바륨과 수은이온의 분포계수에 미치는 부틸알코올의 영향이 양이온 교환수지, Dowex 50w-x8, 200~400 mesh와 염산, 부틸알코올 및 물을 포함하는 용액 사이에서 연구되었다. 바륨과 수은의 분포계수는 <뱃치>방법에 의하여 측정하였다. 금속이온들의 분포계수는 일반적으로 부틸알코올 분자내의 탄소의 가지수가 증가함에따라 감소하였다. 이것은 바륨과 수은의 분포계수에, 부틸알코올의 물에 대한 용해도와 입체적인 성질이 영향을 미치고 있음을 보여 준다.
본 연구에서는 포공영의 에탄올 추출물의 중금속 중독에 의한 손상 억제 효과를 측정하였다. 현대 사회에서 환경으로부터 오염이 우려되는 납과 수은을 실험동물에 노출시켰고, 납과 수은에 노출된 흰쥐에서 포공영이 이러한 중금속 노출로 영향을 받는 체중변화, 간 및 신장에 미치는 영향을 혈액세포분석 및 혈액 내의 생화학적 분자에 대한 조사하였다. 실험 결과, 포공영을 투여 받은 실험군은 중금속 투여로 인하여 발생하는 체중감소의 개선효과가 나타났고, 혈액세포의 변화에 있어서도 중금속 노출로 감소되었던 RBC의 수를 증가시켰고, 증가된 WBC 및 platelet의 수를 정상수준으로 회복시켰다. 간 및 신장의 손상 지표들로 측정한 Bilirubin, ALP, GOT, GPT, LDH, ceatinine 및 BUN에 있어서도 중금속 노출로 증가된 수치를 농도의존적으로 감소시켰다. 또한 혈액내에서의 중금속 잔존량을 측정한 결과, 포공영 추출물 투여로 인하여 농도의존적으로 그 잔존량이 감소하였다. 따라서, 포공영 에탄올 추출물은 체내 노출된 납과 수은에 대한 독성을 완화시켜주는 것으로 사료된다.
1988년 11월~12월 사이에 서울시내 각 식당에서 구득한 설렁탕외 10종의 대중식사 66건에 대한 수은함량을 수은분석기와 원자흡광광도계에 의하여 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 국물의 평균 수은 농도는 측정방법이나 기기의 종류에 따른 차를 인정할수 없었으며 그 농도는 0.002ppm 정도였다. 2. 고형물의 경우 평균 수은농도는 수은분석기의 분석치에 의하면 0.007ppm, 그리고 AAS 에 의한 분석결과는 0.027ppm~0.030ppm으로 나타났으며 분석방법에 따른 차이는 유의성이 인정되었다. (p<0.01). 3. 대중식사 3그릇으로부터 측정한 1일 평균 수은섭취율은 수은분석기에 의하면 $7.806\mu\textrm{g}/day$로 보사부에서 발표한 $12.6\mu\textrm{g}/day$보다 약간 낮았다. AAS에 의한 경우는 각기 $31.290\mu\textrm{g}/day$, $35.349\mu\textrm{g}/day$로 나타나 이 결과에 따른다 하더라도 FAO/WHO의 기준치인 $42.9\mu\textrm{g}/day$ 보다는 훨씬 낮았다.
수은은 다양한 산업활동에 사용되어 해양 환경 내에 지속적으로 유입되며 먹이사슬을 따라 축적되며 생물체 내로 유입 시 해양 생물의 성장, 발생, 생식, 대사 등에 악영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma clelbensis에 대한 수은의 급성 독성과 산화적 스트레스 지표(총 glutathione 함량, GST, GR, GPx 활성)를 이용한 항산화 반응을 조사하였다. 24시간 수은을 노출시킨 결과 생존율이 농도 의존적으로 감소하는 양상을 보였으며, 24시간 LC50 값은 0.589 mg/l (95% C.I. 0.521~0.655 mg/l)로 나타났다. 수은(0.08과 0.4 mg/l)을 24시간 노출시킨 D. celebensis에서 총 glutathione 함량은 유의하게 감소하는 양상을 보였으며, GST, GR, GPx 활성은 유의하게 증가하는 양상을 보였다. 이러한 결과는 수은 노출에 의해 D. celebensis에서 산화적 스트레스가 유도되었음을 의미하며, 이들 산화적 스트레스 지표의 변화는 세포내에서 방어기전으로 작용하였음을 나타낸다. 본 연구는 D. celebensis에서 수은 독성의 분자메커니즘을 이해하는데 도움이 되며, 중금속 오염된 해양 생태계 모니터링과 해양 생물의 건강성 평가에서 이들 분자지표의 활용 가능성을 제시한다.
