확대 l 축소

PFAS를 중심으로 한 환경 분석에서의 응용

Application of PFAS to environmental analysis
  한국쇼코츠쇼(주)가 "2023 KOREA LAB" 전시기간 중 발표한 'PFAS를 중심으로 한 환경 분석에서의 응용'에 따르면 다음과 같은 내용으로 구성되어 있다.

PFAS는 Per and Poly fluoro alkyl substance의 줄임말이며 일반적으로 과불화화합물로 불리고 있다. 구고적으로는 알킬사슬에 다수 불소 원자가 부착된 합성 유기 불소 화합물의 형태이며 광범위한 소비자 및 산업 제품에 사용되고 있는 화학 물질 그룹으로 1940년대부터 전 세계에서 다양한 산업에서 제조 및 사용이 되고 있다.

이러한 PFAS 화학적으로 매우 안정한 상태를 가지고 있어 자연 환경에서 쉽게 분해되지 않아 Forever Chemical이라는 이명을 가지고 있다. 최근 연구에 따르면 PFAS는 다양한 생체 조직에서 부작용을 일으키는 빈도가 증가하는 것으로 밝혀졌으며, 인간 호르몬을 교란시켜 생식력의 감고, 간독성, 고콜레스테롤 혈증 등과 같은 질병에도 관여할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.
이와 같이 PFAS의 위험성이 지속적으로 대두되어 인체 흡수를 막기 위한 관리&제거법이 연구되고 있으며 동시에 LC/MS나 GC/MS를 이용한 분석법도 활발하게 연구가 되고 있다. Shodex는 이러한 PFAS분석을 위해 LC/MS법을 적용하여 각종 PFAS 분석을 진행하였다.

(Shodex HPLC Column)

Shodex는 PFAS의 효과적인 분석을 위해 LC/MS 환경에서 최적의 분석을 진행할 수 있는 컬럼 두 종류를 선택하였다. 친수성상호작용(HILIC) + 이온교환(Ion Exchange)가 동시에 작용할 수 있는 컬럼인 HILICpak VT-50 2D와 역상(Reversed Phase) + 이온교환(Ion Exchange)가 동시에 작용할 수 있는 컬럼인 RSpak JJ-50 2D를 선택하여 다양한 분석 조건으로 PFAS 분석 경향성을 확인하였다.

HILICpak VT-50 2D 컬럼을 이용하여 70% ACN이동상 조건에서 PFAS 다종을 분석하였다. 이동상의 ACN의 농도가 높아질수록 용출 시간이 줄어드는 경향을 보이나, 특정 샘플의 반대로 유지 시간이 증가하는 경향을 보이기도 하는 U자 형태를 보여 PFAS 다종 분석에는 Gradient 조건이 매우 어렵다는 것을 알 수 있었다.

다음은 MeOH와 ACN 이동상을 각각 사용하여 비교를 진행하였다. MeOH를 사용할 경우 일반적으로 컬럼 내에서 머무르는 시간이 증가하며 ACN과는 다른 역전 패턴을 보여 분리하고자 하는 PFAS 체인 및 특성에 맞추어 이동상을 선택 및 비율을 조절할 수 있을 것으로 판단된다.

다음은 사용하는 이동상에 포함된 염을 변경하였을 때 분리 성능에 대한 비교분석을 진행하였다. 사용된 두 염의 분리 성능의 우열에 관계없이 사용이 가능한 것을 확인하였다. 또한 PFAS의 말단이 Sulfo Group을 가지고 있을 경우 탄산수소암모늄을 사용하는 것이 높은 감도를 보임을 알 수 있었고, 말단이 Carboxyl Group을 가지고 있을 경우 아세트산 암모늄을 사용하는 것이 보다 좋은 감도를 나타냄을 확인하였다.

이와 같이 PFAS 분석을 진행 시 다양한 조건을 고려하여 목적에 부합할 수 있는 분석 조건을 확립할 수 있으며, 환경 규제에 대응하여 Shodex 컬럼으로 합리적인 분석을 진행할 수 있다(www.shodex.co.kr).

[2023 KOREA LAB 오픈 세미나 발표 현장]

'PFAS를 중심으로 한 환경 분석에서의 응용'에 관한 궁금한 내용은 본 원고자료를 제공한 한국쇼코츠쇼(주)를 통하여 확인할 수 있다.

Reference(참고자료): 쇼코츠쇼 홈페이지(www.shodex.co.kr)
Model Name(모델명): HILICpak VT-50 2D, RSpak JJ-50 2D
The Person in Charge(담당자): Shin Yonghun
Maker(제조사): RESONAC CORPORATION
Country of Origin(원산지): Japan
Mail inquiry: yhshin@shokokorea.com
Data Services(자료제공): Shoko Korea Co., Ltd.

<이 기사는 사이언스21 매거진 2023년 8월호에 게재 되었습니다.>

이전화면맨위로

확대 l 축소