KR102455344B1 - 대기시료 채취장치 및 그를 이용한 대기 중 미세플라스틱 분석방법 - Google Patents

대기시료 채취장치 및 그를 이용한 대기 중 미세플라스틱 분석방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대기시료 채취장치 및 그를 이용한 대기 중 미세플라스틱 분석방법에 관한 것이다.
본 발명의 대기시료 채취장치는 대기 중 시료가 흡입된 주입구, 상기 주입구로부터 여과공 크기별 필터가 순차적으로 다단 연결되어 시료채취 및 시료채취 종료 후 분리가능한 미세플라스틱 포집용 필터조립부 및 상기 필터조립부 말단이 펌프에 연결된 것으로, 상기 대기중의 시료를 흡입하고 장치의 단마다 설치된 필터를 통과하여 대기중의 미세플라스틱을 필터링하여 시료채취가 가능하고, 상기 시료채취 종료 후 필터조립부로부터 분리된 필터가 열분해기반 분석장치에 그대로 투입되고 분석되어, 시료채취 시 필터표면에 흡수 또는 흡착된 유기물처리 제거를 위한 전처리과정을 생략할 수 있고 대기시료 포집, 전처리, 운송 중 나타날 수 있는 시료의 손실을 줄여 대기 내 존재하는 미세플라스틱에 대한 정확한 분석결과 도출이 가능하다.

Description

대기시료 채취장치 및 그를 이용한 대기 중 미세플라스틱 분석방법{AIR SAMPLE COLLECTION DEVICE AND ANALYSIS METHOD OF MICROPLASTIC IN AIR USING THE SAME}
본 발명은 대기시료 채취장치 및 그를 이용한 대기 중 미세플라스틱 분석방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대기 중 시료가 흡입된 주입구로부터 여과공 크기별 필터가 순차적으로 다단 연결된 미세플라스틱 포집용 필터조립부를 통해 대기중의 미세플라스틱을 필터링하여 시료채취가 가능하고, 상기 시료채취 종료 후 필터조립부로부터 분리된 필터가 열분해기반 분석장치에 그대로 투입되고 분석되어, 대기 내 존재하는 미세플라스틱에 대한 정확한 분석이 가능한 대기시료 채취장치 및 그를 이용한 대기 중 미세플라스틱 분석방법에 관한 것이다.
미세플라스틱이란 5mm 미만 크기의 플라스틱을 의미하며, 생산 당시부터 5mm 미만으로 만들어진 1차 플라스틱(primary plastic) 과 광분해 및 물리화학적, 생물학적 작용으로 5mm 미만으로 파쇄된 2차 플라스틱(secondary plastic)으로 구분한다.
미세플라스틱의 주요 발생원은 1차 미세플라스틱으로는 화장품 및 세안제에 사용되는 폴리에틸렌(polyehtylene, PE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리스타이렌(polystyrene, PS) 등이 주로 차지하며 하수 배출로 문제를 야기하고, 2차 플라스틱의 발생은 큰 플라스틱이 바람, 파도, 자외선 등에 의한 풍화ㆍ침식ㆍ산화 작용 등으로 마모되거나 파쇄되어 발생된다.
인공적으로 제조되어 사용되다가 파쇄된 플라스틱이나 도로에 떨어진 자동차 타이어 마모 미세입자, 농촌 환경에서 발생하는 폐비닐 플라스틱 입자 등으로부터 발생된 미세플라스틱은 다양한 경로를 통해 육상에 매립되고, 수계로 흘러 들어 갈 뿐만 아니라 대기에 이르기까지 수질, 대기, 토양 및 퇴적물의 다양한 매체로 쉽게 전파되어 생태계에 악영향을 미칠 수 있다.
이러한 미세플라스틱은 수많은 공극이 존재하는 분자구조로 되어 있어, 주변 환경에 잔류하고 있는 유기화학물질과 중금속 등의 다양한 오염물질을 흡착하는 것으로 알려져 있으며, 입자의 크기가 작아질수록 질량 대비 입자수가 늘어나며, 표면적 또한 급격히 증가한다.
표면에 흡착하는 오염물질을 고려할 때, 크기가 작은 플라스틱의 위해성 역시 증가할 가능성이 높다.
현재까지 미세플라스틱 관련 연구는 해양환경에 존재하는 미세플라스틱에 의한 문제점 해소에 집중되어 왔으며, 그 일례로, 특허문헌 1은 다수의 필터를 사용하여 해수의 미세플라스틱을 여과하고 포집하되, 해양 표층에 부유하는　미세플라스틱을 제3필터인　플라스틱　비즈에 전기적으로 결합 및 응집시켜 포집　및 분리할 수 있는　미세플라스틱　포집　장치가 개시되어 있고, 특허문헌 2는 시료수내의 미세플라스틱을 계수할 수 있는 미세플라스틱 검출장치를 제시하고 있다.
반면에 최근 도심 대기에서 미세플라스틱이 상당량 검출된 연구결과가 보고되면서, 대기 중 미세플라스틱 오염에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다.
그러나 국내의 경우, 현장에서 채취한 시료에서 다양한 종류의 미세플라스틱을 종류별로 따로 분리하기 위한 다양한 기초연구들이 국가연구기관과 대학 중심으로 진행되고 있고, 시료 채취부터 직접 분석까지 통합된 기술은 아직 개발된 사례가 없다.
즉, 대기 중 미세플라스틱 오염에 관한 연구를 위한 시료 채취방법, 용량 등 채취하는 실험주체에 따라 모두 다른 방법들을 사용하고 있어, 표준화된 시료 채취 및 분석 방법에 대한 확립이 없는 실정이다.
종래 사용되는 대기시료 수집법으로는, 정해진 위치에 설치한 후 자유낙하하는 미세플라스틱 입자를 채취하는 방식의 수동 수집기를 사용하여 대기 미세플라스틱 연구가 진행되고 있다(비특허문헌 1).
상기 수동 수집기를 사용할 경우, 최소화된 비용으로 연구를 수행할 수 있으며 다양한 위치 선정이 가능하고 전력이 필요하지 않다는 장점이 있으나, 분석 가능한 양의 샘플을 확보하기까지 시간이 너무 오래 걸리는 단점이 있다. 또한, 바람이나 날씨에 영향을 많이 받아 샘플링하는 기간을 설정하는데 있어 한계가 있으며, 시료채취 목표시간이 끝나면, 필터 홀더의 필터를 유리 디쉬에 넣고 고정 및 밀봉 후 운송해야 한다.
상기 수동 수집기의 단점을 개선하고, 더욱 효과적으로 미세플라스틱을 샘플링하기 위하여, 펌프 수집기를 활용하고 있다. 구체적으로 펌프 수집기는 미니 펌프 또는 고유압 펌프를 유리섬유 필터(glass fiber filter) 또는 석영섬유 필터(quartz fiber filter)와 결합하여 미세플라스틱 입자를 채취하는 방식이다.
반면, 종래 대기시료 수집법을 통해 수집된 대기시료는 미세플라스틱 분석 전, 대기 중 미세플라스틱 표면에 흡수된 유기물질(organic matter)을 제거하기 위해서 과산화수소(H2O2) 용액처리 또는 밀도분리에 의한 전처리를 수행해야한다.
상기 과산화수소(H2O2) 용액처리법은 5㎛의 공극을 가지는 STS 또는 유리재질의 필터를 통해 사전 여과한 후, 실온에서 과산화수소(H2O2) 30% 용액에 필터를 반응시켜 유기물을 처리한다. 이후 잔류 과산화수소를 제거하기 위해 다시 증류수를 이용하여 2∼3회 감압 여과하고, 전처리가 끝난 필터는 유리 디쉬에 보관 및 밀봉한다.
상기 밀도 분리는 시료 중 미세플라스틱을 다른 물질과 구분하기 위하여, NaCl, NaI, ZnCl2 등의 시약을 물에 녹여 밀도를 높인 후, 미세플라스틱을 상층으로 띄워 하층부로 가라앉은 물질을 제거하는 전처리 방법이다.
상기 전처리 과정의 번거로움 이외에도 대기시료를 채취하게 되면, 미세먼지는 필터에 압착되어 쉽게 떨어지지 않지만, 미세플라스틱은 작은 충격에도 쉽게 손실되기 때문에 운송시 시료의 로스가 있을 수 있다. 또한, 이미 용매를 사용하여 전처리한 시료를 다시 분석장치에 투입할 수 있는 상태로 만들어야 하는 불편함이 있다.
이에, 본 발명자들은 대기 중 미세플라스틱 오염측정을 위하여 시료 채취 및 분석 방법에 대하여 꾸준히 시도한 결과, 대기 중 시료가 흡입된 주입구로부터 여과공 크기별 필터가 순차적으로 다단 연결된 미세플라스틱 포집용 필터 조립부를 제작하여, 대기중의 시료를 흡입하고 장치의 단마다 설치된 필터를 통과하여 대기중의 미세플라스틱을 필터링하여 시료채취가 가능하고, 상기 시료채취 종료 후 필터조립부로부터 분리된 필터가 열분해기반 분석장치에 그대로 투입되고 분석되어, 열분해기반 장치에 투입되기 때문에 유기물제거를 위한 전처리과정이 필요 없고, 필터 자체가 샘플컵의 형태를 띄고 있어 종래 전처리 후 필터상에 남아있는 시료를 샘플컵에 넣기 위한 과정을 생략할 수 있어, 미세플라스틱 분석시 시료손실을 줄여 대기 중 미세플라스틱에 대한 정확한 분석이 가능함으로써, 본 발명을 완성하였다.
대한민국특허 제2100852호 (2020.04.14 공고) 대한민국특허 제2094373호 (2020.03.27 공고)
Earth-Science Reviews 2020, 203, 103118
본 발명의 목적은 미세플라스틱 포집용 필터조립부를 포함한 대기시료 채취장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 대기시료 채취장치를 이용하여 시료채취 종료 후 미세플라스틱 포집용 필터조립부로부터 분리된 필터를 열분해기반 분석장치에 투입하여 분석하는 대기 중 미세플라스틱 분석방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 대기 중 시료를 흡입하는 주입구, 상기 주입구로부터 여과공 크기별 필터가 순차적으로 다단 연결되어 시료채취 및 시료채취 종료 후 분리가능한 미세플라스틱 포집용 필터조립부 및 상기 필터조립부 말단이 펌프에 연결된 대기시료 채취장치를 제공한다.
본 발명의 대기시료 채취장치에 있어서, 상기 주입구로부터 필터조립부 말단까지 여과공 크기가 순차 감소되는 순서로 필터가 다단 연결된 것이고, 상기 필터 여과공 크기가 미세플라스틱 포집용도에 적합한 5㎛ 내지 500㎛에서 선택되는 것이다.
더욱 바람직하게는 본 발명의 실시형태로서 상기 주입구로부터 필터조립부 말단까지 500㎛ 또는 100㎛ 필터에서 선택된 제1필터부; 100㎛ 또는 20㎛ 필터에서 선택된 제2필터부; 20㎛ 또는 5㎛ 필터에서 선택된 제3필터부 순서로 필터가 다단 연결된 것이다.
본 발명의 대기시료 채취장치에서, 필터는 금속재로 이루어지며, 열분해기반 분석장치에 사용되는 필터소재로 결정되며 구체적으로는 소결금속 또는 스테인레스스틸재질에서 선택된 것이다.
상기 여과공 크기별 필터가 개별 하우징에 수용되며, 상기 개별 하우징이 체결부재에 의해 이웃하는 하우징간 연결되어 대시시료 샘플링 과정에 가스샘(leak) 문제가 없도록 한다.
