퍼지·트랩법 (Purge and Trap)
쉽게 풀면
퍼지·트랩법은 물 시료에 고순도 질소나 헬륨을 불어 넣어, 녹아 있던 휘발성 물질을 기포와 함께 위로 몰아내는 것에서 시작합니다. 빠져나온 물질은 차가운 흡착관에 붙잡히고, 이어서 흡착관을 급히 가열하면 모아 둔 물질이 한꺼번에 기체크로마토그래프로 들어갑니다. 물 전체를 주입할 수 없는 문제를 피하면서 농도를 수백 배 높이는 효과가 있습니다. 벤젠 같은 휘발성 유기화합물 분석의 표준 전처리입니다.
왜 중요한가
먹는물과 지하수의 휘발성 유기화합물은 기준 농도가 매우 낮아 그냥 주입해서는 검출되지 않습니다. 퍼지·트랩법은 시료를 농축하면서 동시에 물을 제거해 주기 때문에, 검출한계를 크게 낮추고 컬럼 손상도 막아 줍니다. 국내외 공정시험기준에 절차가 규정되어 있어 규제 분석의 기본 방법으로 쓰입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
극미량 성분을 농축해 검출 가능한 수준으로 올린 뒤 분석했다는 전처리·분석 흐름을 요약한 문장입니다.
조금 더 깊게 보면
퍼지 시간과 기체 유량, 시료 온도가 회수율을 좌우하며, 끓는점이 높은 물질일수록 시료를 데워 퍼지해야 잘 빠져나옵니다. 흡착관에는 성질이 다른 흡착재를 여러 층으로 채워 가벼운 물질과 무거운 물질을 함께 잡도록 설계합니다. 수분이 함께 넘어가면 컬럼과 검출기에 해로우므로 건조 장치나 수분 관리 단계를 둡니다. 이월 오염이 잘 생기는 기법이라 고농도 시료 뒤에는 반드시 바탕시료를 넣어 흡착관이 깨끗해졌는지 확인합니다.
주의할 점
고체상 미량추출법도 휘발성 물질을 모아 주입하지만, 흡착 섬유를 시료나 그 위 공간에 담가 평형에 이르게 하는 방식이라 장비가 훨씬 간단합니다. 퍼지·트랩법은 기체를 불어넣어 사실상 전량을 몰아내므로 회수율과 검출한계에서 유리한 대신 장비와 시간이 더 듭니다.