• Ocean and Polar Research
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• 제41권2호
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• pp.89-97
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• 2019

Long chain plant waxes (n-alkanes, n-alkanoic acids, and n-alcohols) and their carbon isotopic compositions (${\delta}^{13}C$) in geologic archives are valuable tools for paleovegetation reconstruction. However, the sensitivity of different plant wax constituents to vegetation shift is not well understood. This study explores controls on the variation in ${\delta}^{13}C$ values of long-chain n-alkanes ($C_{27}$ to $C_{33}$) and n-alkanoic acids ($C_{26}-C_{30}$) in the Gulf of Mexico core sediments (ODP 625B) near the Mississippi River delta. n-Alkanoic acids' ${\delta}^{13}C$ values were higher than those of n-alkanes by 1-2‰ on average and such a pattern is the opposite from their isotope fractionation observed in living plants: 1-2‰ smaller in n-alkanes than n-alkanoic acids. We attribute this offset to contributions from aquatic plants or microbes that produce high concentrations of $^{13}C-enriched$ long-chain n-alkanoic acids. The sensitivity of n-alkanes and n-alkanoic acids to vegetation and climate varied among chain lengths. The $n-C_{33}$ alkanes were most sensitive to $C_4$ grassland expansion among n-alkane homologues, while no specific trend was observed in n-alkanoic acids. This is due to the similarity in n-alkanoic acid concentrations between $C_3$ and $C_4$ plants by homologues and low terrestrial plant-derived n-alkanoic acid contributions to the sediments. The results of this study suggest that long chain n-alkanoic acids' ${\delta}^{13}C$ values in sediments may be influenced by contributions from different sources such as aquatic plants or microbial inputs and therefore interpretations regarding this matter should be cautiously formulated. We suggest that there is a need for further studies on characterizing long-chain n-alkanoic acids ($C_{26}-C_{34}$) in aquatic plants and microbes from various climates and environments in order to investigate their production and integration into sedimentary archives.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제14권5호
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• pp.546-548
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• 1993

The discrete structure of substituted 9-benzonorbornenyl cation 3a and 3c was studied using the empirical ${\Delta}$J equation which was developed by Kelly and coworker$^5$. The ${\Delta}$J values of substituted 9-benzonorbornenyl cations were obtained from p-methyl-6,7-dimethyl benzonorbornen-9-yl (3a) and 9-methyl-6,7-dimethyl benzonorbonen-9-yl (3c) cations under stable ion conditions, and were compared with those of the corresponding ketone analog; these cations were generated by dissolving the corresponding carbinols in superacid at -120$^{\circ}$C and the nmr spectra taken at -60$^{\circ}$C~-90$^{\circ}$C. The ${\Delta}$J values are 8.7 Hz for the bridgehead carbons in cation 3c and 3.1 Hz for cation 3b. The ${\Delta}$J values at C5,8 in fused benzene ring are 14.3 Hz for cation 3c and 8.7 Hz for cation 3a. The excellent correlation of the ${\Delta}$J values with 1$^9F$ chemical shifts of p-fluorophenyl-6,7-dimethylbenzonorbornenyl cation (3d) indicate that ${\Delta}$J value is a reliable probe to charge density at adjacent cationic carbon. These NMR parameters strongly support that the symmetrically ${\pi}$-bridged nonclassical structure (type 2) of substituted 9-benzonorbornenyl cations in stable ion conditions.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권1호
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• pp.83-88
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• 2008

미세채취기를 이용하여 보구치(Argyrosomus argentatus)의 이석으로부터 탄산염 시료를 매우 조밀하게 채취하여 성장에 따른 고해상의 안정동위원소비의 변화를 조사하였다. 이석의 ${\delta}^{18}O$값과 ${\delta}^{13}C$값은 성장에 따라 점진적으로 증가하는 경향을 보였다. 그러나, 이러한 증가는 서식환경의 변화에 의한 것이 아니라, 초기성장동안 어류의 생리적인 작용에 의한 영향을 많이 받다가 점차적으로 줄어들면서 해양환경에 평형을 이루는 것으로 해석된다. 이 연구 방법과 결과는 앞으로 다른 어류의 이석으로부터 고해상의 안정동위원소 변화를 획득하여 어류의 성장과 서식환경의 변화를 연구하는데 적용할 수 있는 가능성을 제시한다.

