자매종 R.nigromaculate(참개구리)와 R. plancyi(금개구리)간의 생식적 격리기작을 구명하기 위하여 전라남도 광주시에서 발견된 자연집중 1개체를 포함한 두 종의 형태, 유전적 변이 및 번식시기 등을 조사한 분석한 결과는 다음과 같다. 두 종은 형태,유전,mating call 및 번식시기 등에 뚜렷한 차이가 있었고, 약 350만년 전에 남방계인 R. plancyi에서 R.nigromaculate가 분화되었을 것으로 추정되었다. 잡종 1개체는 전기영동 결과 일대잡종으로 확인되었으며 포란한 정상 난소를 갖고 있는 점으로 미루어 보아 생식이 간으하다고 여기지며, 따라서 postmating isolating mechanism은 불완전하게 생성되었다고 추측된다.
흉부 단층 합성검사(Chest Digital Tomosynthesis, DTS)시 환자 체형에 따른 0.3 mm 구리 필터의 적용 및 AEC의 감도 변화에 의한 유효선량감소 효과와 폐 결절 검출능력을 평가하여 선량 최적화 조건을 평가하고자 한다. 8개의 인공 결절을 인체 팬텀 폐 영역내에 삽입하고 0.3 mm 구리 필터 적용 유무, 감도 변화에 따라 팬텀의 DTS 영상을 각각 획득하였다. 환자 체형에 따른 비교를 위해 팬텀 사이즈를 세 그룹으로 분류하여 small size에서는 결절이 삽입된 인체 팬텀을 단독으로 사용하였고 Average size에서는 한 개의 PMMA를, Large size에서는 두 개의 PMMA를 인체팬텀 후방에 밀착하여 위치시켰다. 유효선량은 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 계산 되었고 영상의 화질평가를 위해서 CNR과 SNR 측정을 통한 정량 평가와 인공 결절 검출 수를 통한 검출민감도로 정성평가를 시행하였다. 모든 데이터는 통계학적으로 분석하였다. 유효 선량은 Small size일 때 $26{\mu}Sv$, Average size $70{\mu}Sv$, Large size $133{\mu}Sv$ 감소하였다. 유효선량은 0.3mm 구리 필터의 적용 여부에 따라 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 정량적 화질 평가에서는 0.3mmCu필터 사용 시 CNR과 SNR 모두 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 또한 정성적 화질평가에서도 결절 검출 민감도는 팬텀 사이즈별 전체 그룹에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). DTS에서 0.3 mmCu필터의 사용은 폐 결절 검출에서 진단적 가치를 유지하면서 환자 피폭선량 감소효과를 얻을 수 있다. 또한 실험에서 Large size 그룹의 경우 유효선량 감소 정도가 두드러진 점으로 보아 실제 체형이 큰 환자의 경우 0.3 mm Cu필터 사용은 더 높은 유효선량 감소 효과를 기대 할 수 있을 것이라 사료된다
임피던스 위상각 적정법을 산화환원적정, 산염기적정, 착화적정 그리고 침전적정에 적용하여 정확한 종말점 검출법을 연구하였다. 일정한 교류전류가 두 백금전극사이를 통과하도록 하였고 그중 하나는 $0.1cm^2$ 또는 $0.026cm^2$의 표면적을 가진 초소형 분극전극이었고 다른 하나는 $1cm^2$의 표면적을 비분극전극을 사용하였다. 과망간산칼륨에 의한 옥살산의 산화환원적정에서 임피던스 위상각 적정법을 적용하였을때 $50{\mu}A$, 0.0005 M 이상의 농도에서 뚜렷한 종말점을 얻었고, 50 Hz 근방의 주파수 영역에서 가장 확실한 종말점을 얻을 수 있었다. NaOH에 의한 인산의 산염기 적정에서 0.001 M 수산화나트륨에 의한 0.001 M 인산의 적정시 임피던스 위상각 적정법을 적용하여 $50{\mu}A$, 주파수 25-97 Hz의 넓은 주파수 영역에서 뚜렷한 제1당량점을 얻었다. 