그리스 국립과학연구센터)이 함께 참여해 협업과 분석자료의 공유로 의미 있는 성과를 이끌어낼 수 있었다.
연구결과는 지난 4일 지구환경분야 저명 학술지인 ‘Global Biogeochemical Cycles’ 온라인판에 논문명 ‘Influence of biogenic organics on the chemical composition of Arctic aerosols’로 게재됐다.
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