• 제목/요약/키워드: 분광 측정기

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하천에서의 분광측정기를 이용한 TOC 디지털 모니터링 분석 연구 (Analysis of digital monitoring of TOC using a spectrometer in river)

  • 윤수빈;이창현;이호수;박예림;김영도
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.195-195
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    • 2023
  • 유기물오염은 호수와 하천에서 가장 흔히 나타나는 오염의 형태이다. 개발도상국에서는 하수처리시설이나 생활용수처리시설에서 유기물이 처리되지 않아 수중의 유기물함량이 증가하여 피해가 나타난다. 물환경보전법에 따라 유기물질을 측정하는 지표에는 BOD, COD, TOC가 있다. 그 중 BOD, COD 측정은 절차가 복잡하고 오래 걸리며, 생물분해가 불가능하거나 유독물질이 존재하는 유기물질인 경우에는 낮은 결과 또는 측정이 불가능하다. 이러한 이유로 환경부에서는 TOC중심관리로 전환되고 있다. 대부분의 수질항목 측정의 경우 현장시료를 채취하여 실험실에서 분석하는 수분석을 이용한다. 하지만 수분석의 경우 인력이 많이 투입되고 분석수가 한정적이며, 정교한 과학 장치를 갖춘 전문 실험실을 필요로 한다. 반면에 TOC는 짧은 시간 내에 측정이 가능하고, 안정적인 산화로 유기물질 총량을 정확하게 측정이 가능하다. 또한 위해성 물질을 발생시키지 않는 친환경적 방법이라 환경오염 감시에 많이 활용된다. 본 연구에서 분광측정기 중 하나인 S-CAN을 통해 하천의 TOC분석을 진행하였다. 대상지는 안동에 위치한 하천실험센터와 금호강 진천천으로 S-CAN측정과 채취한 시료의 수분석 결과를 비교하였다. 이를 통해 TOC측정 및 기기에 대한 정확도분석을 실시하였다. 본 연구를 통해 S-CAN을 활용한 TOC중심의 수질모니터링하여 수질의 특성을 탐구하고, TOC기초연구를 통한 유기물오염도 지표로서 해석할 수 있다. 수분석 자료를 활용한 정확도 비교를 통해 하천 TOC센서 측정 적용에 대한 기초자료 제공과 측정기기의 현장적용성을 판단 할 수 있다. TOC측정 및 분석을 통해 유기물질량을 실시간으로 정확하게 측정하게 되면 수질관리 효율성이 높아지고, 하천에 유입되는 유기물질량과 농도를 정확하게 파악하여 실효성 있는 정책 수립 및 효율적인 수질관리를 할 수 있다.

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라만 분광 피부 측정기를 이용한 기능성 화장품 성분의 in vivo 피부 투과 측정 및 in vitro 비교 평가 연구 (The Study on the Skin Penetration of Cosmetic Ingredient with in vivo Raman Spectroscopy and in vitro Franz Cell)

  • 전세림;한민희;정대균;황재성
    • 대한화장품학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.1-10
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    • 2014
  • 현재, 기능성 화장품 성분의 피부흡수에 대한 연구 보고가 부족하며, 인체에서의 in vivo 피부 흡수는 거의 보고된 바 없다. 본 연구에서는 in vivo 라만 분광 피부 측정기를 이용하여 대표적 기능성 화장품 8종 성분의 인체 표피 투과 데이터를 수집 및 분석하고, 이를 in vitro 결과와 비교하여 주요 성분의 피부 흡수 자료를 확보하였다. 그리고 본 연구에 사용한 성분의 피부 투과도 측정한 결과를 보면, in vitro 평가에서 ascorbyl-2-glucoside, retinol, retinyl palmitate, 그리고 kojic acid가 우수한 피부 투과율을 보였으며, in vivo 평가에서는 retinol, vitamin C, 그리고 arbutin 이 우수한 것으로 나타났다. 반면, In vitro 평가와 in vivo 평가에서 가장 우수한 투과율을 보인 성분은 각각 ascorbyl-2-glucoside와 retinol이었다. 이러한 차이점은 in vitro 평가의 경우 무모생쥐 모델의 피부를 모두 관통하는 물질을 평가하였고, 라만 분광 피부 측정기의 경우는 표피의 각질층을 평가하였으므로 물질의 특성에 따라서 표피 및 진피층의 영향에 민감할 수 있기 때문인 것으로 판단된다. 그리고 대부분 물질의 투과 장벽은 각질층이므로 각질층에서 물질 이동을 살펴보는 것이 의미 있다고 생각된다. 결론적으로, 본 연구에서는 라만 분광 피부 측정기를 이용하여 대표적 기능성 화장품 성분의 피부 흡수에 대한 기초적인 자료를 확보하였으며, 따라서 이들 자료는 추후 많은 연구에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

