[과학을 읽다]플라스틱 속 유해물질 알아낸다

국내 연구팀, 분석용 플라스틱 인증표준물질 개발

▲ 백송이 박사가 동위원소희석 액체크로마토그래피 질량분석기를 이용해 인증표준물질을 분석하고 있다.[사진제공=KRISS]

[아시아경제 정종오 기자] 인류의 역사상 가장 큰 발명품 중 하나로 플라스틱을 꼽습니다. 생활 곳곳에서 접할 수 있는 소재입니다. 최고의 발명품 중 하나인데 플라스틱 속에는 유해물질 또한 있습니다. 그 양을 정확히 알아낼 수 있는 물질이 개발됐습니다.

특히 최근 플라스틱이 바다로 유입되고 파도에 휩쓸리면서 잘게 쪼개진다는 사실이 밝혀졌습니다. 잘게 쪼개진 플라스틱 알갱이를 어패류들이 먹고 먹이사슬을 통해 인류가 섭취한다는 분석도 나왔습니다. 수 천 만톤의 플라스틱 쓰레기가 해양으로 흘러들어 오염이 진행되고 있다는 것이죠.

한국표준과학연구원(KRISS, 원장 신용현) 유기분석표준센터 백송이 박사는 브롬화 난연제 중 하나인 헥사브로모사이클로도데칸(이하 HBCD) 분석용 플라스틱 인증표준물질을 만들었습니다. 플라스틱에 유해물질의 양을 정확히 알아낼 수 있는 물질입니다.

브롬화 난연제란 전자제품, 플라스틱, 건축자재 등의 가연성 물질에 첨가해 발화를 방지·지연시키는 화합물을 말합니다. 플라스틱이 연소될 때 유독 가스가 발생하기 때문에 난연화가 필요합니다.

인증표준물질(CRM, Certified Reference Material)이란 특정 성분의 함량과 불확도가 명백히 규정된 표준물질로 측정기기와 분석방법의 정확성을 확인할 수 있는 기준이 됩니다.

불확도란 참 값이 존재할 수 있는 범위를 측정데이터를 바탕으로 합리적으로 추정한 결과를 말합니다. 예컨대 측정값이 100이라 가정하고 불확도가 2 %라면 참값은 98~102사이에 있다고 추정할 수 있는 것이죠.

시험기관에서는 자체 보유한 기기와 분석방법으로 해당 CRM의 특정 성분 함량을 측정합니다. CRM에 명시된 함량과 측정된 함량을 비교해 보유한 기기와 분석방법의 정확성을 확인, 교정할 수 있습니다.

최근 HBCD가 호르몬 체계를 교란시키고 신경계, 면역계 등 인체에 유해한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다. 유럽연합(EU)은 이 물질을 유해물질제한지침(RoHS)에 포함시키는 것을 검토 중입니다. 스톡홀름협약에서는 잔류성유기오염물질로 지정돼 전 세계적으로 제조와 사용, 수출입이 금지될 예정에 있습니다.

전자제품과 관련 부품 생산 기업들은 제품에 포함된 유해물질의 함량을 기준치 이하로 관리해야 하는 것이죠. 이 과정에서 잘못된 검사 결과는 관련 수출 제품 전량 회수 등의 큰 경제적 손실을 초래합니다. 시험검사기관들은 시험검사의 신뢰성을 확보해야 합니다. 이 과정에서 인증표준물질을 통한 교정은 필수적이죠.

KRISS는 표준기관이 최상위분석법으로 이용하는 동위원소희석 액체크로마토그래피 질량분석법을 사용해 주요 성분인 알파 HBCD, 베타 HBCD, 감마 HBCD에 대한 인증 값을 산출, 불확도가 5 %인 정교한 인증표준물질을 개발했습니다.

유기분석표준센터 백송이 박사는 "HBCD 분석용 플라스틱 인증표준물질의 보급을 통해 시험검사기관들의 시험검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다"며 "국내 유통 중인 제품과 수입 제품에 대한 국민들의 불안을 해소해 줄 것"이라고 말했습니다.

▲HBCD 분석용 플라스틱 인증표준물질(CRM).[사진제공=KRISS]

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr