한국환경산업기술원은 한국과학기술원 연구팀이 흑연을 원료로 하는 그래핀이 특정 파장에서 빛을 발광하는 원리를 활용해 물속의 유해한 중금속 성분을 단시간에 측정할 수 있는 휴대용 분석장비를 국내에서 처음 개발했다고 밝혔다.

그동안 수중 중금속 측정은 현장에서 시료를 채취해 실험실에서 약 하루정도 소요되는 정밀 분석을 거쳐야 하지만, 이번에 개발된 측정장비는 30분만에 10억분의 1단위(ppb)까지 정밀하게 측정할 수 있게 되었다.

주요 원리는 중금속 분석 시료로 채취한 액체를 장비의 측정판에 몇방울 떨어뜨리면 내부의 관을 따라 불순물 제거과정을 거치고 그래핀 측정판을 통과하며 중금속 종류에 따른 각각의 DNA Aptamer와 반응하게 된다. 여기에 단파장(320nm)의 빛을 비추면 시료에 포함된 중금속의 종류와 농도에 따라 검출모니터에 나타나는 빛의 세기가 다르게 나타나 수중 중금속의 정밀한 측정이 가능하다.

동 장비는 나노 사이즈인 그래핀 양자점이 산화되면서 초록색으로 발광하는 성질을 이용하였으며, 특정한 중금속에 쉽게 결합하는 그래핀 기반 DNA Aptamer를 개발해 중금속을 판별할 수 있도록 한 점이 주요 핵심기술이라고 밝혔다. 

[출처 = 녹색기술정보시스템(www.greenplatform.re.kr) / 2015. 11. 23]