UV-VIS로 선글라스 분석하기

 UV-VIS로 선글라스 분석하기


이 연구는 Edinburgh Instruments의 응용 팀이여행 및 대면 회의가 발생할 수 있었던 2019년 캘리포니아 샌디에이고로 여행을 떠난 후 시작되었습니다. 우리 팀 중 한 명이 선글라스를 잊어버린 후 어려움을 겪고 있어 노점상에게서 저렴한 선글라스를 구입하게 되었다고 합니다.




이 사건이 선글라스의 품질에 대한 토론으로 이어졌으며 저렴한 가격의 이 제품은 태양 광선으로부터 보호 기능이 있을 까란 생각으로 이어지게 되었습니다.

스코틀랜드에 기반을 두고 있는 Edinburgh Instruments 멤버들에게 이것은 관심있는 이슈 였기 때문에 조금 더 자세히 알아보았다고 합니다.


선글라스가 위험할 수 있을까요?


국가마다 선글라스 공급업체가 충족해야 하는 기준이 다릅니다. 어떤 경우에는 브랜드가 없는 저렴한 선글라스는 손상을 주는 UV 광선은 통과 시키고 가시 광선만을 차단할 수 있습니다. 사실, 가시광선만 차단하는 착색된 렌즈는 선글라스를 전혀 착용하지 않는 것보다 눈에 더 해롭습니다!

왜냐하면 착색 된 렌즈가 가시 광선을 차단 함으로 동공이 확장하게 됩니다. 눈은 동공이 확장된 상태에서 자외선에 그대로 노출이 되기 때문입니다. 그렇다면 자외선은 무엇이며 왜 위험한가요? 그리고 선글라스 선택에선 무엇을 주의해야 할까요?



자외선(UV) 은 X선과 가시광선 사이에 있는 전자기파의 일종입니다.

햇볕에 그을리거나 화상을 입히는 원인이 바로 이 방사선 의 영향입니다. UV 방사선에 너무 많이 노출되면 위험할 수 있습니다. UV 광선은 A, B, C의 세 가지 유형으로 나뉩니다(그림 2). UVC는 100-280 nm의 파장은 UV 복사 중 가장 강력하게 손상을 주는 유형이지만 오존층에 완전히 흡수되어 지구의 표면에 도달하지 않습니다. 반면, 280-315 nm의 UVB 방사선은 지구 표면에 도달할 수 있으며 각막에 완전히 흡수되고 수정체 와 망막 에 영향을 줄 수 있습니다. 또한 315-380 nm의 UVA 방사선도 오존을 통과하여 지구 표면으로 전달되어 백내장을 유발할 수 있으며, 추가적으로 UVA에 노출이 되면 눈은 황반 변성과 같은 안과 질환을 발생 시킬 수도 있습니다.


Edinburgh Instruments 멤버들은?


자외선(UV) 은 X선과 가시광선 사이에 있는 전자기파의 일종입니다. UV 방사선의 영향을 조사 한후 그들은 그들의 장비 DS5 Dual Beam UV-Vis 장비를 통해 투과율을 측정 하였다고 합니다.




입사광이 선글라스 렌즈 표면에 수직이 되도록 안경을 샘플 경로에 배치하고 비교 경로는 비워 두었다고 합니다. 파장에 따른 % 투과율의 변화는 그림 4와 같이 기록되었습니다. 선글라스는 스펙트럼의 가시 영역(380-750nm)에서 빛의 10-30%를 투과합니다. 400nm 미만의 선글라스는 빛을 차단하고 투과율이 0.1% 미만으로 떨어지므로 탁월한 눈 보호 기능을 제공합니다.



영국과 EU에서 선글라스는 유럽 표준 BS EN ISO 12312-1:2013에 따라 분류되며, 이는 UVB, UVA 및 가시광선 스펙트럼 영역의 투과율(%)을 기준으로 4가지 범주를 정의합니다(표 1). 그림 4와 표 1을 비교하면 선글라스가 BS EN ISO 12312-1:2013 표준을 준수하며 범용 선글라스 카테고리 2로 분류됨을 알 수 있습니다.


별도로, 한국은 국가 표준 KS G ISO 12312-1에 따라 자외선 차단율 및 가시광선 투과율을 측정한다고 합니다.



결론

자외선으로부터 눈을 보호하려면 선글라스를 테스트하고 규제가 필요하다는것을 알았습니다. 다행스럽게도 스코틀랜드 기지에 있는 우리 팀원이 빠르게 구매한 선글라스를 통해 품었던 궁금증을 해결하였으며 다행히도 그 제품은 안전한 제품임을 확인 하였습니다. DS5 UV-Vis 분광 광도계 를 통하여 UV 파장에서 선글라스를 UV 투과율을 확인 할 수 있었습니다.




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