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서울물 Seoul Water
재생시설공단 Recycling Corporation
기술리포트 Technology Report
8 환경 중 미세플라스틱 분석 방법 및 하수처리공정에서 측정기술 적용 방향 2021 12월호_Vol.1 2021 12월호_Vol.1 이인규(서울시립대학교 환경공학부) 9

으로 흡수가 일어난다는 보고가 있어, 현재보다 더 작은 크기의 미세플라스
틱 정량 기술의 연구가 필요하다. 하지만 FT-IR은 검출 가능한 최저 크기가

10~20μm 수준이며, 형상에 따라 실제 측정 가능한 크기는 20μm 이상이 되

기도 한다. Raman 분광법은 FT-IR보다 작은 크기인 1~5μm 크기의 미세플
라스틱 분석이 가능하다. 그림 3은 일반적인 Raman 분광분석을 이용한 미

세플라스틱 분석 방법의 흐름도를 제시하였다.

[표 1] 미세플라스틱 분석 방법 장·단점 비교
분석장비 측정크기 장점 한계점

- 작은 크기 미세플라스틱 - 복잡한 시료 준비 과정
μ-FTIR >10μm 분석에 적합 - 폴리아마이드 재질 분석 불가능
- 비파괴적 분석 - 고비용

- 매우 작은 크기 미세플라
스틱에 적합 - 형광 간섭물질에 매우 민감함
Raman
spectroscopy >1μm - 물 스펙트럼에 의한 간섭 - 레이저에 의한 미세플라스틱 분해 가능성
효과 적음 - 고비용
[그림 2] 환경 매체별 시료 전처리 방법 전처리 방법 및 분석기기 적용 구분 - 비파괴적 분석

- 파괴적 분석(destructive analysis)
- 유기 플라스틱 additive
Py-GC/MS >0.1mg - 긴 분석시간
경 확인 과정에서 미세플라스틱으로 확인된 물질은 FT-IR 분광기로 분석하 분석 가능
- 데이터분석의 어려움
여 종류(재질)를 확인할 수 있다. FT-IR 분석 결과는 스펙트럼 형태로 나타
- 시료(0.5~100mg) 분석
나며, 분석 시료의 스펙트럼 피크 형태와 위치를 저장된 스펙트럼 라이브러 - 파괴적 분석
을 통해 분석 - 화학적 특성 분석만 가능, 미세플라스틱 형
리와 비교하여 종류를 판별한다. TED-GC 0.5~ - 민감도 증진 태 및 크기 분석불가
-MS 100mg - 짧은 분석시간(2.5시간) - 환경매체별 간섭 영향을 제거하기 위해 실
- 자동화를 통한 많은 수 험마다 internal standard 검증 필요
3 현재까지 널리 이용되는 미세플라스틱 정량 방법은 분광분석법과 열분해 시료분석 가능
미세플라스틱 분석법 두가지 이며, 분석장비에 따른 장단점을 표 1에 비교하였다. 환경으

분석법의 장·단점 로 배출된 미세플라스틱의 검출 방법은 염색 등을 이용하여 육안 및 현미경

을 사용하는 방식과 최근에 적용되기 시작한 FT-IR, Raman 분광법 등의 기
기분석법이 있다. 최근 5년간 미세플라스틱의 분석 방법이 발전함에 따라 10

μm 이하의 미세플라스틱이 검출되고 있으며, 크기가 작아질수록 농도가 높

아지는 경향이 확인되었다. 특히 2차 미세플라스틱은 다양한 연구가 진행됨
에 따라 1.6μm 크기의 미세플라스틱도 검출하였으며, 더 작은 나노 크기의

미세플라스틱이 존재할 가능성이 확인되어 경각심을 주고 있다. 또한 인체
위해성 관련 연구에서 약 3μm 미만의 미세플라스틱이 인체 조직에 제한적 [그림 3] 하수 및 슬러지 중 미세플라스틱 분석을 위한 전처리 및 라만분광분석 절차 (예시)