화학연, 충남대와 환경오염물질 한 번에 검출하는 미세칩 개발 작성일 02-08 18 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">모래·토양 섞인 시료도 전처리 없이 오염물 분석<br>회수 가능한 액적 활용해 PFAS·의약물질 검출 입증</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="5yWMINCEOB"> <p contents-hash="8acb7225e61ee2ab7cff269fa6218c7666e1e04b055fb15e5f32818155dca7dd" dmcf-pid="1WYRCjhDrq" dmcf-ptype="general"> [이데일리 강민구 기자] 환경 오염물질 분석은 보통 시료를 거르고, 분리하고, 농축하는 복잡한 전처리 과정을 거쳐야 한다. 특히 물에 모래, 토양, 음식물 찌꺼기 같은 고형물이 섞여 있으면 분석 정확도가 떨어지고, 고형물을 거르면 검출해야 할 미량 오염물질이 함께 사라지는 문제가 있었다.</p> <p contents-hash="d47952320c5b9ab6663a5742b7df121c75b5174b3fe3560de20543c9dbea09d3" dmcf-pid="tYGehAlwDz" dmcf-ptype="general">한국화학연구원은 김주현 박사 연구팀이 유재범 충남대 교수 연구팀과 고형물이 섞인 시료에서도 별도 전처리 없이 오염물질을 바로 추출해 분석할 수 있는 미세유체 기반 분석 장치를 개발했다고 8일 밝혔다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="9b512bb56a9b33350bc6d1b4c140dd38e6d9dad07b96c3baf1ec7f97a6506f7f" dmcf-pid="FGHdlcSrm7" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="주요 연구진 사진.(왼쪽부터 김주현 화학연 박사, 최성욱 학생연구원, 유재범 충남대 교수.(사진=한국화학연구원)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/08/Edaily/20260208120249071bnmp.jpg" data-org-width="670" dmcf-mid="Xdxy23V7IK" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/08/Edaily/20260208120249071bnmp.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 주요 연구진 사진.(왼쪽부터 김주현 화학연 박사, 최성욱 학생연구원, 유재범 충남대 교수.(사진=한국화학연구원) </figcaption> </figure> <div contents-hash="786967241f25af0510239d8b3430569c84618c92455cd3e5557cf6efabdfc21e" dmcf-pid="3bKmpWUZmu" dmcf-ptype="general"> 일상에서 사용하는 물이나 식품, 환경 시료에는 눈에 보이지 않는 미량 오염물질이 포함될 수 있다. 이를 정확히 측정하려면 시료 속에서 목표 물질만 골라 농축하는 ‘전처리’가 필요하다. 기존에는 액체·액체 추출법(LLE)이 사용됐지만, 많은 용매가 필요하고 자동화가 어렵다는 한계가 있었다. </div> <p contents-hash="eb578b375a63482824d170757012b69195c1398c7b4997269d5aad021920328b" dmcf-pid="0K9sUYu5EU" dmcf-ptype="general">이를 개선하기 위해 ‘액체-액체 미세추출(LLME)’ 기술이 개발됐지만 시료에 고형물이 섞이면 고형물 제거를 위한 여과 과정이 필요해 실효성이 떨어졌다. 특히 토양 오염수, 하천 퇴적물, 식품 슬러리 등 실제 환경 시료에 적용하기 어려웠다.</p> <p contents-hash="65d5f493b35e28f097adc8636e085d1f1301b5aacdadd7f3b949e7e085acafd0" dmcf-pid="p92OuG71Dp" dmcf-ptype="general">기존 기술들은 대부분 ‘고형물 제거 → 추출 → 분석’의 구조를 지녔다. 이 과정에서 시간·비용일 늘어나고, 분석 신뢰성이 떨어졌다. 이러한 문제는 환경 오염 감시, 식수 안전 관리, 의약품 잔류물 분석 등 국민 생활과 밀접한 분야에서 정확하고 신속한 분석을 어렵게 만드는 요인으로 작용했다.</p> <p contents-hash="ff0324a1a663c7906e237493f81a299b25e43f779713bb9c3304a9a834d1d3a6" dmcf-pid="U2VI7HztI0" dmcf-ptype="general">연구팀은 오염물질을 담는 소량의 추출 액적을 미세 칩 내부에 가둔 뒤 다시 회수할 수 있는 구조의 미세유체 장치를 고안해 이를 해결했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="7958d105e50014d072d1b22ee4d42df6ae2014068587a4169550e063f44b26ef" dmcf-pid="uVfCzXqFD3" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="미세유체칩에 오염물질이 추출된 모습.