• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.280-285
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• 2009

1998년 8월부터 2005년 6월까지 한반도 주변 해역에서 현장관측한 해수의 고유 광특성(IOPs)과 외형적 광특성(AOPs) 자료들을 이용하여 원격반사도$(R_{rs}(\lambda))$와 성분별 흡광계수의 총 합 $(\alpha(\lambda)=\alpha_w(\lambda)+\alpha_{ph}(\lambda)+\alpha_{ss}(\lambda)+\alpha_{dom}(\lambda))$의 상관관계를 분석하고, $R_{rs}(\lambda)$ 밴드비를 이용하여 흡광계수 산출 알고리즘을 개발하였다. 파장에 따른 $R_{rs}(\lambda)$와 총합 $\alpha(\lambda)$의 상관관계는 반비례적인 관계를 보였고, 파장 443 nm일 때 상관도$(R^2)$는 0.717이다. $\alpha_{ph}(\lambda)$ 산출알고리즘은 엽록소의 흡광과 관련된 파장 490 nm와 부유물의 산란과 관련된 파장 555 nm의 $R_{rs}(\lambda)$ 밴드비의 함수 형태로 구성하였고, 파장 443 nm일 때 RMS 값은 0.223이다. $\alpha_{ss}(\lambda)$과 $\alpha_{dom}(\lambda)$ 산출 알고리즘은 용존유기물의 흡광과 관련된 파장 412 nm와 부유물의 산란과 관련된 파장 555 nm의 $R_{rs}(\lambda)$ 밴드비의 함수 형태로 구성하였고, 파장 412 nm일 때 RMS 값은 각각 0.324와 0.230이다. $\alpha_{ph}(\lambda),\;\alpha_{ss}(\lambda),\;\alpha_{dom}(\lambda)$ 산출 알고리즘들은 대체적으로 현장값보다 높게 추정하였고 스펙트럼들은 잘 재현해냈다. 추후 이에 대한 개선과 알고리즘의 검보정이 요구된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.100-105
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• 2017

수질환경에서 구리이온을 검출하기 위하여 광섬유 센서의 구리 이온 감지 물질로 8-Hydroxyquinolin-2carboxaldehyde와 4-Aminoantipyrine으로 합성된 8-Hydroxyquinoline 합성유도체에 대해 광학적 반응 특성을 조사하였다. 실험은 광섬유를 이용한 측정시스템을 이용하여 수용액에 용해된 구리 이온의 농도에 대해 합성유도체에 의한 흡광도와 관계를 평가하기 위하여 수행되었다. 8-Hydroxyquinoline 합성유도체는 수질 환경에서 다양한 금속 이온들 중에서 구리 이온에 대해 노란색에서 붉은색으로 변화되는 높은 발색 현상을 나타냈으며 530 nm의 고유 흡광 파장을 보였다. 제작된 합성유도체의 Cu 이온에 대한 선택성을 평가하기 위하여 Hg 이온의 영향을 조사하였다. Cu와 Hg 이온의 다양한 농도 비 (Cu:Hg ratio 0.05부터 20까지)에서 흡광도를 측정한 결과, Cu 이온의 농도 증가에 따라 530nm에서 흡광도가 증가하는 경향을 보였다. 구리 이온의 고유 흡광 파장인 530 nm에서 합성 유도체에 의한 흡광도 세기는 구리 이온의 로그 농도에 선형으로 비례하였다. 따라서 8-Hydroxyquinoline합성유도체는 광섬유 센서의 구리 이온 감지 물질로 우수한 특성을 보임을 실험적으로 확인할 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권1호
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• pp.47-54
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• 2009

적조 종에 따라 해색이 다르다는 점에 착안해 해색 모델로부터 적조 종을 역 추정하는 기술을 개발하는데 있어 기본 입력 변수가 되는 적조 생물에 관한 고유의 광특성(흡광, 역산란 특성)을 연구하였다. 실험실 수준에서의 적조 생물의 광특성을 조사하기 위해 남해에서 채취 된 21종의 적조 생물을 배양하고 spectrophotometer를 이용해 광합성 색소에 의한 흡광계수(absorption coefficient, a)와 역산란계수(backscattering coefficient, $b_b$)를 측정하였다. 또한 spectrophotometer를 이용해 측정 된 흡광 및 역산란 계수와 클로로필 농도를 이용하여 비 흡광계수($a^*$)와 비 역산란계수(${b_b}^*$)를 계산하였으며 이들 스펙트럼의 모양과 값을 비교하였다. 적조 생물 종에 따른 $a^*$은 파장대 440nm에서 $0.005{\sim}0.06\;m^2{\cdot}mg^{-1}$의 값을 가지며, ${b_b}^*$의 범위는 $10^{-2}{\sim}10^{-4}\;m^2{\cdot}mg^{-1}$로 종 간 약 100배의 차이가 있었다. 이와 같이 적조생물 종에 따라 스펙트럼의 모양과 값에서 차이를 나타냈으며 21종의 적조 생물 중에서 해색 스펙트럼으로 종간 구분이 가능한 종은 7-8종이었다. 이 결과는 해색모델 개발의 입력변수로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.893-899
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• 2008

