• 제목/요약/키워드: 용출수

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산겨릅나무 줄기추출물의 생리활성 및 유효성분 분리 (Biological Activities and Bioactive Compounds in the Extract of Acer tegmentosum Maxim. Stem)

  • 홍보경;엄석현;이찬옥;이지원;정종현;김재광;조동하;유창연;권용수;김명조
    • 한국약용작물학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.296-303
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    • 2007
  • 본 연구에서는 소종과 외상출혈 치료에 사용되며, 주로 간암, 간경화 등의 간 질환 치료제로 사용되어 온 산겨릅나무 추출물에서 식품 및 음료 등과 같은 기능성 식품으로서의 다양한 산업적 응용분야에 널리 응용될 수 있는 기초연구의 일환으로 산겨릅나무 추출물을 이용하여 항산화 활성, 항지질과 산화 활성, 항미생물 활성, 항보체 활성을 실험하였으며, 또한 유용한 생리활성 성분을 분리, 동정하고자 하였다. 그 결과 산겨릅나무 추출물은 DPPH free radical 소거법에 의한 항산화 활성 실험에서는 ehtyl acetate 분획 ($RC_{50}= 3.15\;{\mu}g/m{\ell}$), butanol 분획 ($RC_{50}= 5.17\;{\mu}g/m{\ell}$)에서 강한 항산화 활성을 보였다. 또한 분리된 2개의 화합물도 대조군인 ${\alpha}-tocopherol$ 이나 BHA보다 유사하거나 강한 항산화 활성을 나타냈다. linoleic acid에 대한 항지질과산화 활성 실험은 15일 째에 물층을 제외한 추출물, 분획물 및 화합물에서 높은 활성을 나타냈으며 특히 화합물 2 (85%)는 항산화 물질로 알려진 catechin (85%)과 유사한 활성을 나타내었다. 박테리아에 대한 향균실험은 Staphylococus aureus 에서만 활성을 보이지 않았을 뿐 다른 피검균에서는 높은 활성을 보였다. 하지만 대부분의 피검균에 대하여 강한 활성을 보인 ethyl acetate 분획에서 분리된 화합물 1, 2는 모든 피검균에 대해 활성을 보이지 않았다. 다만 fungal strain인 Candida albicands에 대해 각각 $250\;{\mu}g/m{\ell}$. $500\;{\mu}g/m{\ell}$의 생육 억제 농도를 나타내었다. 보체계 활성화능을 측정한 결과 물 층 24%를 제외한 다른 분획물은 10% 이하의 낮은 억제효과를 보이거나 활성이 나타나지 않았다. 산겨릅나무 ethyl acetate 분획을 silica gel이 충전된 grass open column에 넣은 후, toluene, acetone, methanol의 혼합용매로 순차용출 (stepwise)시킨 후, ODS와 silica gel을 이용하여 column chromatography를 실시함으로서 2종의 단일 물질을 얻었다. 이 화합물은 $^lH-$$^{13}C-NMR$, IR, UV, EI/FAB-Mass spectrum을 이용하여 기기분석한 결과 compound 1은 catechin으로, compound 2는 ${\rho}-Hydroxyphenethyl$ alcohol 1-O-{\beta}-_D-(6'-O-galloyl)-glucopyranoside$로 동정되었으며, 특히 compound 2의 경우 산겨릅나무에서 처음 분리되었다. 위 결과 산겨릅나무 추출물은 항산화 활성, 항지질과산화 활성, 항미생물 활성이 우수하였다. 또한 산겨릅나무 추출물을 이용한다면 식품 및 음료 등과 같은 기능성 식품으로서의 다양한 산업적 응용분야에 널리 응용될 수 있으리라 사례된다.

상록활엽수 7수종의 건조스트레스에 대한 생리적 반응 (Physiological Responses to Drought Stress of Seven Evergreen Hardwood Species)

  • 진언주;조민기;배은지;박준형;이광수;최명석
    • 한국산림과학회지
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    • 제106권4호
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    • pp.397-407
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    • 2017
  • 본 연구는 현재 국내에서 조경수 및 가로수로 이용되고 있는 상록활엽수들 중 Cinnamomum camphora Sieb., Camellia japonica L., Quercus glauca Thunb., Machilus thunbergii., Dendropanax morbifera LEV., Daphniphyllum macropodum Miq.., Raphiolepis indica var. umbellata (Thunb.) Ohashi. 등 7 수종에 대해서 내건성을 비교분석하기 위해 진행되었다. 수종별 내건성을 분석하기 위하여 2016년 9월 5일~10월 5일까지 30일간 무관수 처리하였고 5일 간격으로 수종별 건중량, 잎의 상대함수량, 상대수분손실량, 전해질 용출 등을 측정하여 내건성을 비교하였다. 4가지 측정방법으로 비교한 결과 C. japonica > R. indica > Q. glauca > M. thunbergii, D. morbifera > D. macropodum > C. camphora 순으로 내건성이 강한 것으로 나타났다. 비선형 회귀분석의 로지스틱 모델을 사용하여 수종별 건조처리에 따른 치사기간을 분석한 결과 22.7~37.6일의 범위로 측정되었으며, C. japonica 37.6일, R. indica 36.8일, Q. glauca 35.3일, M. thunbergi 31.0일 등으로 30일 이상으로 높은 내건성을 보인 반면, C. camphora 22.7일, D. morbifera 27.5일, D. macropodum 22.8일로 수분결핍에 따른 건조저항성이 낮은 것으로 조사되었다. 즉, 상록활엽수 7수종 중 C. japonica, R. indica, Q. glauca는 수분스트레스에 저항하는 적응력을 보였기에 시기를 조정하여 식재하면 안정적인 가로수 조성이 가능할 것으로 판단된다.

HPLC-UVD를 이용한 농산물 중 Fluxapyroxad 잔류분석법 개발 (Development of an Analytical Method for Fluxapyroxad Determination in Agricultural Commodities by HPLC-UVD)

  • 권지은;김희정;도정아;박혜진;윤지영;이지영;장문익;이규식
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.234-240
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    • 2014
  • 플룩사피록사드는 카복사마이드계 살균제로 효소 작용을 억제하여 식물체 내 존재하는 균사의 성장을 막는 역할을 한다. 2012년 미국에서 최초로 사용 등록 되었으며 국내에서는 국외의 기준 요청 및 수입식품의 안전관리를 위해 사과, 배에 잔류허용기준이 고시되었다. 플룩사피록사드는 증기압이 낮아 GC로의 분석이 어렵고, 아마이드기를 가지고 있는 구조적 특징을 이용해 UV 영역 특정파장에서 흡광도를 나타낼 것으로 판단되어 분석을 위한 기기로 HPLC-UVD를 선택하였다. 추출용매로는 추출효율을 비교하고, 각 용매의 장단점을 비교하여 아세토니트릴로 하였고, 2단계의 정제 과정을 통해 간섭물질을 효과적으로 제거하였다. 정제 1단계는 액-액 분배로 증류수, 디클로로메탄, 포화식염수를 이용한 층분리를 통해 극성의 간섭물질을 제거하였고, 정제 2단계는 실리카 카트리지를 이용하여 에틸아세테이트/디클로로메탄 혼합액의 정제효율을 비교하여 디클로로메탄 10 mL와 에틸아세테이트/디클로로메탄(5/95, v/v) 2 mL로 씻어내고 에틸아세테이트/디클로로메탄 혼합액(5/95, v/v) 15 mL로 용출하는 것을 선택하였다. 이 때 본 분석법에 의한 플룩사피록사드의 정량한계는 0.05 mg/kg, 검출한계는 0.01 mg/kg으로 나타났다. 개발한 분석법의 선택성과 정확성을 검증하기 위해 0.05 mg/kg, 0.5 mg/kg의 처리농도로 회수율 실험을 한 결과, 평균 회수율이 80.64~113.96%, 분석오차는 10% 미만으로 나타나 코덱스 가이드라인(CAC/GL 40)에 적합하였다. 또한 본 연구에서 개발한 분석법이 공정분석법으로의 신뢰성을 갖기 위해 LC-MS를 이용하여 재확인 시험을 수행하였으며, 그 결과 382 m/z가 최적화됨을 확인하였다. 따라서 플룩사피록사드의 안전관리를 위해 선택적이고 신뢰성 있는 분석법으로 적극 활용될 것이다.

