• 제목/요약/키워드: 메탄올첨가분해

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In-Situ Flushing기법이 Endosulfan으로 오염된 토양의 생물학적 처리에 미치는 영향 (Effects of In-Situ flushing on the Bioremediation of Soil Contaminated with Endosulfan)

  • 전민하;최상일
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제6권2호
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    • pp.39-47
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    • 2001
  • 회분식 세척실험에서 적용된 혼합계면활성제 중 $POE_5$ + $POE_14$, SDS+$POE_5$가 endosulfan의 탈착에 효율이 우수한 것으로 나타났으며, 독성실험 결과 SDS+POE$_{5}$는 미생물의 활성을 다소 저해시키는 경향이 있어 $POE_5$ + $POE_14$ (1:1) 1%를 세척제로 선정하였다. In-Situ flushing 실험에서는 세척용액의 주입 flux가 1.5L/min/m$^2$일 때 67%의 제거효율을 얻을 수 있었으며, 보조용매로서 메탄올과 에탄올을 첨가한 경우에는 각각 75%와 81%의 제거효율을 보였다. In-situ flushing기법의 적용에 따른 농도 저감이 생물학적 분해에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 초기 농도 13mg/kg dry soil과 3mg/kg dry soil인 토양을 생물학적으로 처리한 결과 제거 효율은 각각 86% 및 81%였으며, 2가지 토양 모두 24시간 이후에는 미생물에 의한 작용이 크지 않은 것으로 나타났다. 이것은 토양상에서 용액상으로의 물질전이 속도가 율속 단계로 작용하고 있기 때문이라 판단된다. 토양에 잔류하는 계면활성제가 생물학적 분해에 미치는 영향에 대하여 검토한 결과, 잔류하는 계면활성제에 의해 물질전이 속도가 향상되어 생분해가 지속적으로 일어났으며 초기 농도 3mg/kg dry soil인 경우 120시간이 경과한 후 89%의 제거효율을 나타내었다. 계면활성제와 보조용매가 동시에 잔류하는 경우에는 계면활성제에 대한 순응기간이 보다 길어지는 것을 알 수 있었으며, 메탄올과 에탄올의 경우 각각 84% 및 83%의 제거효율을 나타내었다.

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Perovskite NbxSrTi1-xO3 광 촉매를 이용한 메탄올/물 분해로부터 수소제조 (Hydrogen Production from Splitting of Methanol/Water Solution Using Perovskite Structured NbxSrTi1-xO3 Photocatalyts)

  • 김동진;한기보;박노국;이태진;강미숙
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권4호
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    • pp.513-517
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    • 2013
  • 본 연구는 광 촉매로써 널리 사용되어 온 perovskite 결정인 $SrTiO_3$ 골격에 형광능력이 우수한 Nb을 일부 삽입한 $Nb_xSrTi_{1-x}O_3$를 합성하였고, Nb와 Ti의 몰 비율에 따른 물 분해로부터 수소제조 성능을 비교하고자 하였다. 제조한 $SrTiO_3$$Nb_xSrTi_{1-x}O_3$ 분말에 대한 물성평가는 X-선 회절분석법(XRD), 에너지 분산형 X-선 분광계(EDS), 자외선/가시선 분광계(UV/Vis-spectrometer)를 통해 분석하였다. 메탄올:물(1:1) 광분해 수소제조 실험 결과, $SrTiO_3$ 광 촉매보다 Nb이 0.05 mol% 첨가된 $Nb_{0.05}SrTi_{0.95}O_3$ 광 촉매에서 촉매활성이 가장 뛰어났으며, 특히 염기성 용액에서 더 많은 양의 수소가 발생하였으며 8시간 반응 후 수소의 발생 누적 량은 4.9 mL였다.

Alumina Sol의 제조 시 사용되는 해교제 종류가 코팅 도막의 물성에 미치는 영향 (Effect of Types of Peptizing Agents Used for Preparation of Alumina Sols on the Properties of Coating Films)

  • 이병화;임형준;이인표;안치용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권6호
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    • pp.767-774
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    • 2016
  • 졸-겔법에 의해 출발물질로 aluminum isopropoxide를 사용하여, 메탄올용매 내에서 가수분해 시킨 후 해교제인 초산, 질산 또는 염산을 각각 첨가하여 해교 시켜 3종류의 alumina sol을 제조하였다. 또한 이 sol에 실란커플링제인(3-glycidyloxypropyl) trimethoxysilane을 첨가하여 코팅 용액을 제조한 후, 이용액을 polycarbonate 기재 위에 담금 코팅 후 열 경화시켜 코팅 도막을 형성하였다. 이 과정 중 해교제의 종류 변화가 코팅 도막의 물성에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과 해교제로서 강산인 염산이나 질산을 사용한 코팅 도막은 H나 2H의 연필경도와 5B의 부착력을 나타내어 우수한 물성을 나타내었다. 반면에 해교제로서 약산인 초산을 사용한 경우에는 HB의 연필경도와 3B의 부착력을 보여 좋지 못한 물성을 나타내었다.

