전 세계적으로 가장 빠르고, 소형화된 휴대용 가스크로마토그래피 질량분석기인 Torion사의 TRIDION™-9 Person Portable GC-TMS 는 고온, 다습, 열악한 현장에서도 장비를 손쉽게 휴대하여 빠른 시간 내 현장 분석을 가능하게 한다. 특히, 장비를 작동시키고 분석하는 데, 단 5분 내외면 데이터 획득이 가능하며, 전형적인 Benchtop GC/MS와는 달리 TRIDION™-9 Person Portable GC-TMS 는 극소형화된 손잡이식 가방으로 가볍게 제작되어 현장에서 간편하게 분석할 수 있다. 또한, 자동화된 Calibration 기능이 있어 관리가 편리하며 사용이 쉽고, 고감도, 고선택성, 탁월한 재현성을 보유하고 있어 현장에서 즉시 우수한 데이터를 얻을 수 있다. 본 실험에서는 음용수에 미량 잔류하는 Geosmin 과 2- Methylisoborneol을 TRIDION™-9 Person Portable GC-TMS로 측정하기에 앞서, 최적화 된 조건에서 시료를 추출하고자 여러 가지 방법을 모색하였다. 따라서 PDMS(Poly-Di-Methylpoly-Siloxane) Needle Trap을 270 oC에서 깨끗한 빈 SGE needle과 PDMS를 결합시켜서 제작하였고, On/Off Valve 와 Restrictor는 Figure 1과 같이 Purging Line 과 Injector Line에 연결하였다.

Figure 1. Schematic draw of needle trap assembly used for gesomin and
2-MID test

샘플은 10ppt, 100ppt와 1000ppt 의 농도 별로 PDMS Pack Needle Trap를 이용하여 0.5ml/min, 1ml/min와 2ml/min의 유속으로 주입하였다. Figure 2~7는 농도 10ppt에서 Geosmin과 2-MIB 성분을 검출할 수 있는 방법을 보여주는 Extracted Ion Chromatogram이다. 유속이 0.5mL/min일 때가 1mL/min과2mL/min일 때 보다 추출 효율이 좋았다. 하지만 높은 유속에서 추출되는 샘플에 있어서는 샘플 양의 증가로 분석물질의 검출 결과가 개선되었다.

Figure 2. 10 ppt of geosmin and 2- MIB detected by PDMS needle trap with 0.5 ml/min flow rate and 10 mL sample.

PDMS Needle Trap을 사용하였을 경우, 높은 유속(2 mL/min)에서의 2-MIB와 낮은 농도(10ppt)에서의 Geosmin을 검출하는데 있어 다소 덜 효과적이었다. 반면에, Figure 5~7과 같이 농도 100ppt와 1ppb 샘플은 10mL 샘플 보다 클 때 쉽게 검출되었다. 따라서 PDMS Needle Trap에DVB(Di-Vinyl-Benzene)를 첨가하여, Geosmin과 2-MIB 성분 둘 다 추출 효율을 개선할 수 있는지 확인해 보았다.

Figure 3. 10 ppt of geosmin and 2- MIB detected by PDMS needle trap with 1 ml/min flow rate and 40 mL sample.

Figure 4. 10 ppt of geosmin and 2- MIB detected by PDMS needle trap with 2 ml/min flow rate and 60 mL sample.

Figure 5. 100 ppt of geosmin and 2- MIB detected by PDMS needle trap with 1 ml/min flow rate and 10 mL sample.

Figure 6. 100 ppt of geosmin and 2- MIB detected by PDMS needle trap with 2 ml/min flow rate and 10 mL sample.

Figure 7. 1 ppb of geosmin and 2- MIB detected by PDMS needle trap with 2 ml/min flow rate and 10 mL sample.