표준연, 세계기상기구 중앙검정연구실 지정

전 세계 대기 관측망에 'DMS 표준가스' 보급 예정
표준연 가스분석표준센터 연구팀이 중량법을 이용해 디메틸설파이드(DMS) 표준가스를 개발했다.<사진=한국표준과학연구원 제공>표준연 가스분석표준센터 연구팀이 중량법을 이용해 디메틸설파이드(DMS) 표준가스를 개발했다.<사진=한국표준과학연구원 제공>

국내 연구팀이 개발한 표준물질이 세계기상기구의 전 지구적인 대기 관측망에서 사용하는 기준으로 지정됐다.

한국표준과학연구원(원장 박상열)은 이상일 가스분석표준센터 책임연구원 연구팀이 에어로졸의 재료가 되는 물질인 디메틸설파이드(DMS) 표준가스 개발에 성공, 표준연은 이번 성과를 바탕으로 세계기상기구 산하 지구대기감시 프로그램의 중앙검정연구실로 지정됐다고 23일 밝혔다.
 
휘발성유기화합물의 일종인 디메틸설파이드 표준가스는 주로 해양의 식물성 플랑크톤으로부터 배출되며 대기 중 화학반응을 통해 황산염 에어로졸을 생성한다. 에어로졸이란 대기 중에 부유하는 작은 입자를 의미한다. 온난화·냉각화와 같은 지구의 기후변화에 직간접적으로 막대한 영향을 미치고 있다.

따라서 정확한 기준을 통한 감시가 필수적이지만 휘발성유기화합물은 반응성이 높다는 단점이 있다. 반응성이 높으면 표준의 핵심인 안정도를 확보하기 어렵기 때문에 아직도 많은 휘발성유기화합물들이 표준가스가 없는 상태에서 관측되고 있다.

연구팀은 중량법을 이용해 반응성 기체인 디메틸설파이드의 표준가스를 실제 대기 상태와 일치하는 수준으로 개발했다. 안정도 확보에 성공한 디메틸설파이드 표준가스는 3% 미만의 불확도를 달성했다. 이는 세계기상기구가 표준가스로 인정하는 불확도 수치인 5%를 뛰어넘는 우수한 결과다.

반응성 표준가스의 핵심은 안정도를 확보하는 것이다. 연구팀은 그동안 걸림돌로 작용했던 기체의 실린더 내부 표면 흡착문제에 대해 흡착량 평가법을 제안함으로써 안정도 확보에 성공했다. 이 방법은 휘발성유기화합물과 같은 다양한 반응성 기체의 표준을 확립하는 데 동일하게 적용할 수 있다.

세계기상기구는 지난 1989년부터 지구대기감시 프로그램을 운영하며 지구 대기 환경의 실태를 파악하고 있다. 그중에서도 지구대기감시 프로그램에 소속된 중앙검정연구실은 세계기상기구가 관측하는 자료의 품질 관리를 책임지는 곳이다.

이상일 책임연구원은 "이번에 개발한 기술과 중앙검정연구실 지정을 바탕으로 세계기상기구에서 목표로 하는 다양한 반응성 기체들의 측정표준 확립에 박차를 가할 것"이라며 "2020년 계획된 디메틸설파이드 표준가스 국제비교 등의 지속적인 활동을 통해 우리 기술의 우수성을 널리 전파하겠다"고 말했다.

한편, 이번 연구결과는 측정분야의 국제지인 '메트롤로지아(Metrologia, IF: 3.411)'에 지난해 12월과 올해 1월자로 게재됐다.
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