또한, 상기 필터조립부 말단은 지그(ZIG)에 의해 펌프와 연결된 것이다.
본 발명의 대기시료 채취장치는 대기 중의 시료를 빨아들일 수 있는 압력을 제공하는 펌프에 의해 대기중의 시료를 흡입하고 장치의 단마다 설치된 필터를 통과하여 대기 중의 미세플라스틱을 필터링하여 시료채취가 가능한, 휴대가 간편하고 이동성이 용이한 휴대용 대기시료 채취장치이다.
또한, 본 발명은 대기시료 채취장치를 이용하되, 시료채취 종료 후 미세플라스틱 포집용 필터조립부로부터 분리된 필터를 열분해기반 분석장치에 그대로 투입하여 분석하는 대기 중 미세플라스틱 분석방법을 제공한다.
상기 열분해기반 분석장치가 열중량 분석기를 이용한 것이며, 더욱 구체적으로는, TGA-IR 또는 TED-GC/MS이다.
본 발명의 따라 대기 중 미세플라스틱을 포집하여 분석하는 일련의 과정에서 시료채취와 직접분석의 필터를 별도로 두지 않게 하여 손쉽게 분석이 가능하도록 한 대기시료 채취장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 대기시료 채취장치는 장치를 눕히거나 세워서 사용할 수 있어, 자유낙하하는 미세플라스틱 뿐만 아니라 여러 방향으로 대기중의 미세플라스틱 포집이 가능하다.
또한, 본 발명은 대기시료 채취장치를 이용하여 시료채취 종료 후 미세플라스틱 포집용 필터조립부로부터 분리된 필터를 열분해기반 분석장치에 그대로 투입하여 분석함으로써, 시료채취 시 필터표면에 흡수 또는 흡착된 유기물 제거를 위한 전처리과정을 생략할 수 있고, 대기시료 포집, 전처리, 운송 중 나타날 수 있는 미세플라스틱 시료의 손실을 줄여 대기 내 존재하는 미세플라스틱에 대한 정확한 분석결과 도출이 가능한 분석방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 대기시료 채취장치의 외관사진이고,
도 2는 대기시료 채취장치에 포함된 미세플라스틱 포집용 필터조립부의 단면도이고,
도 3은 본 발명의 대기시료 채취장치에 포함된 미세플라스틱 포집용 필터조립부의 시제품 사진으로 필터조립부의 분리형태(상) 및 필터조립부의 결합형태(하)를 나타낸 사진이고, 화살표방향은 필터가 포함한 하우징 사진이고,
도 4는 상기 도 3의 하우징에 필터가 포함된 경우(a)와 필터가 미포함된 경우(b)의 사진이고,
도 5는 본 발명의 미세플라스틱 포집용 필터조립부에 포함된 여과공 크기별 제작된 필터의 제1실시형태이고,
도 6은 본 발명의 미세플라스틱 포집용 필터조립부에 포함된 여과공 크기별 제작된 필터의 제2실시형태이고,
도 7은 본 발명의 대기시료 채취장치를 이용한 시료채취 종료 후 미세플라스틱 포집용 필터조립부에서 분리된 필터를 분석장치(TGA-FTIR)에 로딩한 사진이고,
도 8은 본 발명의 대기시료 채취장치를 이용한 시료채취 종료 후 미세플라스틱 포집용 필터조립부에서 분리된 필터를 분석장치(TED-GC-MS)에 로딩한 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 대기시료 채취장치의 외관사진으로서, 본 발명은 대기 중 시료를 흡입하는 주입구, 상기 주입구로부터 여과공 크기별 필터가 순차적으로 다단 연결되어 시료채취 및 시료채취 종료 후 분리가능한 미세플라스틱 포집용 필터조립부 및 상기 필터조립부 말단이 펌프에 연결된 대기시료 채취장치를 제공한다.
