미세플라스틱, 연구자는 어떻게 세는가 — 밀도분리와 FT-IR

「이 갯벌에서 미세플라스틱이 검출됐다」는 기사 한 줄을 봤다면, 그 뒤에는 실험실에서 며칠씩 걸리는 작업이 있었을 가능성이 큽니다. 퇴적물 한 줌에서 5mm 미만의 조각을 골라내는 일은 눈으로 되는 일이 아니기 때문입니다. 연구자들이 실제로 쓰는 절차를 따라가 보겠습니다.

① 퇴적물은 «전체」가 아니라 «시료」로 다룹니다

갯벌 전체를 다 조사할 수는 없으니, 정해진 방식으로 시료를 채취합니다. 표층만 뜨면 최근에 쌓인 것만 보게 되므로, 깊이별로 나눠 채취하는 경우도 많습니다. 이렇게 모은 시료는 실험실로 옮겨져 다음 단계를 거칩니다.

② 밀도분리 — «가벼운 것만 띄워서」 골라냅니다

모래·펄을 이루는 광물 입자는 석영 기준 약 2.65 g/cm³로 무겁습니다. 반면 흔한 플라스틱은 폴리에틸렌·폴리프로필렌이 물보다 가벼운 0.85~0.97 g/cm³, 폴리스티렌이 1.04~1.08, PET·PVC가 1.1~1.5 g/cm³ 안팎입니다. 이 차이를 이용하는 것이 밀도분리입니다.

시료를 고농도 소금물에 넣으면 용액보다 무거운 광물 입자는 가라앉고, 용액보다 가벼운 플라스틱 조각은 위로 뜹니다. 염화나트륨 용액(약 1.2 g/cm³)으로는 폴리에틸렌·폴리프로필렌·폴리스티렌 정도만 뜨고, PET·PVC까지 띄우려면 염화아연(1.5~1.8)이나 요오드화나트륨(1.55~1.8) 같은 더 무거운 용액이 필요합니다.

⇒ ⚠️어떤 염을 쓰느냐에 따라 용액의 밀도와, 그래서 «무엇까지 뜨는지」가 달라집니다. 같은 시료라도 쓰는 염이 다르면 걸러지는 조각의 종류와 회수율이 달라질 수 있다고 여러 연구에서 보고됩니다. 그래서 서로 다른 연구의 결과를 비교할 때는 어떤 밀도분리 용액을 썼는지도 함께 봐야 합니다.

③ 유기물 제거 — «생물 잔해」와 헷갈리지 않도록

밀도분리만으로는 끝나지 않습니다. 식물 잔해나 생물 조직 조각 같은 유기물도 플라스틱과 비슷한 밀도로 함께 떠오르는 경우가 있기 때문입니다. 이를 걸러내기 위해 과산화수소 계열의 시약(Fenton 시약 등)으로 유기물을 분해하는 전처리 과정을 거치는 경우가 많습니다.

⇒ ★이 단계를 건너뛰면 나중에 «미세플라스틱」으로 잘못 셀 위험이 커집니다. 연구 결과에서 «전처리 방법」이 함께 보고되는 이유입니다.

④ FT-IR — «플라스틱처럼 보인다」와 «플라스틱이다」는 다릅니다

여기까지 걸러낸 조각도 눈이나 일반 현미경만으로는 «정말 플라스틱인지, 무슨 재질인지» 확정할 수 없습니다. 그래서 마지막 단계로 적외선 분광(FT-IR, Fourier-Transform Infrared Spectroscopy) 같은 분석 장비를 씁니다. 물질마다 적외선을 흡수하는 패턴(스펙트럼)이 다르다는 원리를 이용해, 조각 하나하나의 스펙트럼을 표준 플라스틱 스펙트럼과 대조해 재질을 확인합니다.

⇒ ★즉 「미세플라스틱 몇 개 검출」이라는 결과는 ①채취 ②밀도분리 ③유기물 제거 ④분광 식별, 이 네 단계를 전부 통과한 조각의 개수입니다. 어느 단계를 생략했는지에 따라 같은 시료에서도 결과가 달라질 수 있어, 서로 다른 연구의 숫자를 «단순 비교»하는 것은 주의가 필요합니다.

