Deep-Ocean Mass Spectrometer (DOMS) for in situ analysis of dissolved methane in seawater from the Ulleung Basin, East Sea

심해용 수중 질량분석기(Deep-Ocean Mass Spectrometer; DOMS)는 해수에 포함된 용존 가스(dissolved gases)를 현장(in situ) 분석할 수 있는 장비이다. 이 심해용 수중 질량분석기는 수심 4,000 m까지 사용할 수 있도록 제작되었는데, 동해 울릉분지에서 가스하이드레이트 해리(dissociation)에 따른 해수의 용존 가스 분포를 분석하기 위하여 사용되었다. 현장 분석은 수중에 심해용 수중 질량분석기를 투입하여 멤브레인 주입 장치(polydimethylsiloxane-based membrane inlet system)에 해수를 유입시킨 후에 이온화하여 고진공 상태에서 자동공진 이온트랩 질량분석기에서 질량 대 전하비(mass-to-charge)를 측정하는 방식으로 용존 가스를 분석한다. 본 연구에서는 가스하이드레이트 침니가 발달된 울릉분지 UBGH1-09 정점(수심 2,106 m)의 해수의 용존가스를 현장 분석하였으며, 분석결과 질소, 수소, 아르곤, 산소, 이산화탄소와 메탄이 검출되었다. UBGH1-09 정점의 해수에서는 열기원 가스하이드레이트에 포함되는 에탄, 프로판, 부탄은 검출되지 않았다. 앞으로 심해용 수중 질량분석기는 한반도 전 해역에서 용존 가스의 배경 값 조사와 가스 방출 지역에서의 장기간 용존 가스모니터링을 위한 현장 분석에 사용될 것이다.