용융염-액체금속 추출공정에서 형성되는 액적 크기를 추정하는 방안으로 용융염-액체금속 계를 상온에서 유사한 물-수은 계로 대체하여 액적 형성 실험을 노즐의 종류에 따라 수행하여 Scheele-Meister 모델의 적용성을 평가하였다. 실험에서 액적의 크기 측정은 디지털카메라와 이미지분석 소프트웨어를 사용하였으며 노즐은 0.018 cm과 0.025 cm의 구멍 크기를 가지며 수은의 통과 길이가 1.3 cm인 상용 니들과 두께가 0.5 cm이며 0.0148 cm 구멍 2개, 0.0135 cm 구멍 3개, 0.0135 cm 구멍 4개인 것을 제작하여 사용하였다. 각각의 노즐에서 형성된 액적은 노즐 아래 20 cm까지 안정적인 구형을 유지하였다. 액적 크기의 측정치를 Scheele-Meister 모델의 추정치와 비교하였을 때 10% 오차 범위 안에서 일치하였다. 실험 결과는 물-수은 계에서 액적을 안정적으로 형성시키는 노즐에 대해 액적 크기 추정을 위한 Scheele-Meister 모델이 적용될 수 있음을 보였다.
한반도 연안역 표층퇴적물 내 수은의 농도 분포 특성을 파악하기 위하여 수은의 배경농도를 산정하고 오염도를 평가하였으며, 분포를 조절하는 요인을 파악하였다. 표층퇴적물 내 수은 농도는 남해연안의 진해-마산만, 동해연안의 울산-온산만, 영일만에서 상당히 높게 나타났으며, 그 외 퇴적물은 Cs와 유사한 분포를 보이며 $0.21{\sim}39.5{\mu}g/kg$ ($13.6{\pm}7.80{\mu}g/kg$) 사이의 낮은 농도를 나타내었다. 국내 해저퇴적물 해양환경기준과 비교한 결과, 전 연안의 표층퇴적물 (n=282)의 8 %가 주의기준을 초과하였으며, 동해연안의 온산항 인근 해역 (n=6)에서 관리기준을 초과하였다. Cs에 대한 선형회귀선의 잔차분석을 통해 산정한 배경농도 (2.06Cs+1.75)를 이용하여 수은 농축도를 산정하였고, 이를 이용하여 농축 정도에 따른 조절요인을 살펴보았다. 수은 농축인자 <1.69 범위에서는 퇴적물의 입도, 1.69~4.03 범위는 Fe 산화수산화물 및 유기탄소가 좋은 관계성을 보여 주요 조절요인으로 판단되었다. 4.03~74.9 범위는 다른 금속들 (Cu, Zn, Pb)과 좋은 관계성을 보였으며, 동해연안의 고성, 속초, 울진 연안에서는 유기탄소가 주요 조절요인이었고, 영일만과 울산-온산만 (n=30)에서는 주변에 위치한 중화학 공업단지의 영향으로 금속입자의 직접적인 유입에 기인한다고 판단되었다. 또한 남해연안의 진해-마산만 시료의 경우에는 상대적으로 높은 황화물 형성과 관계하여 수은 농축이 일어나는 것으로 판단되었다.