착색렌즈의 UV 차단효과와 UV TESTER 평가 분석 (The Analysis of the UV cut-off effect of tinted lens and the Characteristic of UV tester)

  • 박문찬;정부영
    • 한국안광학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.129-134
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    • 2002
  • 무코팅 CR-39 안경렌즈를 brown, green, blue 계열의 색으로 시간별로 착색하여 착색농도에 따른 UV차단효과를 관찰하였다. CR-39 안경렌즈의 착색농도에 따른 UV 스펙트럼은 먼저 분광광도계(spectrophotometer)로 분석하였고, 그 후 시중에서 많이 사용하는 400nm UV 차단 측정기의 투과수치와 비교하였다. 그 결과 착색 농도가 짙어짐에 따라 UV 차단 효과가 점점 증가하였고, 분광광도계의 UV 스펙트럼에서 400nm 기준 UV 투과률이 약 5% 미만의 경우에는 시중에서 많이 사용하는 400nm UV 차단 측정기의 투과수치에서는 0%로 됨을 확인했다.

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${\gamma}$-선 분광법을 이용한 한국산 방사성 원광내의 Uranium Thorium 함유량 측정 (Determination of % Contents of Uranium and Thorium in Natural Radioactive Ores by ${\gamma}$-ray Spectrometry)

  • 조성원;정문규;유건중;홍치유
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제2권4호
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    • pp.273-278
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    • 1970
  • 국내에서 채광한 자연방사능광물의 분석의뢰를 계기로 이에 관심을 갖고 Uranium와Thorium 의 함유량을 원광으로부터 비파괴적이고 간단한 ${\gamma}$-선 분광법으로 측정 분석하여 보았다. Ge(Li) 측정기를 ${\gamma}$-선 분광에 이용한 결과는 재래식방법에 비하여 분석정도를 훨씬 높일 수 있었으며, 자연방사능측정법과 원자로중성자로 조사시킨 activation법으로 Uranium와 Thorium의 함유량을 분석하였던바 하나의 시료(인천에서 채광)에서는 약 0.5%의 Uranium, 또 다른 시료에서는 2%의 Th와 0.1%의 U이 포함되어 있음이 확인되었다. 우리가 처음 시도한 이 분석법은 경제적이고 간편.신속하게 분석할수 있어 핵연료물질조사에 널러 이용할 수 있음을 입증한다.

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분광측정기를 이용한 초분광카메라 영상의 상대 복사보정 (Relative radiometric calibration for the SOC700 hyperspectral image with spectroradiometer)

  • 신정일;;강성진;이규성
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.69-73
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    • 2008
  • 초분광영상을 이용한 정량적인 분석이나 분광라이브러리를 이용한 목표물의 탐지를 위해서는 복사보정이 필수적이지만 사전 검보정 자료가 없는 센서의 경우 절대 복사 보정을 실시할 수 없다. 본 연구의 목표는 사전 검보정 자료가 없는 지상 초분광 카메라 (SOC700) 영상의 화소값을 spectroradiometer의 radiance로 변환하기 위한 상대 변환계수(gain, offset coefficient)를 산출하고 그 적합성을 판단하는 것이다. 초분광영상의 DN과 동시에 측정된 radiance의 밴드별 선형 회귀분석을 통하여 상대 radiance 변환계수를 산출하였다. 산출된 선형 회귀식의 적합도($R^2$)는 대부분이 0.9 이상으로 매우 양호하였으며 상대 radiance를 이용할 경우 상대 분광반사율 획득이 가능하며 이를 통해 보다 초분광영상에 적합한 정량적인 분석을 할 수 있다.

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셀룰로오스 에테르 첨가 쌀 면의 조리 특성 (Cooking Characteristics of Rice Noodles with Added Cellulose Ethers Based on Rheological and Turbidity Measurements)

  • 엄인철;유영진
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제32권2호
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    • pp.85-89
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    • 2014
  • 셀룰로오스 에테르의 분자량, 첨가량, 치환도 및 치환체 종류, 물 양이 쌀면의 조리특성에 주는 영향을 살펴보기 위해 자외선 가시광선 분광분석기를 이용하여 조리 후 쌀면 국물 탁도 를 측정하고 유변물성 측정기를 이용하여 쌀면의 압축강도를 측정하였다. HPMC의 분자량 및 물 양이 증가할수록 국물의 탁도가 감소하여 조리 시 쌀면의 형태안정성이 향상되었고, 셀룰로오스 에테르 첨가량, 치환체 종류, 치환도에 따라 탁도 값이 변화하여, 이들 인자 모두가 쌀면의 형태안정성에 영향을 준다는 것을 확인하였다. 또한, 이들 인자를 효과적으로 조절할 경우, 밀면을 조리한 국물의 탁도보다 낮은 탁도값이 얻어져 셀룰로오스 에테르의 첨가에 따라 조리 시 쌀면의 형태안정성이 크게 향상됨을 확인하였다. 유변물성 측정기를 이용한 쌀면의 압축특성 측정은 조리시간에 따른 쌀면의 호화정도 및 변화하는 조직감을 살펴보는 데 효과적이였으며, 물 양 및 셀룰로오스 에테르의 분자량이 다른 인자들에 비하여 조리시간 별 쌀면의 호화특성 및 조직감에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