(사진=한국화학연구원)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/08/Edaily/20260208120250333tcrh.jpg" data-org-width="670" dmcf-mid="ZEDqgPaeDb" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/08/Edaily/20260208120250333tcrh.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 미세유체칩에 오염물질이 추출된 모습.(사진=한국화학연구원) </figcaption> </figure> <div contents-hash="81a7d3881524d683560e08c5b644c1d9a80a0e97c7adc9e7fdc317f509f25aef" dmcf-pid="7f4hqZB3OF" dmcf-ptype="general"> 이는 흐르는 물 옆에 작은 스펀지를 붙여 물속의 색소만 스며들게 한 뒤 스펀지를 떼어내 분석하는 방식과 유사하다. 시료는 계속 흐르나, 추출용 액적은 제자리에 머물면서 오염물질만 빠르게 흡수한다. 고형물은 채널을 따라 흘러가므로 막힘이나 간섭이 발생하지 않는다. </div> <p contents-hash="9186d1fd8a315ab822d5c8f87b5e71801742307c44517ad0df52480a05d548f3" dmcf-pid="z48lB5b0wt" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 장치를 이용해, 최근 유럽에서 환경 문제 물질로 규제받기 시작한 과불화화합물(PFAS)과 항경련제 성분인 카바마제핀(CBZ)을 검출하는 데에도 성공했다. 특히 모래가 섞인 슬러리 시료에서도 여과 과정 없이 한 번에 추출이 가능하다는 사실을 입증했다.</p> <p contents-hash="65beb7caeab843064c9e88c117371243cb9d92479828e9ef5e7fc1283ded2c57" dmcf-pid="q86Sb1Kpm1" dmcf-ptype="general">실험 결과, PFAS는 5분 이내에도 분석 신호가 검출됐으며, 슬러리 시료에서 추출한 카바마제핀은 고성능 액체크로마토그래피(HPLC) 분석을 통해 확인됐다. 기존 전처리 기반 분석 대비 단계 수를 줄이면서도 분석 신뢰도를 유지할 수 있음을 뜻한다.</p> <p contents-hash="a1f977c01c94e93dbbcbad7e9278456a644dab67e04de86e33b5acf3675c53e8" dmcf-pid="BjAUifnQI5" dmcf-ptype="general">연구팀은 이번 기술이 분석 자동화와 소형화에 적합한 플랫폼 기술로서 환경 오염 모니터링, 식품 잔류농약 검사, 의약·바이오 시료 분석 등 다양한 산업 분야로 확장될 수 있을 것으로 보고 있다.</p> <p contents-hash="ea68cefc727cf6c6f156fec59598a8c2acf0d10f06793ca0bda1441eeb25ed3b" dmcf-pid="bAcun4LxsZ" dmcf-ptype="general">김주현 박사는 “복잡한 전처리 과정을 하나로 줄일 수 있다는 점에서 현장 분석과 자동화 시스템에 장점이 있다”고 말했다.</p> <p contents-hash="980b0006642aa4b1beb2c8dfc02fa2edee4c6b287c5a53af4065b75906b69dc5" dmcf-pid="Kck7L8oMOX" dmcf-ptype="general">연구 결과는 센서 분야 국제학술지 ‘에이씨에스 센서스(ACS Sensors)’에 지난해 12월 표지 논문으로 게재됐다.</p> <p contents-hash="9ce127eb08654b4095d3ecd9ec91f5c9d5ea0a4483530142c9da2e84fc786cdc" dmcf-pid="9kEzo6gRrH" dmcf-ptype="general">강민구 (science1@edaily.co.kr) </p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 이데일리. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 '천주교' 유연석, 무당집서 '사무실' 개업했다…법과 상식 초월 ('신이랑') 02-08 다음 과기정통부, 경남 제조 역량 기반 '피지컬 AI' 상용화 시동 02-08 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