• 한국주조공학회지
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• 제35권5호
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• pp.109-113
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• 2015

In this study, the measurement of FN (ferrite volume fraction) and the solution annealing ratio at a temperature of $1130^{\circ}C$ were determined with 15A elbow fittings of shell cast SSC13, and the corrosion resistance with and without austenitizing solution annealing were investigated in comparison with AISI304. The delta ferrite phase was observed in the material due to the slow cooling effect of the shell mold casting. However, the delta ferrite phase decreased gradually with the solution annealing at a temperature of $1130^{\circ}C$. The hardness generally decreased with a heat treatment; however, its corrosion resistance was improved with the heat treatment. In addition, when a passivation treatment was applied, its corrosion ratio showed the lowest value. The pattern of general corrosion decreased due to the decrease in the delta ferrite phase with the solution annealing treatment. Consequently, it is suggested that the corrosion resistance of SSC13 elbow fittings can be improved by increasing the ratio of any solution annealing treatment used and by decreasing the ferrite phase. The relationship between the ratio of solution annealing and delta ferrite is expressed as follows: SA (solution annealing ratio,%) = 98 - FN (ferrite volume fraction, %).

• 대한지하수환경학회지
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• 제6권4호
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• pp.171-179
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• 1999

충북 초청지역에서 산출되는 탄산수는 낮은 pH(5.0~5.8), 높은 이산화탄소분압(about 1 atm, Pc $o_2$) 및 높은 총용존이온함량(＜989 mg/L, TDS)을 보이며. 화학적으로 Ca-HC $O_3$ 유형을 갖는 특징을 보인다. 산소. 수소안정동위원소 및 삼중수소 결과에 따르면 초정탄산수는 천수기원이며. 지표수나 천층지하수와 상당히 혼합된 특성을 보여준다. 탄소동위원소결과($\delta$$^{13}$ $C_{{\Sigma}CO2}$)는 탄산수(-8.6~-5.3$ extperthousand$, $\delta$$^{13}$C)는 심부기원으로부터 유래된 특성을 보여주며. 화강암지역 일반지하수 (-14.4~-6.8$\textperthousand$. $\delta$$^{13}$C)는 탄산수의 영향을 받았으며. 변성퇴적암지역 일반지하수(-17.9~-15.2$\textperthousand$. $\delta$$^{13}$C)는 토양기원탄소와 방해석과의 반응에 의해 조절된 특성을 보여준다. 황동위원소특성($\delta$$^{34}$ $S_{SO4}$＝＋3.5~＋11.3$\textperthousand$)은 탄산수와 지표수와의 혼합과정을 뒷받침해준다. 스트론튬동위원소비($^{87}$ Sr/$^{86}$Sr)는 탄산수(0.7138~0.7156)는 천매암중의 방해석(0.7281~0.7346) 또는 부악광산의 방해석(0.7184)과의 반응과는 무관함을 보여준다. 또한 질소동위원소($\delta$$^{15}$ $N_{NO3}$)를 통하여 탄산수내 높은 함량의 질산염(최대 55.0 mg/L, N $O_3$) 기원으로서는 비료와 축산분뇨임을 확인할 수 있었으며. 질소순환과정에서 탈질산화작용이 수반되었을 가능성을 보여준다. 초정지역 탄산수에 대한 수리화학자료와 각종 동위원소자료를 근거로 초정지역 탄산수에 대한 가능한 직화학적 진화모델을 설정하였다. 탄산수는 심부기원의 $CO_2$의 공급으로 형성된 탄산수가 화강암과의 반응을 통해서 진화되었으며. 이러한 탄산수는 천부로 상승하는 과정에서 지표기원의 지하수와 상당히 혼합되어 형성되었음을 지시한다.시한다.

• 천문학회지
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• 제13권1호
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• pp.15-26
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• 1980

The BV-photographic photometry was made for 1714 stars (V<19.5) in NGC 6752. The C-M diagram of this cluster shows an unusually extended blue horizontal branch $(V=13.5{\sim}17.8)$ with a wide gap $(V=16{\sim}16.7)$ and the well defined giant branch with gaps at V=13.85 and 16.2. The turnoff point is defined at $V=17.25{\pm}0.15$ and (B-V) = $0.46{\pm}0.02$. If we take $V_{HB}=13.85$ for NGC 6752, then ${\Delta}V=2.80,\;(B-V)_{0,g}=0.76\;and\;{\Delta}V_{TO}=3.40$ and the chemical abundance is estimated to be [Fe/H]=-1.67 or $Z=4.3{\times}10^{-4}\;and\;Y=0.26$. Some other physical parameters of this cluster are derived and compared with those for the well observed clusters M 3, M 13, M 15 and M 92.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권4호
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• pp.302-307
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• 2014

