재생 가능한 농업 폐기물인 옥수수 수염을 탄소 전구체로, 철 삼염화를 철원으로 하여 용매열 탄화법을 통해 표면에 Fe3O4 나노입자가 부착된 자성 열수 탄소 소재(MHC)를 제조하였다. 이후 수산화칼륨(KOH)을 화학 활성제로 사용하여 고온 열분해법으로 바이오매스 유래 자성 다공성 탄소(AMC)를 성공적으로 합성하였다. 이 자성 나노복합재료는 다공성 구조를 가지며 대상 분석물에 다량의 흡착 부위를 제공할 수 있고, 탄소 기질 표면에 균일하게 분산된 산화철(Fe3O4 및 Fe2O3) 나노입자는 흡착제와 부하된 분석물을 수용액에서 빠르게 분리하는 데 기여한다. AMC는 공작석 녹색(MG)에 대해 우수한 흡착 성능을 가지며 최대 흡착량은 312.5 mg/g에 달한다. 자기 고상 추출법(MSPE)과 초고속 액체 크로마토그래피(UPLC)를 결합하여 수중 MG 분석 방법을 개발하였다. AMC의 추출 성능에 영향을 미치는 주요 요인을 최적화하였으며, pH 7.0의 100 mL 시료 용액에서 6 mg AMC를 사용하여 20분 동안 추출하고 메탄올-에탄올(9∶1, 부피비)을 용출액으로 사용하여 최적의 추출 결과를 얻었다. 이 방법은 0.05~5 μg/L 범위 내에서 MG에 대해 우수한 선형성(r=0.9996)을 보이며 검출 한계는 0.01 μg/L, 정량 한계는 0.03 μg/L이다. 표준 첨가 해수 시료에서 AMC를 사용한 MG 추출 시 회수율은 104%~106%, 상대 표준편차(RSD)는 1.7%~3.4%이다. 이 방법은 양식 해수 내 MG의 민감한 검출에 사용할 수 있다.

다공성 탄소; 자기 분리; 공작석 녹색(MG); 자기 고상 추출(MSPE); 초고속 액체 크로마토그래피(UPLC)