본 연구에서는 야자 천연 에스테르 오일의 노화 상태를 현장에서 평가할 수 있는 휴대용 라만 분광 검출 장치를 개발하였다. 이 장치는 표면 증강 라만 산란(SERS) 적합체 기판으로서 생체모사 매미날개 유연 나노 배열을 고도로 균일하게 활용하여, 오일 시료 전처리 최적화 및 실시간 스펙트럼 수집이 가능한 일체형 현장 분석 플랫폼을 구축하여 야자 천연 에스테르 절연유 내 포르푸랄의 빠른 현장 검출을 실현하였다. 실험 결과, 본 검출 시스템은 야자 천연 에스테르 오일 내 포르푸랄의 검출 한계(LOD) 0.01 mg/L를 달성하여 변압기 절연지 경도 노화 시 포르푸랄 검출 요구를 충족시켰다. 이 시스템은 휴대성(총 무게 ＜ 2 kg) 및 조작 편리성(용매 추출 불필요) 면에서 기존 고성능 액체 크로마토그래피법을 능가하였다. 최소자승법을 이용하여 야자 천연 에스테르 오일 내 포르푸랄 농도 로그값과 라만 강도 간의 선형 회귀 분석을 수행한 결과 우수한 적합도(R²= 0.925)를 얻었다. 또한, 시스템은 기판의 성능 지표를 평가하였다: 상대 표준 편차(RSD) 2.8%, 포르푸랄 신호 재현성 양호; 90일 후 초기 대비 SERS 신호 강도는 2.58% 감소하여 기판의 장기 안정성이 우수함을 입증; 포르푸랄 함량의 10배 이상의 간섭 용액에서 1658 cm^-1 위치의 특성 피크 강도 상대 표준 편차 약 3.5%로 간섭 저항성이 강함을 확인하였다. 본 연구는 야자 천연 에스테르 오일 내 포르푸랄의 현장 신속 검출을 위한 신뢰성 있는 기술적 수단을 제공하여 유종 절연지 노화 상태 평가에 중요한 실용적 가치를 갖는다.

포르푸랄; 야자유; 매미날개; 휴대용 라만 분광; 현장 검출 장치