본 연구에서는 낙엽과 토양에서 추출한 용존 자연유기물질(DOM)을 대상으로 생분해 과정 중 변화하는 분광특성과 pyrene 결합 반응성을 조사하였다. 유기물질 특성 변화 분석을 위해 용존 유기탄소(DOC), 용존 자연유기물질 내 방향족 탄소성분을 나타내는 고유흡광도(Specific UV absorbance: SUVA), synchronous 형광 스펙트럼과 유기탄소결합계수(pyrene organic carbon-normalized binding coefficient: K$_{oc}$) 분석을 실시하였다. 3주간의 배양기간 동안 낙엽 추출 DOM과 토양 DOM의 DOC는 각각 61%, 51% 감소하였다. 배양 전과 후의 분광특성을 비교해 보면 단백질/아미노산 계 형광특징(PLF)은 점차 감소된 반면 SUVA, 펄빅산계 형광 특징(FLF)과 휴믹산 계 형광 특징(HLF)은 점차 증가하였다. 이러한 자연유기물질의 분광특성 변화는 생분해 과정을 통해 휴믹화가 진행되며 자연유기물질 내 비방향족 생분해성 탄소성분이 단단한 구조의 방향족 탄소구조로 변화됨을 시사한다. SUVA 값과 유기오염물질과의 결합정도를 나타내는 K$_{oc}$ 값 사이에서는 시료의 종류와 상관없이 1차 상관관계(r = 0.97)를 보여 주어 생분해가 진행되는 동안 방향족 탄소구조 분포가 자연유기물질의 소수성 오염물질과의 결합 정도에 큰 영향을 미침을 보여주었다. 또한 형광특징 중 FLF와 HLF가 K$_{oc}$ 값과 높은 상관관계를 보였으며 자연유기물질의 기원에 따라 다른 상관관계식을 보여주었다. 본 연구를 통해 생분해가 진행되는 동안 자연유기물질 성분변화 및 소수성 유기오염물질의 거동 예측에 자연유기물질의 분광특성이 좋은 모니터링 지표로 사용될 수 있음을 보여 주었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_1호
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• pp.695-713
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• 2023

연안 해역에서 식물성플랑크톤, 부유입자, 용존유기물은 복합적이고 비선형적으로 해수반사도를 변화시킨다. 최근 빠르게 발전하는 신경망 기술은 복잡한 비선형 관계를 효과적으로 처리할 수 있는 장점이 있다. 기존 연구에서는 성분별 고유광특성을 도출하기 위하여 세 단계의 신경망을 구성하였으나 본 연구에서는 심층신경망을 직접 적용하는 알고리즘을 제안하였다. 본 연구에서 활용한 데이터세트는 국제해색조정그룹에서 제공하는 합성데이터를 활용하였으며, 입력데이터는 9개의 파장의 원격반사도를 입력하였다. 이를 통해 해수 고유광특성을 심층신경망을 기반으로 도출하였다. 성능을 평가하기 위해 준분석 알고리즘(quasi-analytical algorithm)과 비교하였으며, 데이터 분포에 따른 로그 변환 여부가 심층신경망 알고리즘의 성능에 영향을 미치는 정도를 비교 분석하였다. 그 결과, 준분석 알고리즘보다 심층신경망 알고리즘을 활용하면 부유입자에 대한 흡광계수를 제외한 고유광특성을 정확하게 추정할 수 있으며(R² 0.9 이상), 부유입자와 용존유기물의 흡광계수를 부유입자와 용존유기물 흡광계수로 각각 분리할 수 있었다. 그리고 심층신경망을 직접적으로 적용하는 알고리즘은 데이터의 로그 변환을 하지 않아도 성능 차이가 거의 없음을 파악할 수 있었다. 이 연구 결과를 해색 자료 처리에 실제 적용하기 위해서는 다양한 해역의 현장자료 및 추가적인 데이터 세트를 활용한 학습을 진행하여, 경험적 및 반분석적 방법과 비교 분석하고 알고리즘 간 장단점을 적절히 파악하는 연구가 필요하다.