본 발명의 대기시료 채취장치의 특징은 미세플라스틱 포집용 필터조립부(20, 21, 22)을 구비한 것으로서, 도 2는 대기시료 채취장치에 포함된 미세플라스틱 포집용 필터조립부의 결합형태가 도시된 단면도이다.
구체적으로, 대기 중의 시료를 빨아들일 수 있는 압력을 제공하는 펌프(미도시)에 의해 대기 중 시료를 흡입하는 주입구(10)로부터 화살표 방향으로 흡입된 공기가 미세플라스틱 포집용 필터조립부(20, 21, 22)의 각 단의 필터를 거쳐 통과하면서 미세플라스틱을 필터링하여 시료채취할 수 있다.
상기 미세플라스틱 포집용 필터조립부에 포함된 필터는 주입구로부터 필터조립부 말단까지 필터 여과공 크기가 순차 감소되는 순서로 다단 연결된 것이고, 이때, 상기 필터 여과공 크기는 미세플라스틱 포집용도에 적합한 500㎛ 내지 5㎛ 범위에서 일정간격으로 설정된 다양한 조합에 의해 필터조립부가 성립될 수 있다.
본 발명에서 사용된 실시형태로서 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 주입구(10)로부터 필터조립부 말단(40)까지 500㎛ 또는 100㎛ 필터에서 선택된 제1필터부(20); 100㎛ 또는 20㎛ 필터에서 선택된 제2필터부(21); 20㎛ 또는 5㎛ 필터에서 선택된 제3필터부(22) 순서로 다단 배치된 것이다.
상기 여과공 크기별 필터를 포함하는 제1필터부 내지 제3필터부는 개별 하우징에 필터가 수용되며, 이때, 각각의 하우징은 이웃하는 하우징간 체결부재(303, 313, 323)에 의해 연결된 것이다.
상기 하우징에는 필터지지용 부재(301, 311, 321) 및 필터고정용 부재(302, 312, 322)를 부가하여, 시료채취시 펌프 압력에 의해 필터가 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.
상기 체결부재는 대기시료 샘플링 과정에 가스샘(leak) 문제없이 연결될 수 있다면, 공지된 수단에서 제한없이 채택하여 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 볼트(303, 313, 323)로 상하 고정하여 완성한다.
또한, 상기 필터조립부 말단은 지그(미도시)에 의해 펌프와 연결되도록 한다.
도 3은 본 발명의 대기시료 채취장치에 포함된 미세플라스틱 포집용 필터조립부의 시제품 사진으로서 상부에는 필터조립부의 분리형태 및 하부에는 필터조립부의 결합형태를 나타낸 사진이고, 화살표방향은 필터가 포함한 하우징 사진을 나타낸다.
더욱 구체적으로, 도 4는 상기 도 3의 하우징에 필터가 포함된 경우(a)와 필터가 미포함된 경우(b)의 사진을 제시한다.
이상의 여과공 크기별 제작된 필터는 시료채취 종료 후 분리가능하고 필터자체가 분석장치용 컵으로 사용되므로, 대기시료 포집, 전처리, 운송 중 나타날 수 있는 미세플라스틱 시료의 손실을 최소화할 수 있다.
본 발명의 대기시료 채취장치에서, 필터는 금속재로 이루어진 것으로, 열분해기반 분석장치에 사용되거나 적합한 필터 소재로 결정된다.
그 일례로, 도 5는 본 발명의 미세플라스틱 포집용 필터조립부에 포함된 여과공 크기별 제작된 필터의 제1실시형태로서, TGA-IR 분석용으로 적합한 소결금속소재이며, 5㎛ 여과공 크기의 원통형 필터이다.
또한, 도 6은 본 발명의 미세플라스틱 포집용 필터조립부에 포함된 여과공 크기별 제작된 필터의 제2실시형태로서, TED-GC/MS 분석용으로 적합한 스테인레스스틸(SUS) 재질의 원통형 필터를 사용할 수 있다.