천연 제올라이트의 수환경 개선용 기능성 소재로의 활용에 관한 연구 (II): 국내산 제올라이트의 중금속 이온 흡착 특성 (Study of Utilization of Natural Zeolites as Functional Materials for Water Purification (II): Adsorption Properties of Heavy Metal Ions by Domestic Zeolites)

    • 한국광물학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.201-213
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    • 2003
  • 각종 산업폐수에서 심각한 환경문제를 야기시킬 수 있는 중금속(Ag, Pb, Cr, Cu, Zn, Mn) 이온들에 대한 국내산 주요 제올라이트의 흡착 성향 및 능력을 광물 조성 및 특성 분석과 일련의 흡착실험을 통해서 광석 단위로 평가해 보았다. 국내산 제올라이트 광석의 중금속 흡착 반응은 기본적으로는 양이온 교환방식에 의존되지만, 높은 CEC 값이 반드시 보다 많은 중금속 흡착능력을 의미하는 것은 아닌 것으로 나타난다. 제올라이트 광석의 중금속 흡착성향은 광종별로 다소 차이를 보이지만, 일반적으로 흡착선호도에 있어서 $Ag\geq$Pb>Cr, $Cu\geq$Zn>Mn와 같은 흡착 서열을 이루는 것으로 밝혀졌다. 휼란다이트는 Cr을 보다 더 선호하는 성향을 보이는 반면에, 클리놉틸로라이트는 Cu를 더 선호하는 경향을 나타낸다. 일반적으로 제올라이트의 광종에 관계없이 Ag와 Pb는 상대적으로 월등한 흡착선호도를 나타낸다. 특히 Ag는 Na에 의한 재용출 과정에서 전혀 유리되지 않을 정도로 제올라이트에 대한 높은 흡착성향을 보인다. 제올라이트 광석의 중금속 흡착능력은 광종별로 현격한 차이를 보인다: 페리어라이트>클리놉틸로라이트>휼란다이트. 이에 비해서 모오데나이트는 CEC 성향으로 보아 클리놉틸로라이트와 비슷한 수준인 것으로 해석된다. 제올라이트의 암모늄 이온에 대한 CEC 값과 중금속 이온 흡착능력은 엄밀히 잘 부합되지 않는 것으로 나타난다. 또한 제올라이트 광석들의 중금속 흡착능력은 대개 제올라이트의 함량, 즉 광석의 품위에 의존되는 경향을 보이지만, 광석에 따라 그 일반적 추이에서 크게 벗어난 흡착 양상을 보이기도 한다. 이는 제올라이트의 선택적 흡착특성, 중합단층의 존재와 같은 구조적 결함이나 천연상 교환성 양이온의 조성(특히 흡착선호도가 높은 K의 함유도)에 의한 효과로 추정된다. 국내산 제올라이트를 중금속 흡착제거용으로 응용하는 데에는 부존자원의 활용성, 경제성 및 성능을 고려하여 클리놉틸로라이트 계열의 광석을 사용하는 것이 합리적일 것으로 판단된다.