질소결핍 오이의 비파괴 진단법 비교 (Comparison of Non-desructive Method to Detect Nitrogen Deficient Cucumber)

  • 성제훈;서상룡;류육성;정갑채
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제24권6호
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    • pp.539-546
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    • 1999
  • 오이를 공시재료로 하여, 생육중인 식물 잎으로부터 비교적 신속하게 생체정보 수집이 가능한 비파괴 계측기인 엽록소 측정기, 엽록소 형광측정기, 적외선 엽온측정기, 반사형 분광분석기를 이용하여 질소 결핍장해 오이의 조기 진단 가능성 여부와 그 유용한 정도를 파악하기 위하여 수행한 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 1) 엽록소 측정기의 측정값으로서 질소 결핍장해 오이의 진단은 엽록소 함량 45 SPAD 이하 여부로서 판단할 수 있고, 이에 의한 질소 결핍 장해의 진단은 장해 발생 후 빠르면 3일 정도면 적중율 95%수준의 장해 진단이 가능하고 7∼10일 후엔 높은 정확도의 진단이 가능함을 알 수 있었다. 2) 엽록소 형광 측정에 의한 질소 결핍장해 오이의 진단은 장해 발생 후 빠르면 5일째부터 적중률 95%수준의 장해 진단이 가능하며, 이에 의한 오이의 질소 결핍장해 진단은 엽록소 함량 측정에 의한 진단보다는 우수하지 못하다. 그리고 대기-엽온차에 의해 질소 결핍장해 오이의 진단은 불가능한 것으로 판단되었다. 3) 분광분석기의 흡광도 분석에 의한 질소 결핍 진단의 민감 파장대는 562∼564 nm, 700∼724 nm, 1,886∼1,894 nm으로 분석되었다. 이러한 영역의 파장에 의한 질소 결핍장해 오이의 진단은 장해 발생후 3∼4일째부터 적중을 95%수준의 진단이 가능하며, 진단의 정확도는 본 연구에서 사용한 4가지 측정기 중 가장 우수하였다.

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백색 광원과 컬러 센서를 이용한 잔류 농약 검출용 바이오 센서 측정기 개발 (Development of a Biosensor Reader System for the Residual Pesticides using White Light Source and Color-Sensor)

  • 조형준;유영훈;현해남
    • 한국광학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.433-439
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    • 2005
  • 백색 광원과 컬러 센서를 이용하여 바이오 센서의 발색 정도를 측정하는 측정기를 개발하였다. 컬러 센서의 적색, 녹색 및 청색영역의 빛의 세기를 비율로 나타냄으로서, 조사 광의 세기가 변하는 경우에도 안정적인 분광 정보를 얻을 수가 있었고, 바이오 센서의 화학적 처리 과정에서 발생하는 수막 등의 영향에 의한 오차를 감소시킬 수 있다. 바이오 센서의 발색 변화율이 작은 경우 컬러 센서의 각 영역에 대한 증폭률을 조정하는 것만으로 시스템의 민감도를 향상 시킬 수 있었다.

PVA를 이용한 Lab-on-a-chip type Glucose sensor설계 및 구현 (The implementation of Lab-on-a-chip type Glucose sensor which uses PVA and design)

  • 이승로;김기열;이영태;서희돈
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.927-931
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    • 2004
  • 본 논문에서는 혈당측정기 제작에 있어 PDMS(Su-8)를 이용하였다. 이는 일종의 고분자로서 기계적 특성이 우수하고 제작이 간단하며, 가격이 저렴하고 다른 물질과의 접합이 용이하다. 혈액의 펌핑과 믹싱을 할 수 있도록 새로운 구조체를 설계하였으며 제안된 모델의 핵심 부분인 측정전극의 제작에 필요한 기초적인 실험을 수행하였다. 측정전극의 성능향상과 제작편의성, 저가격화를 위해 효소고정화방법으로 Electrospinning (전기방사)으로 제조된 PVA nanofiber web을 이용하였으며, 이는 중합도 Pn=1700, 비누화도 98%인 공업용으로 상용화된 값싼 제품이다. 따라서 이를 이용하면 측정용 전극의 효소고정화에 있어 저가격화를 이룰 수 있을 것으로 기대된다 고정화된 전극분석을 위해 SEM(주사전자현미경)과 NMR(핵자기공명분광계), FT-IR(적외선분광분석)장비를 사용하였다. 그리고 기존의 효소고정화법(전기중합법)과의 응답특성을 비교분석하였다.

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