상기 여과공 크기별 제작된 필터는 미세플라스틱을 필터링하기 위하여, 500㎛ 내지 5㎛ 범위에서 일정간격으로 설정된 다양한 조합에 의해 제작할 수 있으나, 바람직하게는 본 발명의 실시예에서는 5㎛, 20㎛, 100㎛, 500㎛ 크기별로 제작하여 사용한다.
본 발명의 대기시료 채취장치에 있어서, 대기시료 채취용 미니펌프는 유속 조절이 1 내지 100L/min 범위내로 가능한 에어 샘플링 펌프(air sampling pump)를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 미니펌프로 대기중의 시료를 흡입하고 장치의 단마다 설치된 필터를 통과하여 대기중의 미세플라스틱을 필터링하는 것으로, 휴대가 간편하고 이동성이 용이한 휴대용 대기시료 채취장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 대기시료 채취장치는 휴대가 간편하고 이동성이 용이하기에 장치를 눕히거나 세워서 사용할 수 있어, 자유낙하하는 미세플라스틱 뿐만 아니라 여러 방향으로 대기중의 미세플라스틱 포집이 가능하다.
나아가, 본 발명은 대기시료 채취장치를 이용하되, 시료채취 종료 후 미세플라스틱 포집용 필터조립부로부터 분리된 필터를 열분해기반 분석장치에 그대로 투입하여 분석하는 대기 중 미세플라스틱 분석방법을 제공한다.
상기 열분해기반 분석장치가 열중량 분석기를 이용한 것이며, 더욱 구체적으로는, TGA-IR 또는 TED-GC/MS이다.
본 발명의 분석방법은 열분해기반 분석장치에 적용하기 때문에, 시료채취 시 필터표면에 흡수 또는 흡착된 유기물 제거를 위한 번거롭고 복잡한 전처리과정을 생략할 수 있다.
또한, 시료채취 종료 후 미세플라스틱 포집용 필터조립부로부터 분리된 필터 자체가 샘플컵의 형태를 띄고 있어 종래 전처리 후 필터상에 남아있는 시료를 샘플컵에 넣기 위한 과정을 생략할 수 있다.
본 발명의 분석방법이 적용되는 열분해기반 분석장치로서, TGA-FTIR는 ㎛단위의 시료를 열중량 분석기(Thermal TGA)에 투입하면 일정한 승온율로 시료가 가열되며, 그 과정에서 순차적으로 발생하는 열분해 가스가 푸리에 적외선 분광기에 의해 분석되는 장치로서, 시간별, 온도별 연속적으로 발생하는 IR 스펙트럼 데이터를 수집할 수 있고, 스펙트럼을 분석하면 플라스틱의 정성 및 정량 분석이 가능하다.
본 발명의 대기시료 채취장치는 대기 중의 시료를 빨아들일 수 있는 압력을 제공하는 펌프에 의해 대기 중 시료가 흡입된 주입구로부터 장치의 단마다 설치된 필터를 통과하여 대기중의 미세플라스틱을 필터링하여 시료를 채취하고, 시료채취 종료 후에는 전처리 과정없이 미세플라스틱 포집용 필터조립부를 분리한 원통형 소결금속필터를 TGA-FTIR 장비에 로드할 수 있다.
이때, 사용된 원통형 소결금속필터는 도 5에 도시된 것을 사용하고, 원통형 소결금속은 밑면의 여과정도가 5㎛인 것을 사용한다.
또한, 미세플라스틱 포집용 필터조립부는 주입구(10)로부터 500㎛ 또는 100㎛ 필터에서 선택된 제1필터부(20); 100㎛ 또는 20㎛ 필터에서 선택된 제2필터부(21); 20㎛ 또는 5㎛ 필터에서 선택된 제3필터부(22) 순서로 필터조립부 말단(40)까지 다단 배치된 필터조립부, 대기 중의 시료를 빨아들일 수 있는 압력을 가해주는 펌프(미도시); 걸러진 필터를 장치에서 빼낼 수 있도록 하는 하우징(각 필터 양옆 위치)으로 구성된다.