요오드의 전기화학적 환원과정을 여러가지 특성을 가진 물아닌 용매 속에서 polarography, chronopotentiometry, cyclic voltammetry, controlled potential coulometry 등의 전기분석적 방법을 이용하여 적하수은전극, 백금, 금 및 백금아말감전극등을 사용하여 상세히 조사하였다. 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 피리딘과 같은 양쪽성 용매 속에서는 $I_2{\longrightarrow}I^-$의 I단계 환원과정을 거치며 아세톤, 디메틸포름아미드, 메틸에틸케톤, 디메틸술폭시드, 아세토니릴과 같은 반양성자 용매속에서는 $I_2{\longrightarrow}I_3^-{\longrightarrow}I^-$의 2단계 환원과정을 거쳤다. 적하수은전극, 고인 수은전극, 백금, 금 그리고 백금아말감전극등 전극조건을 다르게 하였을 때에도 $^'I_2$의 환원과정은 같았으며 사용한 모든 전극에서 확산지배적이었다. 반양성자용매에 물을 첨가하여 그 영향을 걸토한 결과 물의 첨가량이 약 $50v/v{\%}$ 이상일때 2단계의 환원과정이 1단계의 환원과정으로 줄어들었다. 또 chronopotentiometric data와 Send의 식으로부터 계산한 각 용매 속에서의 요오드의 확산계수는 $D_{I2}^{AN}=5.96{\times}10^{-6}cm^2/sec,\;D_{13-}^{AN}=9.63{\times}10^{-6}cm^2/sec,\;D_{I2}^{MeOH}=5.30{\times}10^{-6}cm^2/sec$이였다. 전기화학적 환원과정의 stoichiometry를 알아 보고저 controlled potential coulometry로 使用하였으며, 얻은 생성물은 은법적정으로 확인 및 정량하였다.
본 연구에서는 퍼지 & 트랩 GC-MS를 이용한 퇴적물 중의 메틸수은 분석방법을 제시하고, 국내 주요 하천 퇴적물 중의 총수은 및 메틸수은 등을 분석하였다. 분석방법의 검증을 위하여 고농도 및 저농도의 인증표준물질 2종을 분석하였으며, 현장시료 81건에 대하여 EPA 1630 method 원리의 GCCVAFS 방법으로 분석한 결과와 GC-MS 방법의 분석결과를 비교하였다. 방법검출한계 (MDL)는 0.06 ng/g, 정량한계 (MQL)는 0.20 ng/g이었으며 정밀도와 정확도는 각각 11.2% 및 $102{\pm}11.4%$로 나타났다. 조사된 81건에 대한 하천 퇴적물의 총수은 및 메틸수은 농도는 $2.43{\sim}1.56{\times}10^3$ ng/g 및 N.D.~5.95 ng/g 로 나타났다. 총수은의 분포특성은 외부오염원에 의한 영향으로 인해 유기물, 황함량 및 납, 크롬, 니켈 등의 중금속 농도와 유의한 상관성이 나타났으나, 메틸수은의 경우, 총수은을 제외한 다른 인자들과의 유의한 상관성이 조사되지 않았다.
평형수소 삼중점 (13.8033 K)부터 물의 삼중점 (273.16 K) 온도영역에서 표준온도계로 사용되는 캡슐형 백금저항온도계를 일차 교정하려면 고순도 물질의 삼중점이 사용된다. 국제온도눈금-1990 (ITS-90)을 확립하기 위해 평형수소, 네온, 산소, 아르곤, 수은 및 물의 삼중점 중에서 평형수소의 삼중점을 제외한 5 개의 삼중점을 실현하였다. 각각의 삼중점에서 국제비교용으로 채택된 캡슐형 백금저항온도계 2대의 저항을 2회 반복하여 측정하였다. 측정된 삼중점에서의 합성표준불확도는 A형 불확도와 B형 불확도 평가방법을 고려하여 산출하였다. 한국표준과학연구원에서 ITS-90에 정의된 네온, 산소, 아르곤, 수은 및 물의 삼중점에서의 합성표준불확도 추정결과는 각각 0.18 mK, 0.14 mK, 0.14 mK, 0.24 mK 및 0.11 mK 이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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