이는 전도도의 반대 개념으로서의 임피던스의 변화량이 종말점을 기점으로 변곡하고 이에따라 위상각이 변화하는데 원인됨을 알았다. 또한 제2당량점에서는 임피던스 위상각 적정법으로 뚜렷한 종말점을 얻지 못하였다. 이는 $Na_2HPO_4$의 가수분해를 막기 위하여 적정시 과량으로 첨가되는 NaCl에 의한 방해로 생각된다. 0.1 M EDTA에 의한 0.01 M 황산구리의 착화적정시에는 위상각 측정으로 적정종말점을 찾기 보다는 "다른위상" 임피던스 Z"을 측정하여 종말점을 알아내는 것이 유리함을 알았다. $AgNO_3$에 의한 $Cl^-$의 침전적정에 있어 $100{\mu}A$, 0.1 M 농도에서 임피던스 위상각 적정법을 적용하여 명확한 종말점을 얻었고, 15-30Hz 범위에서 가장 안정적인 뚜렷한 변화를 볼 수 있었다. 그러나 0.01 M 농도에서는 임피던스 위상각의 뚜렷한 변화를 볼 수 없었다. 본 연구에서 임피던스 위상각 적정법을 산화환원적정, 산염기적정, 착화적정 그리고 침전적정시의 종말점 검출을 위해 사용하였을 때 대부분 성공적이었으며 이는 적정시 종말점을 정확히 측정하는 목적에 활용 할수 있음을 보여주는 것이다.
본 연구에서는 세계측지계 변환에 있어서 삼각형 와핑을 이용한 변환방법을 제시하였다. 삼각형 와핑에 의한 좌표변환방법과 기존의 국가좌표변환계수에 의한 좌표변환방법을 비교하기 위하여 의왕시의 공통점을 활용하여 정확도를 분석하였고, 그 결과 적은 수의 공통점을 이용하고 왜곡량 보정 없이 1/1,000이상 축척의 평면 위치 정확도 기준에 만족하는 결과를 확보하였다. 또한 세계측지계로 변환 작업을 마무리한 구리시, 평택시에 대해서도 본 방법을 적용한 결과 5cm 이내의 평면위치 정확도가 계산되었다. 본 연구에서 제안된 방법은 1/1,000이상의 대축척 지리정보를 세계측지계로 변환하는 과정에서 정확도를 확보하기 위하여 지역별로 많은 공통점을 확보해야하는 문제점을 개선하고, 변환계수를 적용하는 과정에서 서로 인접하는 경계지역에서 불일치되는 오류의 발생 가능성이 최소화됨을 확인하였다. 따라서 대축척의 지형도, 지적도, GIS DB와 연속지적도에 대한 세계측지계 좌표변환을 수행하는데 있어 삼각형 와핑에 의한 좌표변환 방법을 사용함으로서 공통점 사용을 최소화할 수 있었으며, 이를 통해 경제성과 정확성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.
고흥 길두리 안동고분에서 파편상태로 출토되어 복원이 불가능한 유리구슬 7점에 대해 미세조직관찰과 성분분석을 실시하여 유리유물의 화학조성 및 풍화의 특성을 밝히고자 하였다. 먼저 유리의 풍화상태를 분석한 결과, 표면과 내부 균열부분에 주변 매장환경으로부터 기인한 것으로 추정되는 오염물질이 다량 관찰되고 검출되었다. 또한 Na과 K 등의 알칼리금속 성분이 균열부에서 주로 감소되는 것으로 보아 이 부분에 풍화현상이 집중적으로 일어났음을 알 수 있었다. 화학조성을 통한 특성분류에서는 potash glass group($K_2O-SiO_2$유리군) 2점, soda glass group($Na_2O-SiO_2$유리군) 4점, 알칼리혼합유리군(mixed alkali glass group) 1점으로 확인되었다. 유리의 발색원소를 추정해보면, 청색과 감색 유리는 코발트(Co), 벽색은 철(Fe)과 구리(Cu), 황갈색은 철(Fe)로 추정된다. 이러한 고분출토 유리구슬의 과학적 연구는 향후 4~5C 호남문화권의 교류관계를 밝히는데 중요한 자료로 이용될 것으로 기대된다.