2008년 4월에서 2009년 1월 사이에 진동만 미더덕의 섭식 생태를 설명하기 위하여 $20{\mu}m$ 이상(coarse particulate organic matter, CPOM) 그리고 $0.7{\mu}m$ 이상 $20{\mu}m$ 이하(fine POM)의 크기가 나누어진 각각의 부유입자유기물과 미더덕에 대한 ${\delta}^{13}C$ 과 ${\delta}^{15}N$ 값의 월별 변동을 비교 분석하였다. CPOM과 FPOM의 ${\delta}^{13}C$ 및 ${\delta}^{15}N$을 월별로 비교한 결과 전체적으로 CPOM(평균 $-18.5{\pm}1.2$‰, $9.3{\pm}0.7$‰)이 FPOM(평균 $-20.5{\pm}1.5$‰, $8.4{\pm}0.5$‰)에 비해 유의하게 높은 값을 나타내었다. 미더덕의 ${\delta}^{13}C$과 ${\delta}^{15}N$ 값은 각각 평균 $-18.9({\pm}1.7)$‰과 $11.6({\pm}0.7)$‰로 나타났는데, 이와 같은 비값들은 CPOM 보다는 FPOM의 월별 변동과 비슷한 경향을 보여 이들이 CPOM에 비하여 상대적으로 FPOM에 더 높은 영양 의존도를 가진다는 것을 강하게 시사해 주었다. 그러나 미더덕의 먹이원으로서 CPOM과 FPOM의 상대적인 중요성은 시기에 따른 각 요소의 가용성(availability)에 크게 의존하는 것으로 나타났는데, 이와 같은 결과는 부유입자물질의 크기에 관계없이 미더덕에 의한 비선택적 먹이 섭식을 잘 반영하는 듯 하였다. 본 연구 결과는 미더덕의 지속적인 양식생산을 유지하기 위해 가용 먹이원으로서 식물플랑크톤과 함께 미소 부유입자유기물의 유용성을 고려해야함을 잘 나타내 주었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권1호
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• pp.40-46
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• 2013

안정동위원소 질량분석기를 이용한 탄소와 산소의 동위원소비 측정은, 이산화탄소 표준기체의 동위원소 비에 대하여 그 상대적인 값을 측정함으로써 이루어진다. 따라서 실험실 표준기체는 ${\delta}^{13}C$와 ${\delta}^{18}O$ 값의 국제 표준물질인 PDB와 V-SMOW에 대해 보정된 이산화탄소이여야 하며, 이는 국제적 자료의 비교와 검증을 위해 필수적이다. 그러나 표준기체는 제작 기간이 길며, 가격이 비싼 단점이 있고, 장기간 사용 시 실린더 내부 압력의 변화로 동위원소의 분별이 생길 우려가 크다. 따라서 본 연구는 실험실 표준기체 관리의 효율성을 높이기 위해 장기간 안정적 보관이 가능한 고체 표준물질로부터 동위원소 분별없이 순수한 이산화탄소 기체를 추출하여, 실험실 표준기체로 사용할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 본 논문은 Coplen et al.(1983)에 의하여 제안된 방법을 기초로 한 다량의 이산화탄소 표준 기체 제작에 초점을 두었다. 이산화탄소는 탄산칼슘과 100% 순수 인산의 반응에 의해 생성되는데, 두 물질의 반응에 필요한 실험 장치 및 실험 과정을 상세히 기술하였으며, 최적의 실험 조건 결정을 위한 다양한 분석 결과를 소개하였다. 이어 생성된 이산화탄소 기체의 추출, 정제와 포집은 자체 제작된 진공관에서 이루어졌으며, 각 단계에 대한 자세한 설명이 주어진다. 이산화탄소의 ${\delta}^{13}C$와 ${\delta}^{18}O$ 측정은 서울대학교 기초과학교육연구 공동기기원에서 운영 중인 안정동위원소 질량분석기(VG Isotech, SIRA Series II)를 이용하여 이루어졌다. 탄산칼슘 고체 표준물질로부터 이산화탄소 기체 추출과 추출된 기체의 정제 포집 등 전체 분석과정의 정밀도 검증을 위해 동일한 Solenhofen-ori $CaCO_3$(< $63{\mu}m$) 고체 시료로 부터 15회에 걸쳐 표준기체를 제작하였고, 매회 100 mg $CaCO_3$을 이용하여 총 15개의 표준기체 제작이 8일에 걸쳐 이루어졌다. 이 표준기체들의 분석 표준편차($1{\sigma}$)는 ${\delta}^{13}C$의 경우 ${\pm}0.01$‰, ${\delta}^{18}O$는 ${\pm}0.05$‰로 매우 높은 정밀도를 보여주었다. 이러한 분석 정밀도는 안정동위원소 질량분석기기 자체와 같은 내부 정밀도에 상응하며, 본 연구에서 제시한 실험실 표준기체 제작방법의 높은 신뢰성과 재현성을 입증하는 결과이다. 따라서 본 연구는 표준기체 보유가 어려워 정밀, 정확한 안정동위원소 분석에 어려움이 많았던 연구 분야에 자체 표준기체 제작 기술을 제공하는데 크게 기여할 것으로 생각된다.