• 한국식품과학회지
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• 제19권1호
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• pp.29-37
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• 1987

수산동물의 근육단백질 중 특히 많은 분포를 보이며. 생리적으로 뿐만 아니라 식품학적으로도 중요한 myosin과 paramyosin을 방어 보통육과 갈색띠 매물고둥에서 추출하여 각각의 물리 화학적 성질을 비교 검토 하였다. 방어 보통육 myosin은 분자량 $4.6{\times}10^5\;dalton$, 278 nm 에서의 분자흡광계수 $B^{1cm}_{1%}$ 5.44, 고유점도 1.60dl/g 및 그 소수성에 따른 형광강도는 740이었으며, 용해도에 비추어 등전점은 pH 5.0부근이었다. 한편 갈색띠 매물고둥 paramyosin은 분자량 $2{\times}10^5\;dalton$, 278nm 에서의 분자흡광계수$(B^{1cm}_{1%})$ 3.04, 고유점도 2.60dl/g 및 그 소수성에 의한 형광강도는 468이었으며, 등전점은 pH5.6부근이었다. 그리고 방어 myosin의 ${Ca}^{2+}-ATPase$ 활성은 0.342 ${\mu}moles-Pi/min/mg-protein$이었고, 분자당 40개의 SH기를 함유하고 있었다. 아미노산 조성의 분석 결과, 방어 보통육 myosin과 갈색띠 매물고둥 paramyosin의 총아미노산의 잔기수는 단백질 1 mole당 각각 4030잔기와 1694잔기이었으며, 극성 대 비극성 아미노산의 비율은 0.54와 0.47이었고, 산성 대 염기성 아미노산의 비율은 1.64와 2.42이었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.161-167
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• 2009

저전압용 절연체로 사용되는 유기절연재료는 누설전류에 의하여 탄화되는 경우 고유한 탄화특성을 나타낸다. 그러므로 유기절연재료의 탄화특성을 이용함으로써 유기절연재료의 표면을 흐르는 누설전류로 인한 전기화재를 규명하는 것이 가능하다. 이와 같은 탄화특성을 이해하기 위하여 본 논문에서는 대표적인 유기절연체로 알려진 페놀수지, PVC, 그리고 아크릴수지를 누설전류에 의하여 탄화시키는 실험을 수행하고 시료의 탄화패턴과 적외선 흡광 스펙트럼을 분석하였다. 탄화패턴 분석에 의하면 페놀수지는 열경화성 성질 때문에 소위 'spider-leg'의 탄화패턴이 형성된다. 페놀수지와 다르게 PVC와 아크릴 수지의 표면에서는 열가소성 성질 때문에 탄화원인을 규명할 수 있을 정도의 분명한 탄화패턴을 관찰하기 어렵다. 이 경우 적외선 흡광 스펙트럼의 분석을 통하여 누설전류로 인하여 탄화된 시료의 특성을 규명할 수 있다 분석결과, 누설전류에 의해 탄화된 PVC의 경우에 파수 $3,400[cm^{-1}]$, $1,618[cm^{-1}]$에서 흡광피크가 검출되었으며 이것은 탄화원인을 규명할 수 있는 중요한 인자가 될 수 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권11호
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• pp.769-775
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• 2013

본 연구에서는 두 가지 기원의 표준 휴믹물질 혼합 시료와 Suwannee River fulvic acid (SRFA)을 사용하여 광분해로 인한 용존 유기물질의 스펙트럼 특성 변화와 이에 따른 소독 부산물 생성능의 변화를 조사하였다. 혼합시료의 염소소독부산물 발생잠재력(DBPFP)은 specific UV absorbance (SUVA) 값에 비례하여 증가하였다. 7일간 광분해 후 혼합시료의 SUVA 값은 모두 감소하였다. 그러나 동일 시료에서 DBPFP 값은 SUVA 감소폭보다 적었다. 비록 두 변수 사이에 직선성은 유지되었으나 같은 SUVA 범위 내에서의 DBPFP 값은 오히려 감소하는 경향을 보였다. 이 결과는 광분해로 인해 염소소독부산물 전구체 역할을 하는 비방향족 물질이 생성될 수 있음을 시사하였다. SRFA 시료에 대해 4일과 13일 광분해하여 각각 저분자와 고분자 부분에서의 DBPFP 값을 비교한 결과 광분해 후 유기탄소 당 염소소독부산물 발생량 변화양상은 염소소독부산물 종류에 따라 다르게 나타났다. 유기탄소 당 trihalomethenes (THMs) 발생은 광분해 후 고분자 부분에서 더 높았으나 haloacetic acids(HAAs)의 경우 고분자와 저분자 부분 사이의 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 광분해 시간에 따른 유기탄소 당 DBPFP 값 변화 패턴도 용존 유기물 분자량에 따라 다르게 나타났다. THMs의 경우 고분자 부분에서는 광분해 시간에 따라 증가하는 경향을 보였으나 저분자에서는 큰 변화를 보이지 않았다. 반면 HAAs은 고분자에서 지속적인 감소 경향을, 저분자 부분에서는 증가 후 다시 감소하는 경향을 보였다. 본 연구결과 수중 유기물질은 전반적으로 광분해에 따라 소독부산물 생성능이 초기에 오히려 증가할 수 있으며 광분해 시간이 충분히 지속된 후에야 감소함을 보여주었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권7호
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• pp.953-959
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• 2003

