종이 한 장으로 수은 오염 확인

'저비용 고감도 수은검출 키트' 개발

수은 오염 여부를 현장에서 손쉽게 확인할 수 있는 고감도 종이 칩이 개발됐다.

한국기초과학지원연구원은 바이오융합분석본부 생물재난연구팀 한귀남·권요셉·최종순 박사가 10분 안에 수은 오염 여부를 진단하는 ‘수은 현장검출 키트’를 만들었다고 13일 밝혔다.

체내 축적 중금속인 수은은 중독되면 뇌, 중추신경계, 신장 기능에 심각한 이상을 유발할 수 있다. 어린이와 임신부에게 특히 치명적이다.

현재 가장 보편적으로 시행하는 중금속 검출법은 유도결합 플라스마 질량분석이나 원자 흡광·방출광도계 등 분광학적 분석이다.

정확도가 높아 여러 종류 중금속을 살필 수 있는 장점이 있으나, 장비 자체가 비싼 데다 중금속이 장비에 쉽게 붙어 잔류물을 많이 남기는 등 문제가 있다.

연구팀은 저렴한 종이 표면에 금 나노입자를 활용해 수은 발색 촉매반응을 일으키도록 했다.

분석하려는 시료를 몇 방울 떨어뜨리는 것만으로 시료 농축 효과를 볼 수 있어 기존 종이 수은 검출 칩보다 10배 이상 검출 범위를 확보하는 데 성공했다고 연구팀은 설명했다.

이번에 개발된 진단키트를 이용하면 기존 수은 검출법에서 필요한 분광학적 장비 없이 맨눈으로 색을 식별해 수은 유무를 판단할 수 있다.

스마트폰 카메라를 통해 정량적인 측정값도 산출할 수 있어 애플리케이션 제작을 통해 실시간 현장분석도 할 수 있을 것으로 연구진은 기대했다.

연구를 총괄한 최종순 박사(기초지원연 부원장)는 “외국산 분석 장비와 기술에 의존하는 국내 환경분석시장에서 현장분석용 환경센서는 블루오션”이라며 “독자적인 원천기술에 바탕을 둔 기술을 무기로 틈새시장을 선도할 수 있을 것”이라고 말했다.

연구결과 논문은 사이언티픽 리포트 지난 5일 자 온라인판에 실렸다.

수은 검사용 종이 칩을 확인하는 연구진.  ⓒ 한국기초과학지원연구원

수은 검사용 종이 칩을 확인하는 연구진. ⓒ 한국기초과학지원연구원

 

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