메탄올 광분해 수소제조를 위한 ATiO3 (A = Ca, Sr, Ba) Perovskite 광촉매의 Ni 첨가 영향 (Effect of Ni Addition on ATiO3 (A = Ca, Sr, Ba) Perovskite Photocatalyst for Hydrogen Production from Methanol Photolysis)

  • 곽병섭;박노국;이태진;이상태;강미숙
    • 청정기술
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    • 제23권1호
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    • pp.95-103
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    • 2017
  • 본 연구는 비 $TiO_2$ 계 광촉매 중 가장 널리 알려져 있는 $ATiO_3$ (A = Ca, Sr, Ba) perovskite를 sol-gel 법을 이용해 합성하였고, 골격치환이 용이한 점을 이용해 A site에 Ni을 첨가한 입자를 합성하였다. 합성한 $ATiO_3$와 Ni-$ATiO_3$ 입자의 불리화학적 특성은 X-선 회절분석(XRD), 자외선-가시선 분광광도계(UV-visible spectroscopy), 주사전자현미경 (SEM), 에너지분산형 분광분석법(EDS), 질소 등온 흡 탈착실험, X선 광전자분광법(XPS)을 이용해 확인하였다. 수소제조는 메탄올을 광분해하여 얻었으며, $ATiO_3$ 보다 Ni-$ATiO_3$ 촉매에서 높은 수소발생량을 나타내었다. 특히 Ni-$SrTiO_3$ 촉매를 사용하였을 때 24시간 반응 후 $273.84mmolg^{-1}$의 수소가 발생하였다. 또한 Ni-$SrTiO_3$ 촉매는 물(0.1 M KOH)을 분해하였을 때에도 높은 수소 제조 성능을 나타냈으며, 24시간 반응 후 $961.51mmolg^{-1}$의 수소가 발생한 것을 확인하였다.

메타게놈유래의 저온성 에스터라제 EM2L8의 효소적 특성과 이를 활용한 고지혈증 치료제 키랄소재의 생산 (Characterization of a Psychrophilic Metagenome Esterase EM2L8 and Production of a Chiral Intermediate for Hyperlipemia Drug)

  • 정지혜;최윤희;이정현;김형권
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.118-124
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    • 2009
  • 에스터라제 EM2L8 유전자를 E. coli 균에서 발현하고 에스터라제 활성을 분석한 결과, $40-45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 보였다. $15^{\circ}C$에서 최대활성의 45% 활성을 보였고 $15-45^{\circ}C$ 사이의 활성화에너지는 4.9 kcal/mol로 계산됨으로써 전형적인 저온 적응효소인 것으로 밝혀졌다. 또한, $4^{\circ}C$에서 장기보관해도 효소활성이 전혀 줄어들지 않음을 통해서 저온에서 안정한 효소임을 알게 되었다. 반응액에 에탄올, 메탄올, 아세톤을 15% 농도까지 첨가해도 효소활성이 줄어들지 않았으며 DMSO의 경우, 40% 농도까지 첨가해도 효소활성이 유지되는 것으로 나타났다. 이 효소 40 U을 Tris-HCl 용액(1.2 mL, pH 9.0)에 넣고 $30^{\circ}C$에서 (R,S)-ECHB(0.5%, 38 mM)의 분해반응을 수행한 결과, 기질이 가수분해되어 CHBacid가 생성되며 기질의 분해속도는 $6.8\;{\mu}mole/h$로 계산되었다. (R)-ECHB 보다 (S)-ECHB 기질을 빠르게 분해하였으며 전환수율이 80%일 때, e.e.s 값이 40%로 측정되었다. 반응액에 DMSO를 10% (v/v) 농도로 각각 첨가한 결과, 기질의 분해 속도는 $10.4\;{\mu}mole/h$로 증가되었다. 하지만 DMSO의 유무와 상관없이 전환수율에 따른 e.e.s 값은 유사하게 나타났다. 결론적으로 이 효소는 저온과 각종 유기용매 하에서도 높은 안정성과 활성을 갖고 있기 때문에 각종 의약품의 유기합성공정에서 효소촉매로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