본 연구에서는 삼국, 고려, 조선시대의 금동유물 각 한 점과 제작시기를 알 수 없는 금동유물 한 점 그리고 고려의 금은유물 한 점을 선택하여 도금층과 바탕금속 간에 일어나는 금속원소의 확산현상을 살펴보았다. 그 결과 대부분의 유물에서 확산에 관한 직간접적인 증거가 확인되었으며, 특히 조선시대의 금동장식에 대한 분석결과로부터는 이러한 확산현상이 도금공정에 의도적으로 활용되었을 가능성이 제기되었다. 확산이 일어난 금동유물의 도금층에서는 표면에서 내부로 갈수록 점차 금함량이 감소하면서 구리함량이 증가하였으며 이로 말미암아 도금층과 바탕금속 간의 경계가 불분명해지는 것으로 드러났다. 이러한 점진적 조성변화는 열에 의한 확산에 기인하는 것으로, 도금층 전체에 산소함량이 매우 낮은 점으로 보아 이것이 매장도중 부식에 의하여 초래되었을 가능성은 매우 낮다. 확산정도에 따라 금동유물의 표면색조에는 차이가 발생하게 되는데, 확산에 의한 색조변화는 표면의 미소형태나 화학조성 면에서 부식에 의한 것과 분명하게 구별되는 것으로 밝혀졌다. 금은유물에서는 금은의 확산과 더불어 도금층의 수은도 바탕금속으로 이동하는 현상이 확인되었다.
[ $2000{\sim}2001$ ]년 우리나라에서 유통되고 있는 원예용 상토 53점을 수집하여 농자재 중금속 분석 시험법인 전함량분석법과 토양의 중금속 공정시험법인 0.1N HCl 용출법에 의해 분석 상토중 중금속 함량을 분석하였다. 시판 원예용상토에 대한 중금속의 전함량 분석에서 카드뮴, 크롬, 구리, 니켈 납, 아연의 평균함량과 범위는 건토기준으로 각각 0.69($0{\sim}1.82$), 35.68($0{\sim}259.80$), 14.91($1.64{\sim}69.45$), 15.48($0{\sim}60.72$), 12.70($0{\sim}36.45$), 및 54.84($12.90{\sim}124.0$) mg/kg 이었다. 0.1N HCl 침출성 중금속 평균함량과 범위는 카드뮴이 0.08($0{\sim}0.20$), 크롬 0.38($0{\sim}2.10$), 구리 1.45($0{\sim}4.03$), 니켈 ($0.850{\sim}3.31$), 납 0.84($0{\sim}2.21$), 아연 30.68($0.18{\sim}88.45$) mg/kg 이었다. 조사된 모든 원예용상토의 중금속 함량은 부산물비료 허용기준 및 토양오염 우려기준보다 낮은 수준을 보였다.
염화마그네슘이 있을 때 비스(2,2'-비피리딜)구리(II)(${Cu(bpy)_2}^{2+}$)-도데실황산나트륨(SDS)의 전기화학적거동이 고찰되었다. SDS가 존재하지 않을 때에 비해 SDS가 있을 때 ${Cu(bpy)_2}^{2+/1+}$의 $E_{pa}$ 및 $E_{1/2}$값은 양의 방향으로 이동된다. 1.0mM ${Cu(bpy)_2}^{2+}$의 100mM NaCl+27mM $MgCl_2$용액에서, ${\Delta}E_p$대-log[SDS]로 도시되는 두 선을 교차점이 임계미셀농도(CMC)이다. 염화마그네슘이 있을 때, 환원형 ${Cu(bpy)_2}^{1+}$이 산화형 ${Cu(bpy)_2}^{2+}$보다 도데실황산이온과 더욱 쉽게 화합한다. 염화마그네슘 첨가에 의해 이온세기가 증가할수록, 이중층이 더욱 좁아지고 미셀형성이 더욱 어렵게 된다.