아직 «전 세계 공통 방법」은 없습니다

여기서 짚어야 할 점이 하나 더 있습니다. 채취·밀도분리·유기물 제거·FT-IR 식별, 이 네 단계 자체는 널리 쓰이지만, 단계마다 «정확히 어떤 방식으로」 할지는 연구실·국가마다 조금씩 다릅니다. 체 눈금 크기, 채취 깊이, 밀도분리에 쓰는 염의 종류, 분광 분석 장비의 해상도 등이 통일돼 있지 않아, 여러 연구를 모아 비교하려는 학계의 노력(하모나이제이션)이 지금도 진행 중입니다.

⇒ ★이런 이유로 «이 나라 갯벌보다 저 나라 갯벌이 미세플라스틱이 몇 배 더 많다»는 식의 국가 간 단순 비교 기사는 특히 조심해서 읽을 필요가 있습니다. 두 조사가 정말 같은 방법으로 이뤄졌는지 확인되지 않으면, 그 차이가 «실제 오염도 차이」인지 «측정 방법 차이」인지 가릴 수 없습니다.

실무 적용 — 미세플라스틱 검출 보도를 읽을 때

• ★★「검출」과 「위해성 확정」은 다른 단계입니다. 몇 개가 검출됐는지와, 그것이 생물이나 사람에게 해롭다고 확정됐는지는 별개의 질문입니다.
• ★서로 다른 조사의 검출량을 비교하려면 밀도분리 용액·전처리 방법·FT-IR 여부가 같은지 먼저 확인하십시오. 방법이 다르면 숫자도 다르게 나올 수 있습니다.
• ★FT-IR 같은 재질 확인 단계가 빠진 결과는 «플라스틱으로 추정되는 조각 수»로 읽는 것이 정확합니다. 육안·일반현미경 선별만으로는 재질을 확정할 수 없습니다.
• ★특정 갯벌의 «검출 농도」 수치를 인용할 때는 원 보고서·조사기관을 함께 밝히십시오. 이 글은 특정 수치를 임의로 인용하지 않았습니다.

정리하면

• 미세플라스틱 조사는 채취 → 밀도분리 → 유기물 제거 → FT-IR 식별, 네 단계를 거칩니다.
• 밀도분리는 광물 입자(약 2.65 g/cm³)는 가라앉히고 용액보다 가벼운 플라스틱을 띄워 골라내는 원리이며, 용액 밀도에 따라 뜨는 플라스틱 종류가 달라집니다.
• 유기물 제거를 거치지 않으면 생물 잔해를 플라스틱으로 오인할 위험이 있습니다.
• FT-IR 같은 분광 분석이 있어야 «플라스틱처럼 보이는 조각»이 아니라 «실제 재질이 확인된 플라스틱»으로 분류됩니다.
• ⇒ 「검출됐다」는 결과 뒤의 방법이 서로 다르면, 숫자만 놓고 비교하는 것은 위험합니다.

본 콘텐츠는 해양 퇴적물 미세플라스틱 추출·식별 방법론에 관한 국제 학술 문헌(Marine Pollution Bulletin·Molecules·Microplastics)을 바탕으로 정리한 설명 자료입니다. 국내 특정 갯벌의 검출 농도·회수율 수치는 확인하지 못해 다루지 않았습니다. 최종 확인일: 2026-09-15.

작성: Inkmarsh 편집팀 — 「몇 개 검출됐다」는 문장 뒤의 절차를 따라가 봤습니다.

참고

• Liu, Y. et al., An optimized procedure for extraction and identification of microplastics in marine sediment, Marine Pollution Bulletin 165:112130(2021)
• Rani, M. et al., A Complete Guide to Extraction Methods of Microplastics from Complex Environmental Matrices, Molecules 28(15):5710(2023)
• Nyadjro, E.S. et al., Gaps and Pathways Towards Standardized, FAIR Microplastics Data Harmonization: A Systematic Review, Microplastics 5(1):11(2026)