폐식물유 기반 다이머산 유도체의 합성 및 경유의 윤활성능 (Synthesis and Lubricating Properties of Dimer Acid Derivatives Based on Used Vegetable Oil)

  • 이상준;김영운;유승현;김남균;신지훈;윤병태
    • 공업화학
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    • 제24권5호
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    • pp.530-536
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    • 2013
  • 경유의 윤활성향상제로 사용하기 위하여 식물유 기반 다이머산 유도체를 합성하여 윤활성능을 평가하였다. 다이머산 유도체의 합성은 2단계의 반응을 거쳐 합성하였는데, 1단계 반응으로 폐식물유(다크오일)를 가수분해반응을 통하여 합성한 지방산을 사용하여 고온에서 디엘스-알더 반응을 행하여 다이머산을 합성하였다. 2단계 반응으로 합성한 다이머산을 사용하여 메탄올과 에스테르화 반응을 행하여 다이머산 유도체를 합성하였다. 합성한 다이머산 유도체는 1 wt% 범위 내에서 초저유황 경유에 잘 용해되었으며 일정량(120 ppm)을 초저유황 경유에 첨가하여 HFRR 시험법으로 마모흔을 측정하여 윤활성능을 평가하였다. 그 결과, 첨가 전 초저유황 경유의 마모흔의 직경이 $552{\mu}m$에서 첨가 후 $300{\sim}05{\mu}m$으로 현저히 작아져 초저유황 경유의 윤활성능을 향상하는 것으로 확인되었다. 한편, 식물유의 종류에 따른 마모흔의 차이는 크지 않아 다이머산 유도체의 알킬기의 구조에 따른 윤활성능의 차이는 크게 나타나지 않았으나, 카르복실산 그룹을 함유하는 다이머산 유도체가 함유하지 않은 유도체보다 윤활성능이 우수하였다.

어유 지방산과 요소의 부가화합물 형성을 이용한 EPA와 DHA의 선택적 농축방법 (Selective Enrichment of EPA end DHA by Adduct Formation of Folly Acids of Fish Oil and Urea)

  • 한대석;안병학;신현경
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.520-525
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    • 1990
  • 포화지방산 또는 불포화지방산의 분리방법인 요소부 가법이 지닌 가메탄올 분해(methanolysis)와 농축물 회수의 곤란함 등의 문제를 해결하기 위하여 지방산과 요소의 부가화합물 형성의 반응매질로 유기용매를 사용하고 요소의 습윤제로 물을 사용한 새로운 요소부가법을 제시하였다. 어유를 원료로 제조한 지방산을 헵탄, 헥산, 이소옥탄같은 비극성 유기용매에 용해키시고 요소와 요소의 습윤제인 물을 첨가하여 부가화합물 형성을 유도한 후 요소와 부가화합물을 잘 형성하지 않는 불포화지방산 분획을 회수하여 지방산 조성을 분석한 결과 EPA, DHA 및 이들의 전구물질을 포함한 고도불포화지방산이 80%이상인 것으로 나타났다. 이 고도불포화지방산 농축물내에 EPA와 DHA 함량은 사용하는 유기용매으 종류에 따라서 변화되었는데, 헵탄과 에틸 에테르 등을 사용할 경우에는 EPA의 농축에 효과가 높았다. 이러한 특성을 이용하여 우선 펜탄을 사용하여 DHA를 농축하고 다시 헵탄을 사용하여 EPA의 농축을 시도한 바 어유 지방산으로부터 DHA가 50%인 농축물과 EPA가 53%인 분획을 각각 얻을 수 있었다.

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중금속 이온 존재하에서의 아스코르빈산 자동산화 과정에서 $O_2\bar{{\bullet}}$ 생성 (Formation of Superoxide Anion in the Autoxidation of L-Ascorbic Acid in the Presence of Heavy Metal Ions)

