표준과학연구원, 디메틸설파이드 표준가스 개발 성공
불확도 수치 '업그레이드'…세계기상기구 중앙검정연구실로 지정돼
(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 국내에서 개발한 표준가스가 세계기상기구(WMO) 대기 관측망 기준으로 쓰인다.
한국표준과학연구원(KRISS)은 이상일 가스분석표준센터 책임연구원 연구진이 에어로졸(Aerosol) 재료 물질인 디메틸설파이드(DMS) 표준가스를 만드는 데 성공했다고 23일 밝혔다.
이 성과를 바탕으로 KRISS는 WMO 산하 지구대기감시 프로그램 중앙검정연구실(CCL)로 지정됐다.
DMS는 휘발성유기화합물(VOC) 일종이다.
주로 해양 식물성 플랑크톤으로부터 배출되는데, 대기 중 화학반응을 통해 황산염 에어로졸을 생성한다.
에어로졸은 대기 중에 떠다니는 작은 입자를 뜻한다. 온난화나 냉각화 같은 기후변화에 직·간접적으로 영향을 미친다.
정확한 기준을 통한 감시가 필수적이나, VOC 자체가 반응성이 높아 안정도를 확보하기 어렵다.
이 때문에 아직도 많은 VOC가 표준가스 없는 상태에서 관측되는 실정이다.
KRISS 연구진은 중량법을 이용해 DMS 표준가스를 실제 대기상태와 일치하는 수준으로 구현했다.
중량법은 성분 각각의 무게를 측정하는 게 핵심이다.
순도 분석이 이뤄진 원료 가스를 실린더에 주입하고서, 가스 질량을 정확하게 잰다.
이후 도출된 가스 질량과 분자량을 이용해 표준가스를 만들면 각 성분 농도와 불확도(측정값의 불확실성 정도)가 결정된다.
일종의 분산 개념인 불확도는 참값이 알려지지 않은 상태에서 활용하는 접근법이다. 정확한 값을 알고 있을 때 측정치 차이를 의미하는 오차와는 다르다.
KRISS 연구진이 실현한 DMS 표준가스 불확도는 3％ 미만이다.
이는 WMO가 표준가스로 인정하는 불확도 수치 5％보다 우수한 결과다.
연구진은 기체 실린더 내부 표면 흡착문제에 대해 흡착량 평가법을 제안해 안정도를 확보했다.
이 성과를 인정받아 KRISS는 미국과 영국에 이어 세계 세 번째로 WMO 산하 지구대기감시 프로그램 중앙검정연구실에 이름을 올렸다.
중앙검정연구실은 WMO가 관측하는 자료 품질 관리를 책임지고 있다.
KRISS는 세계 80개국 이상에 분포된 WMO 대기 관측망에 DMS 표준이 적용될 것으로 전망했다.
이상일 책임연구원은 "WMO에서 목표하는 다양한 반응성 기체의 측정표준 연구를 이어갈 것"이라며 "2020년으로 계획된 DMS 국제비교 등으로 우리 기술의 우수성을 전파하겠다"고 말했다.
연구 결과를 담은 논문은 측정분야 국제 학술지 '메트롤로지아'(Metrologia)에 실렸다.
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