도 7은 본 발명의 대기시료 채취장치를 이용한 시료채취 종료 후 미세플라스틱 포집용 필터조립부에서 분리된 필터를 분석장치(TGA-FTIR)에 로딩한 사진을 나타낸다.
본 발명의 분석방법이 적용되는 다른 실시형태의 열분해기반 분석장치로서, TED-GC/MS는 시료를 열중량 분석기(Thermal TGA)를 이용하여 일정한 승온율로 가열하여 이탈하는 온도별 휘발성분을 열 추출탈착기(Thermal desorption; TD)를 이용하여 흡착관에 흡착 및 탈착한 후 가스 크로마토그래피/질량분석기 (Gas Chromatography/Mass Spectroscopy; GC/MS)로 도입시켜 정성 및 정량분석을 하는 방법이다.
TED-GC/MS용 열중량 분석기를 이용한 분석장치를 이용한 분석방법에서 사용된 원통형 필터는 도 6에 도시된 스테인레스스틸(SUS) 재질의 원통형 필터를 사용한다.
또한, 미세플라스틱 포집용 필터조립부 구조는 TGA-FTIR용 열중량 분석기를 이용한 분석장치에서 수행한 것과 동일하다.
도 8은 본 발명의 대기시료 채취장치를 이용한 시료채취 종료 후 미세플라스틱 포집용 필터조립부에서 분리된 필터를 분석장치(TED-GC-MS)에 로딩한 사진을 나타낸다.
이상의 본 발명의 분석방법은 대기 시료채취 종료 후 전처리과정 없이 미세플라스틱 포집용 필터조립부로부터 분리된 원통형 필터를 직접 TGA-FTIR 또는 TED-GC/MS 장비에 로드함으로써, 대기시료 포집, 전처리, 운송 중 나타날 수 있는 시료의 손실을 줄여 대기시료 내에 존재하는 미세플라스틱에 대해 정확한 분석결과를 도출할 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10: 대기시료 흡입 주입구
20, 21, 22: 여과공 크기별 필터
30, 31: 하우징
301: 필터지지용 부재
302: 필터고정용 부재
313: 체결부재
40: 필터조립부 말단

Claims (10)

  1. 대기 중 시료를 흡입하는 주입구,
    상기 주입구로부터 여과공 크기별 필터가 순차적으로 다단 연결되어 시료채취 및 시료채취 종료 후 분리가능한 미세플라스틱 포집용 필터조립부 및
    상기 필터조립부 말단이 펌프에 연결되고,
    상기 펌프에 의해 대기 중의 시료가 주입구로 흡입되고,
    상기 여과공 크기별 필터가 개별 하우징에 수용되어 연결되고, 시료채취 종료 후 상기 필터조립부에서 분리가능한 상기 여과공 크기별 필터가 열분해기반 분석장치용 컵으로 사용되는 대기 중 미세플라스틱 분석용 대기시료 채취장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주입구로부터 필터조립부 말단까지 여과공 크기가 순차 감소되는 순서로 필터가 다단 연결된 것을 특징으로 하는 대기시료 채취장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 주입구로부터 필터조립부 말단까지 500㎛ 또는 100㎛ 필터에서 선택된 제1필터부; 100㎛ 또는 20㎛ 필터에서 선택된 제2필터부; 20㎛ 또는 5㎛ 필터에서 선택된 제3필터부 순서로 다단 연결된 것을 특징으로 하는 대기시료 채취장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 필터가 소결금속 또는 스테인레스스틸재질에서 선택된 금속재로 이루어진 것을 특징으로 하는 대기시료 채취장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 개별 하우징이 체결부재에 의해 이웃하는 하우징간 연결된 것을 특징으로 하는 대기시료 채취장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 필터조립부 말단이 지그에 의해 펌프와 연결된 것을 특징으로 하는 대기시료 채취장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 대기시료 채취장치가 휴대용인 것을 특징으로 하는 대기시료 채취장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
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