  • 김미옥
    • 한국식품과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.378-383
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    • 2001
  • 중금속 이온 존재 하에서 AsA 자동산화반응 과정에서의$O_2\bar{{\bullet}}$ 생성을 조사하기 위해, 수용액, 완충용액, 그리고 메탄올 용액 중에서 산소가스를 통기하면서 AsA 산화반응을 유도하였다. 우선, 수용액 및 완충용액 중에 SOD를 이용하여, $O_2\bar{{\bullet}}$로부터 생성되는 $H_2O_2$를 소거하기 위해 CAT를 첨가해서, SOD 무첨가의 경우와 비교하여 실험하였다. 그 결과, 수용액 중에서도 완충용액 중에서도 SOD가 $O_2\bar{{\bullet}}$를 소거하고, SOD의 존재에 따라 AsA 산화 반응이 억제되는 것이 밝혀졌다. 또한, 완충용액 중에서는 XTT를 가지고 $O_2\bar{{\bullet}}$ 생성을 재확인하기 위해, $O_2\bar{{\bullet}}$에 의한 XTT의 환원생성물인 formazan의 생성량이 470nm에서 흡수극대를 갖는 것을 확인한 후, AsA 산화반응 과정 중에 $O_2\bar{{\bullet}}$가 생성되는 것을 확인하였다. 이처럼, Fe(III)이온 및 Cu(II)이온이 존재하는 경우에도 비존재하의 경우와 마찬가지로 AsA 자동산화반응 과정 중에서 $O_2\bar{{\bullet}}$가 생성되는 것이 확인되었다. 또한, 메탄올 용액 중에서 Fe(III)이온 및 Cu(II)이온 존재하에서의 AsA 자동산화반응 과정에서의 $O_2\bar{{\bullet}}$ 생성을 조사하기 위해 NBT법을 이용하여 흡수극대 560nm에서 NBT의 환원생성물인 bule formazan을 측정하고,$O_2\bar{{\bullet}}$ 생성을 확인하였다. 반응개시로부터 15분이 경과하면서 반응액의 색변화를 눈으로 관찰할 수 있었으며, 560nm에서의 흡광도 측정치가 높아지는 경향을 나타내어 실험적으로 $O_2\bar{{\bullet}}$가 생성되는 것을 확인하였다. 또한, AsA 산화반응을 일으키는 과정에서 산소 농도의 증가에 따라 formazan 생성량이 증가한 사실과 AsA 농도의 증가에 따라 formazan 생성량이 낮아지는 경향을 보인 사실, 그리고, AsA 농도에 따른 분해율을 조사한 결과, 본 실험에 사용된 $50\;{\mu}M$의 AsA 농도에서는 분해된 양이 거의 변화가 없는 것으로 보아 NBT가 아닌 AsA 자동산화반응 과정에서 생성된 $O_2\bar{{\bullet}}$에 의해 formazan이 생성된 것임이 확인되었다. 한편, Fe(III)이온 및 Cu(II)이온 존재 하에서 $0.01\;{\mu}M$이하의 낮은 농도에서는 $O_2\bar{{\bullet}}$ 생성이 중금속 이온 비존재 하에서의 경우보다 유의적으로 높은 것으로 밝혀졌지만, 그 이상의 농도에서는 낮은 수치를 나타내었다 이상의 결과로 보아 수용성계에서 뿐 만 아니라, 비수용성계에서도 중금속 이온 존재 하에서의 AsA 자동산화반응에서의 $O_2\bar{{\bullet}}$ 생성이 시사되었다.

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느타리버섯의 항암수목자원 배지속 함유성분의 분해능 평가 (Metabolizing analysis according to the sawdust media of the known anticancer trees by Pleurotus ostreatuss)