흑미 (상해항혈나)와 신선찰벼 전분의 이화학적 성질을 조사한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 신선찰벼와 흑미 전분의 일반성분은 시료간에 차이를 보이지 않았으며, 무기성분은 신선찰벼 전분의 경우 Ca, Mg, P, Na 순으로 함유하고 있었으며, 흑미 전분의 경우 Ca, P, Fe, Mg 순으로 나타났다. 입도분포는 두 시료 모두 1.15∼l.75$\mu\textrm{m}$의 작은 피크와 6.27∼6.97$\mu\textrm{m}$ 입자의 큰 피크를 보이는 이중 분포를 보여 두 품종 모두 거의 유사한 경향을 보였다. 전분의 요오드 반응에서 최대흡수파장과 λmax에서의 흡광도는 신선찰벼 전분이 각각 518 nm와 0.164, 흑미 전분이 521nm와 0.184로 흑미 전분이 다소 높았으며, 625nm에서의 흡광도 값은 신선찰벼 전분이 0.112, 흑미가 0.140으로 나타났다. 고유점도는 신선찰벼 전분이 178 mL/g, 흑미 전분이 183 mL/g으로 흑미 전분이 다소 높게 나타났으나, 물결합능력은 103.5%와 103.3%로 두 시료간에 차이를 보이지 않았다. 전분의 팽윤력과 용해도는 두 시료 모두 55∼6$0^{\circ}C$에서는 완만한 증가를 보이다가 6$0^{\circ}C$를 경계로 $65^{\circ}C$까지 급격히 증가하여 7$0^{\circ}C$이후에는 서서히 증가하는 경향을 보였다. 신선찰벼와 흑미 전분의 X-선 회절도는 전형적인 A형을 보였으며, 주사전자현미경에 의한 입자의 형태 관찰에서는 두 시료간에 차이 를 보이지 않았다.

• 한국자원식물학회지
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• 제22권4호
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• pp.323-329
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• 2009

기능성 옥수수 수염을 가지는 옥수수 계통을 선발하기 위해 다양한 자식계통과 F1을 대상으로 옥수수 수염의 항산화 성분과 항산화능을 측정하였다. 측정결과, 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 함량의 경우 각각 980${\sim}$2,420 mg 100 $g^{-1}$, 1,532${\sim}$3,274 mg 100 $g^{-1}$의 범위를 나타내었다. 안토시아닌의 고유영역인 517 nm에서의 흡광도는 0.05에서 0.76까지의 범위를 보였다. 옥수수 수염의 항산화 성분과 DPPH, ABTS, FRAP assay에서 얻어진 항산화능간의 상관관계를 분석한 결과, ABTS와 FRAP assay에서 옥수수 수염의 항산화 활성과 페놀성물질 및 안토시아닌간의 상관계수가 유의하게 높았다. 옥수수 수염의 안토시아닌을 추출하는 용매가 산성이라는 점과 안토시아닌의 DPPH 용액과의 가시영역 파장에서의 간섭을 고려할 때, DPPH 보다는 ABTS assay나 FRAP assay가 더 적합한 항산화능 측정 방법이 될 것이다. 이들 중 특히 ABTS assay는 옥수수 수염의 주요한 기능성 성분인 안토시아닌과 플라보노이드 및 페놀성 물질과 모두 높은 상관성을 보여 옥수수 수염의 종합적인 항산화능을 평가하고 우수 계통을 선발하는데 적합한 측정 방법이 될 것으로 사료된다. 본 실험에서 안토시아닌 함량과 페놀 함량이 높고 ABTS assay와 FRAP assay에서 모두 높은 항산화능을 보여준 S15은 고 기능성 품종 육종 및 옥수수 수염을 이용한 기능성 소재 개발에 이용될 수 있을 것이다. 또한 옥수수 수염의 항산화능 측정에 대한 항산화 실험의 적합성 연구는 우수한 옥수수 수염을 선발하는데 도움이 될 것이다.