해양학은 해양 생물학을 비롯해 심해 지역의 깊이, 온도, 염분, 자원 등 다양한 특성을 탐구하는 종합 과학 분야입니다. 기후 변화, 해양 오염, 생물 다양성 감소 등의 이슈가 심화됨에 따라 해양학의 중요성은 그 어느 때보다 커지고 있습니다.

이러한 연구의 핵심 도구 중 하나로 다양한 필터 매체가 꾸준히 사용되어 왔습니다. 해양에는 수많은 생명체가 존재하며, 그만큼 연구 목적에 따라 필터의 사용 방식도 다양합니다. 본 기사에서는 과거 발표된 논문을 바탕으로, 해양학 연구에 있어 Sterlitech의 실버 멤브레인 필터(Silver Membrane Filter) 가 어떻게 활용되는지 몇 가지 주요 사례를 소개합니다.

마이크로플라스틱 분석을 위한 실버 필터의 장점

현재 해양 환경에서 가장 시급한 문제 중 하나는 바로 마이크로플라스틱 오염입니다. 매년 수백만 톤의 플라스틱 쓰레기가 바다로 유입되고 있으며, 이로 인해 5mm 이하의 미세 플라스틱 조각들이 해양 생태계 전반에 퍼지고 있습니다. 이러한 미세 플라스틱은 인간의 건강에도 잠재적인 위험을 초래할 수 있어, 이를 탐지하고 분석하는 기술이 절실합니다.

Sterlitech의 실버 멤브레인 필터는 마이크로플라스틱 분석에 매우 적합한 특성을 가지고 있습니다:

• 매끄럽고 반사성이 뛰어난 표면: 라만 분광(Raman imaging) 등 광학 분석 기법과 호환성이 뛰어납니다.

• 낮은 유기물 결합성: 플라스틱이 아닌 유기 입자의 간섭을 줄여 더 정확한 결과를 제공합니다.

• 우수한 열 안정성: 산화 분해(digestion) 공정과 같은 고온 처리에도 견딜 수 있어, 다양한 시료 전처리에 활용 가능합니다.

이러한 특징 덕분에 실버 필터는 해수나 해저 퇴적물 내의 미세 플라스틱을 정밀하게 분석하는 데 사용되고 있으며, 실제 환경 연구에서 점점 더 많이 채택되고 있습니다.

심해 생물 연구 및 유기 탄소 분석에서의 응용

실버 필터는 미세 플라스틱 외에도 다양한 해양학적 목적에 활용되고 있습니다. 예를 들어, 태평양 심해에 서식하는 동물성 플랑크톤(Zooplankton)의 배설물 내 질소 함량을 분석한 연구에서는, 질소 연소 분석에 앞서 시료를 전처리하기 위해 1.2 마이크론 크기의 실버 필터가 사용되었습니다. (Wilson et al., 2008)

또한, 우즈홀 해양연구소(Woods Hole Oceanographic Institution) 에서는 특정 해역에서 식물성 플랑크톤의 성장에 따라 유기 탄소가 얼마나 깊은 바다로 이동하는지를 확인하는 실험에 이 필터를 활용했습니다. 이 연구에서는 1.2 마이크론, 25mm 크기의 실버 멤브레인을 사용해 심층 수심에서 채취한 시료를 여과 및 분석에 활용했습니다. (McDonnell & Buesseler, 2012)

신뢰받는 다목적 필터 솔루션

이처럼 Sterlitech의 실버 멤브레인 필터는 공기, 물, 토양 등 다양한 환경 시료에서 미세 오염물질이나 입자 상태의 유기물, 미생물 등을 분석할 수 있는 강력한 도구로 평가받고 있습니다. 특히 다음과 같은 조건에서 필터의 성능이 빛을 발합니다:

• 고해상도 분광 분석이 필요한 경우

• 화학적 간섭을 최소화하고자 할 때

• 열처리 및 산화 처리가 필요한 시료 전처리 과정

해양학 연구, 생물 다양성 모니터링, 환경영향평가 등 다양한 분야에서 실버 멤브레인 필터의 활용 가능성은 앞으로도 계속 확대될 것으로 기대됩니다.

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각 연구의 결론은 다양한 여과 응용 분야, 특히 공기, 물 또는 토양에서 입자 오염 물질을 샘플링하고 분석하는 데 실버 멤브레인을 사용하는 것이 효과적이라는 것입니다.

참고문헌:

1. Cunsolo, S., Williams, J., Hale, M. et al. 폐수 및 슬러지 샘플에서 FTIR 기반 미세 플라스틱 분석을 위한 샘플 준비 최적화: 다중 소화. Anal. Bioanal Chem 413, 3789-3799 (2021)

2. Razeghi, N., Hamidiam, AH, MirzaJani, A. et al. 담수 생태계에서 미세 플라스틱 분석을 위한 샘플 준비 방법: 검토. Environ Chem Lett 20, 417-443 (2022)

3. Wilson E, Steinberg DK, Buesseler KO 아열대 및 아북극 북태평양의 중층대에서 동물플랑크톤의 입자 재포장 지표로서 깊이에 따른 배설물 펠릿 특성 변화. Deep-Sea Research II 55, 1636-1647 (2008)

4. McDonnell AMP, Buesseler KO 입자 크기 분포, 평균 침강 속도 및 탄소 함량 측정을 통한 침강 입자 플럭스 추정을 위한 새로운 방법. Limnol. Oceanogr.: Methods 10, 329-346 (2012)

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