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연속유입 면역센서에 의한 비 에어로졸 폭발물시료의 검출(Non-aerosol detection of explosives with a continuous flow immunosensor)

전문가 제언: □ 폭발물질의 검출 및 분석은 두 가지 측면에서 필요하다고 생각된다. 첫째 환경적 문제로서, 폭발물질에 의한 지하수, 토양 및 해양환경의 오염은 지구적 문제로 대두되고 있다. 둘째 최근의 국가안보와 테러분자들의 거동 때문에 폭발물의 검출능력의 기술에 대하여 지대한 관심을 가진다.

○ 폭발물질의 생산, 저장 및 시험은 이들 물질이 돌연변이, 독성 및 지속성 등의 성질로 인한 광범한 환경문제를 야기하므로 자연매질내의 폭발물 함량을 계속측정 해야 할 필요성이 있다. 다른 한편 현재 세계에는 전쟁과 테러분자들의 활동으로 약 1.25억 개의 지뢰가 매설되어 있고, 폭발하지 않은 지뢰를 찾아내고 감시하기 위해서는 감도가 높고 현장에서 적용할 수 있는 측정기술이 있어야 한다. 더 나아가 공항 및 항만에서 폭발물을 검색하기 위해서는 실시간에서 측정하는 비파괴방법(252Cf 중성자원으로 이용)이 필요하다.
- 폭발물 및 분해생성물을 측정하기 위해서는 전처리로서 이들을 토양 또는 지하수로부터 분리 및 농축단계가 필요하다. 분리방법으로서 액체-액체 추출, 디스크나 카트리지로 고체상 추출, 모세관 전기영동법 또는 초임계 유체 추출 등이 있다. 이 중에서 특히 토양시료에서 아세톤 또는 알코올과 같은 용매로 침출할 때 토양중의 부식토물질 및 점토질의 함량, TNT와 철과의 친화력 등을 고려해야 정량적 회수문제에 대처할 수 있다.
- RP-HPLC(EPA 분석 프로토골, 분석방법 8330)은 정교한 방법이며, 이 보다 간단한 방법으로서 비색법 및 분광광도법 등을 사용한다.
- 환경시료의 계속측정을 위해서는 광섬유 및 면역화학적 센서가 개발되어 있다.
- 형광으로 표지한 항체-항원반응에 의한 폭발물의 검출과 정량은 높은 감도와 좋은 검출한계 때문에 계속 사용되고 있으나, 최근에 표면 플라즈몬 공명법(Surface plasmon resonance, SPR)방법으로 질소화합물에 형광물질을 표지하지 않고 백색광을 이용하여 직접 단백질을 분석할 수 있는 기술이 개발되었다. 그러나 폭발물과 같은 작은 분자의 굴절률은 충분치 않아 다른 추가적인 연구가 필요하다.
- 분석방법은 시급성, 현장성, 감도, 선택성 및 비용 등을 고려하여 여러 분석방법을 선택할 수 있다.

저자: Shriver-Lake, Lisa C.; Charles, Paul T.; Kusterbeck, Anne W
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