• 분석과학
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• 제27권1호
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• pp.66-77
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• 2014

본 연구는 국내외에서 생산되는 다양한 식용유지에 대한 탄소 안정동위원소 비율 및 지방산 조성을 분석하고, 국내 유통 식용유지의 순수 여부 등 과학적 관리 방안을 위한 기초자료를 마련하고자 수행되었다. 본 연구에 수집된 식용유지의 탄소 안정동위원소 비율은 참기름 등 $C_3$ 식물군, $C_4$ 식물군인 옥수수유, 유의적인 차이가 인정되는 미강유 등 총 3개 그룹으로 구분이 가능하였다. 수거된 식용유지의 지방산 조성은 각각의 지방산 마다 식용유지별로 유의성을 나타내었다. 또한, 탄소 안정동위원소 비율만으로 구분이 어려웠던 $C_3$ 식물 기원의 식용유지는 지방산을 동시 활용한 산점도 분포 분석을 통해 대표적인 저가 식용유지인 콩기름과 고가 식용유지인 참기름의 구분이 가능하였다. 따라서 탄소 안정동위원소 비율과 지방산 조성을 동시 활용하여 식용유지의 판별이 부분적으로 가능하였으며, 이는 추후 식용유지류 관리 방안으로 검토할 예정이다.

• Geosciences Journal
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• 제22권6호
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• pp.975-987
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• 2018

Stable isotope ratios of $^{18}O/^{16}O$ and $^{13}C/^{12}C$ and rare earth elements geochemistry of the Upper Triassic carbonates from the Baluti Formation in Kurdistan Region of Northern Iraq were studied in two areas, Sararu and Sarki. The aim of the study is to quantify the possible diagenetic processes that postdated deposition and the paleoenvironment of the Baluti Formation. The replacement products of the skeletal grains by selective dissolution and neomorphism probably by meteoric water preserved the original marine isotopic signatures possibly due to the closed system. The petrographic study revealed the existence of foraminifers, echinoderms, gastropods, crinoids, nodosaria and ostracods as major framework constituents. The carbonates have micritic matrix with microsparite and sparry calcite filling the pores and voids. The range and average values for twelve carbonate rocks of ${\delta}^{18}O$ and ${\delta}^{13}C$ in Sararu section were -5.3‰ to -3.16‰ (-4.12‰) and -2.94‰ to -0.96‰ (-1.75‰), respectively; while the corresponding values for the Sarki section were -3.69‰ to -0.39‰ (-2.08‰) and -5.34‰ to -2.70‰ (-4.02‰), respectively. The bivariate plot of ${\delta}^{18}O$ and ${\delta}^{13}C$ suggests that most of these carbonates are warm-water skeletons and have meteoric cement. The average ${\Sigma}REE$ content and Eu-anomaly of the carbonates of Sararu sections were 44.26 ppm and 1.03, respectively, corresponding to 22.30 ppm and 0.93 for the Sarki section. The normalized patterns for the carbonate rocks exhibit: (1) non-seawater-like REE patterns, (2) positive Gd anomalies (average = 1.112 for Sararu and 1.114 for Sarki), (3) super chondritic Y/Ho ratio is 31.48 for Sararu and 31.73 for Sarki which are less than the value of seawater. The presence of sparry calcite cement, negative $^{13}C$ and $^{18}O$ isotope values, the positive Eu anomaly in the REE patterns (particularly for Sararu), eliminated Ce anomaly ($Ce/Ce^{\ast}$: 0.916-1.167, average = 0.994 and 0.950-1.010, average = 0.964, respectively), and Er/Nd values propose that these carbonates have undergone meteoric diagenesis. The REE patterns suggest that the terrigenous materials of the Baluti were derived from felsic to intermediate rocks.