치솟는 물가 때문에 선뜻 손이 가진 않지만, 대형 마트 과일 판매대에 가득 쌓여 있는 과일들의 자태는 소비자들을 유혹하기에 충분합니다. 마트에서 넘쳐나는 과일을 만날 수 있는 행운은 알고 보면 농약, 제초제 같은 작물보호제 덕분입니다. 20세기 이전에도 작물보호제가 쓰이기는 했지만 농약, 제초제로 알려진 합성 작물보호제는 1950년대 이후 대량으로 사용되면서 그 이전보다 작물 생산량을 비약적으로 늘렸습니다.

문제는 농약과 제초제가 생산량 증가에 지대한 역할을 하긴 했지만 사람의 건강에 위험을 초래할 수 있다는 점입니다. 과학자들이 미세한 잔류 농약까지 식별할 수 있는 방법을 연구하는 이유도 이 때문입니다.

중국 안휘농업대, 우이대, 우한대 공동 연구팀은 낮은 농도의 농약까지 검출할 수 있는 방법을 개발해 과일들을 분석한 결과 껍질에 남은 농약은 세척만으로는 제거하기 어렵다는 사실을 확인하고 이를 미국 화학회에서 발행하는 화학 분야 국제 학술지 ‘나노 레터스’ 8월 7일자에 발표했습니다.

‘표면 증강 라만 산란’(SERS) 분석법은 라만 스펙트럼이라는 파장을 이용해 미량 분석에 활용하는 기술입니다. SERS는 금속 나노 입자나 나노막을 이용해 라만 레이저에 노출하면 분자에 의해 만들어진 신호를 최대 107배까지 증폭시킵니다. 이렇게 증폭된 빛이 만들어 내는 패턴은 지문처럼 모든 분자마다 다르기 때문에 이를 이용해 특정 화합물의 함량을 측정할 수 있는 것입니다. 농업 분야에서는 작물 표면에 남은 잔류 농약 같은 화학물질을 감지하기 위한 비파괴 검사법으로 인기를 끌고 있습니다.

연구팀은 셀룰로스 하이드로겔 필름을 은 질산 용액에 담가 나노 주름들을 만든 다음 세균을 없애기 위해 많이 쓰이는 티람계와 카벤다짐계 농약이 모두 뿌려진 사과 위쪽에 두고 SERS 분석을 했습니다. 연구팀은 물이나 과일용 세제로 사과를 씻은 뒤 다시 검출 실험을 했습니다.

그 결과 농약 사용이 많지 않더라도 사과 껍질에 농약이 남아 쉽게 없어지지 않는 것으로 확인됐습니다. 과일을 씻은 다음에도 농약은 껍질에 여전히 남아 있는 것으로 나타났습니다. 세척만으로는 농약 섭취를 막기에 불충분하다는 설명입니다. 연구팀과 같은 방식을 통해 다른 과일이나 채소에서도 농약을 검출했습니다.

사과의 영양분이 껍질에 많다고는 하지만 예전처럼 옷에 한번 문지른 뒤 껍질째 크게 한입 베어 무는 것은 건강에 도움이 되지 않는다는 점을 기억해야 할 것 같습니다.