요   약   문
산업용도 및 일상생활의 다양한 제품에서 제조나노물질의 사용이 증가함에 따라 EU, 북미, 대만, 일본 등에서는 제조나노물질의 생산과 사용에 있어서 독성/위해성 평가를 통해 안전성을 확보하는 등 자체적으로 규제하려는 움직임이 활발하다. 탄소나노튜브(CNT)의 경우, 막여과 방식에 접목할 수 있는 차세대 수처리 재료로서 주목받는 등 다양한 산업적 활용방안이 시도되는 동시에 일부 동물실험을 통해 독성학적 소견이 보고됨에 따라 금속성 제조나노물질과 함께 논란이 되고 있다. 본 연구는 예비 검토를 위하여 단층(single wall) 및 다층나노튜브(multi wall)을 대상물질로 선정하고 실시간 직사분석 이온화 방법(DART)과 고분해능 질량분석방법을 접목하여 제조나노물질의 입자표면을 직접 이온화하고 질량분석을 통해 입자성 물질의 정성방법을 검토하고 향후 다양한 제조나노물질의 DB를 동일한 방법으로 구축하여 정성 라이브러리를 구축하는 것을 목적으로 하였다. 탄소나노튜브(SP급 SWNT 및 MWNT)는 SES Research(Huston, USA)에서 구매하였으며 시료의 이온화는 DART(Direct Analysis in Real Time) 방식의 SVP 모델 (Ion SenseTM, MA, USA)을 사용하였으며, 이온화에 사용한 온도는 300-500℃, 분석 시간은 1분을 적용하였다. 질량분석장치는 Orbtrap Exactive (Thermo) 모델을 사용하여 분해능 50,000 및 스캔범위 100-2,000에서 분석하였다. 성분 확인 및 구조해석은 Xcalibur 2.1에서 질량스펙트럼을 관찰하였으며, 질량 정확도 5ppm 조건에서 확인하였다. 
분석에 사용한 시료의 조각이온(fragment)은 모두 450℃ 이상의 온도 범위에서 이온화가 이뤄지는 것이 관찰되었으며, 제품마다 다양한 스펙트럼이 얻어지는 것을 확인하였다. 500℃에서 얻은 스펙트럼중 주요 500여개의 조각이온을 추출하여 비교한 결과, 단층구조(SWNT)가 다층구조(MWNT)보다 많은 조각이온이 생성되는 것으로 나타났다. 예비적인 시험결과로부터 특정 이온만을 사용하여 산업 등의 용도에서 사용된 후 환경중으로 방출된 탄소나노튜브를 정확히 구별하여 정량하는 것은 어려움이 예상되며 분석데이터를 주성분 분석 등에 적용하여 성분 포함여부를 확인하는 과정이 필요할 것으로 판단된다. 또한 정수장으로 탄소나노튜브가 유입할 경우, 응집-침전과정을 거쳐 슬러지로 대부분이 제거될 가능성이 높을 것으로 예상되어 본 연구에서 검토한 방법을 활용하면 슬러지내 함유 여부를 확인 할 수 있을 것으로 판단된다. 향후 다양한 제조나노물질의 DB구축과 시료적용 및 통계적 방법을 통해 정성분석방법으로 활용 예정이다.