자연환경 중 금속나노입자의 분석화학

전문가 제언

○ 나노기술의 발달과 더불어 가공 나노입자의 상용화가 빠르게 이루어지고 있다. 금속나노입자는 반응성 및 표면적이 크고, 광학 등 고유한 특성을 가지고 있어 전자공학, 생물의학, 제약, 화장품, 환경분석, 환경복원, 촉매 및 재료과학 등 그 응용 범위가 대단히 넓다. 그러나 나노입자의 생산 및 사용이 증가함에 따라 이들 물질이 환경에 축적되어 인간 및 환경건강에 영향을 미치게 되므로 이에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 나노입자의 독성에 관한 정보가 잘 알려져 있지 않기 때문에 건강 위험도를 평가하는데 더욱 어려움이 있다.

○ 자연수 중 나노입자는 흄산 등의 유기물과 반응하여 안정한 콜로이드 상태로 존재하며 또한 이들 콜로이드 및 천연 나노입자는 오염물질, 영양소 및 병원체 화학, 물질이동, 생체흡수율 등에 크게 영향을 미친다. 따라서 환경 중 가공 나노입자의 거동 및 독성을 이해하기 위해서는 나노입자 화학, 제조, 반응성 및 수질환경 성분(천연 콜로이드 및 나노입자)과의 반응 메카니즘을 이해하는 것이 중요하다.

○ 환경시료 중 나노입자 분석은 전자현미경(EM, SEM, TEM, SPM) 기술을 이용하여 이미지를 얻을 수 있으며 고분해능 투과 전자현미경(HRTEM)을 사용하여 나노입자의 미세 형상을 볼 수 있다. STM, AFM, SAXC, XRD 등의 현미경과 분광기술을 사용하여 나노입자의 입체 구조를 확인할 수 있다. 또한 UV-Vis 분광법으로 용액 중 금속나노입자를 검출할 수 있다. 따라서 환경시료 중 나노입자 분석은 CFF, FFF, UF 등의 크로마토그래피 및 여과기술을 사용하여 나노입자를 분리한 후 전자현미경으로 구조를 확인하고 ICP-MS 등으로 미량성분을 벌크분석 한다.

○ 단일 분석기술로는 나노입자의 필요한 모든 정보를 얻을 수 없으므로 여러 종류의 분석기술을 조합하는 것이 필수이다. 특히 환경에서 천연 나노입자에 대한 바탕 값을 측정하는 것이 매우 중요하다. 이것은 향후 연구에 대한 기준점을 잡기 위한 것이며 현재 이에 대한 자료는 없다. 따라서 향후 나노입자의 바탕값 측정을 위한 검증된 분석기술이 개발되어야 할 것이다.

저자

Bianca Ferreira da Silva, Sandra Perez, Piero Gardinalli, R.K. Singhal, Antonio A. Mozeto, Damia Barcelo

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

30(3)

잡지명

Trends in analytical chemistry

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

528~540

분석자

조*수

분석물

• 자연환경 중 금속나노입자의 분석화학.pdf [251,789 byte]

이미지변환중입니다.