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지구화학과 우주화학에 적용되는 동위원소 조성비 질량 분석기의 최신 동향

전문가 제언: ○ 아마도 현대 과학기술에서 질량 분석기만큼 오랜 세월동안 다양한 용도로 활용되고 있는 분석기도 없을 것이다. 20 세기 초 처음 등장한 질량 분석기는 주로 그 당시 태동하고 있던 핵물리학에 필수적인 동위원소 조성비 규명을 목적으로 하였다. 그러나 그 후의 폭발적인 과학기술과 산업기술 발전으로 다양한 용도의 질량 분석기술이 등장하였다.

○ 국내에서도 물리학, 화학, 재료공학, 생명공학, 농학 등 거의 모든 이공 분야 실험실에서 여러 종류의 질량 분석기를 갖추고 이용하고 있다. 실험실 단위로 갖추기 힘든 첨단 분석기들은 대학 혹은 국가 차원의 기기 센터에서 유지 관리하고 있다. 한국기초과학지원연구원과 서울대학교 기초과학공동기기원 등이 그 예이다.

○ 국가표준기관인 한국표준과학연구원은 다양한 원리의 첨단 질량 분석기술 개발을 주도하여 세계 최고 수준의 질량 측정 분해능을 확보하여 국내 과학기술계와 산업계를 지원하고 있다. 최근에는 사중극 질량 분석 규격을 개발하여 ISO에 의해서 국제표준으로 인정받은 바 있다.

○ 동위원소를 이용한 연대 측정의 수요는 현대 질량 분석기술 발전에 큰 기여를 하였다. 그 범위는 단순한 지질학적 측정에 의한 지구물리 연구와 자원 탐사를 넘어 고고학적 탐사와 의학 및 생물학 분야에서까지 깊이 활용되고 있다.

○ 한국지질자원연구원은 육상 및 해저 지질탐사에서 동위원소 조성비 측정에 의한 연대 측정을 활용하고 있다. 최근의 해저자원탐사 연구에서는 고해양?적 조사를 실시하기도 했다. 특히 한국해양연구소 부설 극지연구소는 남극과 북극의 해저 지질 탐사에 연대 측정 기술을 활용하고 있다. 고고학 분야에서는 경희대 지리학과 연구팀이 경주고분지역 화분분석에 의한 고식생환경 규명을 시도한 사례가 있다.

○ 현재 질량 분석기술은 완성된 전통기술이라는 인식마저 퍼져있다. 그러나 과학기술의 발전은 끊임없이 새로운 분석기술을 필요로 하며, 그에 대응하는 맞춤형 분석기술의 개발 필요성은 항상 존재한다.

저자: Trevor R. Ireland
자료유형: 학술정보