우리나라 퇴비생산시설에서 생산되는 퇴비 약 1,900점을 분석한 자료를 바탕으로 퇴비 원료의 종류에 따라 유통제품의 성분에 어떤 영향이 있는지를 비교 평가하였다. 유기물함량은 돈분퇴비 40.78%, 혼합퇴비 39.97%, 우분퇴비 39.68%, 계분퇴비 39.11%로 원료의 종류에 따른 차이가 거의 없었다. 이는 수분조절제로 사용되는 톱밥의 혼합이 원인으로 판단된다. 유기물대질소비의 경우에는 돈분퇴비가 31.22로 가장 높게 분석되었고 우분퇴비는 27.60, 혼합퇴비는 27.4로 거의 유사한 수준을 보였으며, 계분퇴비는 25.13으로 가장 낮은 결과를 보였다. 이 같은 결과는 부재료인 톱밥의 혼합량과 원료자체에 함유된 질소의 함량 차이에 기인한 것으로 판단된다. 염분의 경우 우분퇴비가 0.61%로 가장 높고 계분퇴비가 0.52%, 혼합퇴비가 0.51로 비슷한 수준이었고, 돈분의 경우는 0.45%로서 가장 적었다. 중금속의 경우 비소, 카드뮴, 수은, 납, 크롬, 니켈의 함량은 통계처리시 유의성 있는 차이가 발견되지 않았다. 구리함량은 돈분퇴비 117.00 mg $kg^{-1}$, 혼합퇴비 77.74 mg $kg^{-1}$, 계분퇴비 57.39 mg $kg^{-1}$, 우분퇴비 55.35 mg $kg^{-1}$으로서 돈분에 가장 많은 양이 함유된것으로 분석되었다. 아연은 돈분퇴비 346.34 mg $kg^{-1}$, 혼합퇴비 234.43 mg$kg^{-1}$, 계분퇴비 217.44 mg $kg^{-1}$, 우분퇴비 209.91 mg $kg^{-1}$으로서 비교적 구리의 함량 분포와 같은 경향을 보였다. 우리나라에서 유통되는 퇴비 품질현황에 대한 연구 자료의 축적은 퇴비의 품질관리 방향을 설정하는데 중요한 자료가 될 것으로 사료된다.
인용사지에서 출토된 청동기 5점으로부터 채취한 시료를 대상으로 원료의 기원과 이동을 확인하기 위해 성분분석 및 납동위원소비 분석을 실시하였다. 인용사지에서 출토된 청동기는 구리 및 주석의 이원계 합금으로 제작되어 납이 인위적으로 첨가되지 않음을 확인할 수 있었다. 또한 출토 청동기의 납동위원소비 분석 결과, Mabuchi(1985)의 분포도에 의해 한반도 남부 및 중국 남부 지역에 포함됨을 확인하였으며, 한반도 납동위원소 분포도에 도시하여 태백산분지인 Zone 2 및 옥천변성대에 해당하는 Zone 3에 위치함을 알 수 있었다. 대상 유물은 모두 납의 함량이 상당히 적은 주석청동으로, 이때의 납동위원소비는 구리 광석의 산지에서 기인하는 것으로 추정할 수 있다. 납동위원소비 분석은 납을 미량으로 포함한 모든 유물에 적용 가능하므로, 다양하게 해석할 수 있으며, 추가적인 데이터의 확보와 연구를 통해 산지 추정 연구의 신뢰성을 높일 수 있을 것이라 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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