삼지구엽초로부터 분리한 Icariin의 생리활성 (Biological Activities of Isolated Icariin from Epimedium koreanum Nakai)

  • 김서진;박명수;딩티안;왕준;오덕환
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권10호
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    • pp.1397-1403
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    • 2011
  • 본 연구는 삼지구엽초의 기능성 식품학적 이용성 증진을 위한 기초적인 연구로써 우리나라 산야에서 존재하며 예로부터 약용으로 이용되고 있는 삼지구엽초의 주요성분인 icariin을 분리하여 생리활성을 검토하였다. 에탄올로 추출한 삼지구엽초를 극성이 다른 용매인 에틸아세테이트, 부탄올, 헥산, 물, 클로로포름 층으로 분리하여, icariin의 함량을 측정한 결과 각각 27.9, 2.5, 1.7, 1.4, 1.3 ${\mu}g/g$이었고, icariin 수율이 가장 많은 에틸아세테이트 분획물로부터 정제한 icariin 수율은 295.5 ${\mu}g/g$이었으며 대부분 에틸아세테이트에서 용출되는 것을 확인하였다. 용매별 분획물의 항산화효과는 에틸아세테이트 분획층에서 49.0 ${\mu}g/mL$로 가장 높았으며, 부탄올(59.2 ${\mu}g/mL$), 헥산(119.8 ${\mu}g/mL$), 물(122.0 ${\mu}g/mL$), 클로로포름(138.5 ${\mu}g/mL$) 층의 순으로 나타났으며, 정제된 icariin(15.3 ${\mu}g/mL$)은 대조구인 ascorbic acid (19.5 ${\mu}g/mL$), ${\alpha}$-tocopherol(18.2 ${\mu}g/mL$)보다 다소 높은 활성을 나타내었다. Salmonella Typhimurium을 이용한 돌연변이 및 항돌연변이성에 미치는 영향을 조사한 결과, 삼지구엽초에서 분리한 icariin은 TA98과 TA100세포 모두에서 돌연변이성을 나타내지 않았다. 인간면역세포인 B세포와 T세포에서의 면역활성시험을 측정한 결과, icariin은 대조구보다 B세포에서 1.27배, T세포에서 1.28배의 비교적 높은 면역증강활성을 나타내었다. 이러한 결과는 삼지구엽초를 이용한 기능성식품 및 식품재료로서의 이용성 증진을 위한 기초 자료로 제공될 수 있을 것으로 판단된다.

건조방법에 따른 잣나무(Pinus koraiensis) 잎 추출물의 주름개선 및 미백 효과 (Whitening and anti-wrinkle effect of Pinus koraiensis leaves extracts according to the drying technique)

  • 조재범;박혜진;이은호;이재은;임수빈;홍신협;조영제
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제60권1호
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    • pp.73-78
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    • 2017
  • 본 연구는 잣나무(Pinus koraiensis) 잎을 열풍건조, 음지건조, 동결건조하여 물과 80 % ethanol을 추출용매로 사용하여 추출물이 미용식품의 소재로서의 기능성을 증명하고자 실시하였다. Total phenolic compounds는 WE에서는 17.93 mg/g로 음지건조가 가장 높았고, EE에서도 20.63 mg/g로 음지건조 추출물이 가장 높은 용출량을 나타내었다. DPPH, ABTS radical 전자공여능 측정 결과, WE는 열풍건조에서 90.45, 99 %, EE에서는 음지건조가 96.2, 99 %의 높은 활성을 나타내었다. PF 측정 결과, 음지건조 잣나무 잎 추출물에서 WE는 9.63 PF, EE에서는 10.48 PF의 결과를 나타내었고, TBARs 측정 결과, 동결건조 잣나무 잎의 WE에서 82.07 %와 음지건조 잣나무 잎의 EE에서는 89.39 %의 가장 높은 높은 활성을 나타내었다. 주름개선 효과를 측정 결과, elastase 저해 활성은 동결건조 잣나무 잎 EE에서 71.46 %, collagenase 저해 활성은 음지건조 잣나무 잎의 EE에서 97.48 %로 가장 높은 저해 활성을 나타내었다. Melanin 생합성을 억제할 수 있는 tyrosinase 저해 활성은 음지건조 잣나무 잎의 EE 저해 활성이 63.03 %로 가장 높았다. 이러한 결과로 폐자원으로 여겨지는 잣나무 잎을 음지건조 하였을 때 항산화능뿐만 아니라, 주름 및 미백 활성이 특히 높은 것으로 보아 향후 잣나무 잎이 기능성 미용 소재 산업에 활용가치를 기대할 수 있었다.

