일중항 산소 (Singlet oxygen)
한 줄 정의: 산소 분자가 전자 스핀이 짝지어진 들뜬 단일항 상태에 있는 반응성 높은 형태입니다.
쉽게 풀면
우리가 숨 쉬는 산소는 보통 삼중항 상태로 비교적 얌전합니다. 빛을 받은 감광제가 에너지를 넘겨주면 산소가 단일항 상태로 들뜨는데, 이때 유기물과 매우 잘 반응합니다. 라디칼은 아니지만 활성산소종으로 분류됩니다.
왜 중요한가
광역학 치료, 광분해, 식품·고분자의 광산화, 유기합성의 산화 반응에서 핵심 역할을 합니다. 발생 효율을 측정하는 것이 감광제 연구의 기본입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"감광제의 일중항 산소 생성 양자수율은 1270 nm 발광 측정으로 결정하였다."
발생 효율을 측정한 예입니다.
조금 더 깊게 보면
주로 들뜬 삼중항 감광제에서 바닥 삼중항 산소로 에너지 전달이 일어나 생성됩니다. 1270 nm의 약한 발광으로 직접 검출하거나 DPBF 같은 포획제로 간접 측정합니다. [4+2] 고리화 첨가, 엔 반응 등으로 유기물을 산화합니다.
주의할 점
자유라디칼과 활성산소종은 상위 범주이며, 일중항 산소는 짝짓지 않은 전자가 없어 라디칼이 아닙니다. 초과산화물 라디칼과 반응성·검출법이 다릅니다.