  • 신유수;양보현;강보연;김현수;이지현;홍윤표;이상원;이찬중;김승유
    • 한국버섯학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.186-189
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    • 2011
  • 가래나무(J. mandchurica), 구지뽕나무(C. tricuspidata), 감태나무(L. glauca)는 최근 항암효과가 있다고 보고되고 있는 수목자원이다. 한방에서는 가래나무 수피를 말린 것을 추목피라하며, 소염성 수렴과 해열, 눈을 맑게 하는 등의 효능이 있어 장염, 이질, 설사, 눈이 충혈하고 붓는 통증 등에 처방하고 있으며, 주요성분으로 naphthoquinones, naphthalenyl glucosides, ${\alpha}$-tertalonyl glucopyranosides, diarylheptanoyl glucopyranosides, flavonoids 등의 페놀성 화합물들이 보고되었다. 구지뽕나무는 한방에서 자양, 강장의 효능이 있으며, 신체허약증, 정력 감퇴, 불면증, 시력감퇴 등에 효과가 크며, 부인병 치료와 항암치료에도 처방되고 있다. 구지뽕나무의 주요 성분으로 근피에서 새로운 iso-prenylated xanthone 화합물인 cudraxanthone A, B, C, D, H, I, J 및 K 그리고 isoprenylated flavone 화합물인 cudraflavone A, B cycloartocarpesin, populnin, quercimetrin 등이 알려졌으며, 목부에서는 ${\beta}$-sitosterol glucoside, arthocarpesin, norarthoca-rpetin, 5-O-methyl genistein 등이 분리되어졌다. flavonoid, morin, kaempherol-7-giucoside, poupulnin, stachydrine, proline, glutamicaoid, arginine, asparaginic acid 등의 화합물들이 보고되었다. 또한, 감태나무는 한방에서 열매를 산호초라 하며, 염증을 삭히며 통증을 없애는 효능이 있어, 풍습성 관절염이나 신경통, 손발이 저린 곳, 관절통과 근육통, 배가 차갑고 아픈 곳, 여성의 산후통과 뼈가 허약한 곳이나 허리와 무릎이 아픈 곳에 처방하고 있다. 감태나무의 주요 성분으로 지방유, 정유, cineol, caryophyllene bornylacttate, camphene pinene, limonene 등의 화합물들이 보고되었다. 본 연구는 항암효과가 알려진 가래나무, 구지뽕나무, 감태나무를 느타리버섯의 새로운 톱밥배지자원으로서 활용하여 이들 자원의 함유성분이 담자균류인 느타리버섯에 의해 분해되거나 다른 유도체화합물로 이행되는지를 검토하였다. 3종의 수목자원의 톱밥배지에서 재배한 느타리버섯과 공시재료를 80% 메탄올로 추출하여 조추출물을 조제하고 이를 액체배지에 첨가하여 생육한 느타리버섯 균사체를 HPLC분석 시료로 사용하였다. HPLC를 이용하여 공시재료들의 함유성분들의 크로마토그래피 패턴을 비교 분석한 결과, 가래나무, 구지뽕나무, 감태나무 톱밥배지에서 생육한 느타리버섯은 각각의 수목자원 톱밥배지속의 함유성분을 분해 또는 다른 유도체화합물로 이행시키지 않는 것으로 나타났다. 또한, 수목자원 추출물을 첨가하여 액상배지에서도 느타리버섯 균사체가 이들 추출물의 성분을 분해 또는 다른 유도체화합물로의 이행은 나타나지 않았다. 그러나 이들 추출물은 느타리버섯 균사체의 생육에 영향을 주어 느타리버섯 균사체의 2차대사산물의 생성 및 억제를 하고 있음을 나타냈다.

조리 조건을 달리한 가열조리된 육류(돼지고기)의 변이원성 검색과 제어에 관한 연구 (The screening of the mutagenicity and desmutagenicity for cooked pork meats according to cooking conditions)

  • 정경숙;구성자
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.716-722
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    • 2002
  • 조리조건을 달리하여 가열조리된 육류에서 형성된 단백질의 열분해 산물의 발암성을 검색하고 이의 제어방법을 검토하여 보다 안전한 조리법을 확립하고자 육류 중 돼지고기를 가스그릴(GG)과 전기그릴(EG) 및 전자렌지(MW)를 이용하여 온도별로 조리 한 후 이의 80% 메탄올 추출물에 대해 변이원성을 Salmonella typhimurium reversion assay(in vitro), micronucleus test(in vivo)를 실행하여 검색하였다. 또한 가열조리 중 생성되는 변이원성을 제어하고자 항암 성분을 함유하고 있다고 알려진 채소즙과 녹차 추출물을 시료로 침지후 조리하여 이의 변이원성을 검토하였다. 가열 조리한 시료의 농도별(0.5, 2.5, 5.0, 10.0 mg/plate) 변이원성은 농도의존성을 나타내었고, 시료농도 5 mg/$m\ell$/plate에서 유의적으로 높은 변이원성을 나타냈다(p<0.05). 또한 시료의 조리온도가 상승할수록 변이원성이 증가하여 조리온도 의존성을 알 수 있었고 S-9 mixture 첨가시 변이원성이 2-4배 정도 증가하여 간접 돌연변이원이 더 많이 포함되어 있음을 확인하였다. 육류의 종류별 변이원성은 돼지고기가 유의적으로 가장 높은 변이원성을 보였고 닭고기가 가장 낮은 변이원성을 나타냈다(p<0.05). 돼지고기를 채소즙 및 녹차즙에 침지후 GG, EG로 조리하였을 때 생강>양배추>무즙의 순으로 생강즙에 침지한 시료에서 변이원성이 유의성 있게 낮게 나타났다(P<0.05). 돌연변이원 생성 억제 효과가 높았던 시료를 이용하여 Micronucleus test를 한 결과 생강즙 처리군이 유의적으로 낮은 소핵 형성률을 나타내어 생강이 소핵 형성 억제 효과가 가장 큰 것을 알 수 있었다(p<0.05). 실용적인 면에서는 생강즙은 물과 동량인 경우 냄새가 너무 강하여 맛에 영향을 줄 수 있으므로 양배추나 무즙을 이용한다면 고온 가열 조리시보다 안전성을 확보할 수 있을 것으로 사료된다.