벼멸구 저항성벼 품종 추출분획물의 기피 및 살충 활성 (Repellent and Insecticidal Activity of Sequential Extracting Fractions Obtained from BPH-Resistant Rice Varieties against Brown Planthopper (Nilaparvata lugens))

  • 김성은;김영두;김보경;고재권;전재철
    • 농약과학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.124-130
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    • 2006
  • 벼멸구 저항성벼 품종인 장성벼와 화청벼로부터 생육시기(유묘기, 분얼기, 출수기, 등숙기)별로 추출 용액 극성에 따라 얻은 추출분획물(hexane, ethyl ether, ethyl acetate, butanol 및 water)에 대하여 벼멸구 살충 및 기피 활성을 벼멸구 감수성벼 품종인 동진벼를 검정 대상식물로서 조사하였다. 장성벼와 화청벼로부터 얻은 추출분획물 대부분은 12시간 처리 기간 중 벼멸구 살충 활성을 보이지 않았으나, ethyl ether 및 hexane 추출분획물은 24시간 및 48시간 처리에서 약 $10{\sim}30%$의 벼멸구 살충 활성을 나타내었다. 한편 장성벼의 ethyl ether 추출분획물은 효과적인 벼멸구 기피 활성을 보였지만, 화청벼로부터 얻은 추출분획물은 이러한 효과를 나타내지 않았다. 장성벼 또는 화청벼의 여러 생육 단계별로 얻은 추출분획물 사이에는 벼멸구에 대한 기피 활성 효과에 있어 뚜렷한 관련성을 찾을 수 없었다. Ethyl ether 분획의 벼멸구에 대한 기피 활성은 처리 후 30시간까지 증가되었으나, 그 이후에는 감소되는 경향이었다. 더욱이 장성벼 ethyl ether 추출분획물에 대한 flash column chromatography의 chloroform:methanol (9:1, v/v) 용출에 의한 8개의 2차 분획물($sF1{\sim}sF8$) 중 최초의 분획물(sF1)은 벼멸구에 대해서 비교적 높은 기피 활성을 나타내었다. 이상의 결과는 장성벼 ethyl ether 추출분획물은 벼멸구에 대한 살충 활성 보다는 오히려 기피 활성이 높은 것으로 나타났으며, 이 ethyl ether 추출분획물의 2차 분획물들에 대한 검정 결과 최초의 2차 분획물(sF1) 중에는 기피 활성에 관여하는 물질의 존재 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다. 주로 물중에서의 휘산과 수도체로 흡수 이행되어 휘산되었다.EX>$CaCl_2$과 보조제를 혼용하여 엽면 살포할 경우 정의 상관관계가 있다는 것을 제시하고자 한다. 대부분 DTP형태이었다. 계절별 오염물질 처리량을 조사한 결과 BOD, COD, TOC, SS, T-N 및 T-P 처리량은 여름과 가을이 봄과 겨울에 비해 처리량이 약간 증가되었으며, BOD, COD, TOC, SS, T-N 및 T-P는 4계절 모두 방류수의 처리효율이 각각 92, 89, 73, 95, 46 및 84%이상의 높은 처리효율을 나타내었다.$유기화합물$\Rightarrow$Bioassay) 및 각 선별 체계별 활용기준 항목에 대한 규제기준이 설정된 후 이들의 각 성분함량을 통과하고 최종 비효시험(포장)을 마친 경우에는, 유용한 유기성자원의 농업적 활용으로 안전한 작물재배 및 농업환경을 보전할 수 있다고 생각된다.양 유실량과 관계되는 것으로 생각되었다. 농약의 강우에 의한 유실은 복잡하게 작용하는 많은 환경적 요인에 의하여 영향을 받지만 정교하게 구성된 환경 시나리오에 의하여 예측 가능할 것으로 판단되었다.고 도라지는 물에 우려 푹 삶았고, 감자, 송이 등은 잘게 썰어 쌀과 함께 밥을 조리하였다. 4. 약선 음식조리방법 약선음식의 재료는 평상시 식생활에 사용되고 있던 식품들의 기능성분과 약이성을 이용하여 만성적인 질병과 급성적인 복통 설사 등에 재료의 전처리를 통해 죽으로 많이 이용하였다. 특히 곡류 등은 갈아 수비하여 이용하였으며, 동물성식품재료를 이용 할 때에는 재료를 만화(중간불)로 오랫동안 끓여 된장이나 향신료 등을 함께 사용해 먹기에 수월하게 조리하였으며, 한약재료인 약초류 등을 이용하였는데 오랫동안 푹 삶아 그물에 곡류 등을 넣어 죽이나 밥으로 조리하였으며 면으로도 조리하였다. 이상과 같이 조선시대 주식류의

나문재 추출물 함유 크림의 안정성 평가에 관한 연구 (A Study on the Stability Test for the Cream Containing Suaeda Asparagoides Extract)

  • 박수남;전소미;안정엽
    • 대한화장품학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.231-238
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    • 2007
  • 본 연구에서는 0.3 % 나문재 에틸아세테이트 추출물(이하 추출물) 함유 제품의 안정성을 평가하였다. 추출물 함유 크림을 12주 동안 온도별 저장($0^{\circ}C,\;25^{\circ}C,\;37^{\circ}C$$45^{\circ}C$)과 태양광선에의 노출 조건에서 4주 간격으로 pH, 흡광도 및 점도의 변화를 측정하였다. 온도별 저장조건에서 추출물이 함유되어 있지 않은 대조군 크림은 상기 온도 조건에서 pH 변화가 거의 없었다. 추출물 함유 크림의 경우는 $0^{\circ}C\;{\sim}\;37^{\circ}C$에서 pH가 0.08 감소하였고, $45^{\circ}C$ 저장과 태양광선 노출 시는 각각 0.51 및 0.66 감소하였다 12주 동안 $0\;{\sim}\;37^{\circ}C$에서는 추출물 함유 제품의 흡광도 변화가 거의 없었다. 반면에 $45^{\circ}C$ 저장과 태양광선 노출시킨 경우는 흡광도가 각각 7.6 % 및 7.4 % 감소하였다. 크림으로부터 추출물을 용출시킨 에탄올 용액을 태양광선에 직접 노출시켰을 때 4주 만에 흡광도가 48.3% 감소한 것에 비해서는 작은 감소를 나타낸다. 이는 추출물이 크림 내에서 비교적 안정화되어 있음을 나타낸다. 온도별 저장 조건에서 12주 후 추출물 함유 크림과 대조군 크림의 점도를 측정하였다. 추출물 함유 크림은 초기 점도보다 평균 1,748 cPs 증가를 나타내었고, 대조군은 평균 951 cPs 증가하였다. 태양광선 노출 조건에서 대조군은 12주 후 오히려 점도가 4,022 cPs나 큰 감소폭을 나타내었다. 반면에 동일 조건에서 추출물 함유 크림의 점도는 2,483 cPs 증가하였다. 이는 나문재 추출물이 태양광선에 대항하는 보호제로 작용하여 크림의 점도를 유지시켜 제품을 안정화시키는데 기여한 것으로 보여진다. 첨부해서, 추출물 함유 크림과 대조군 크림은 12주 동안 동일한 실험 조건에서, 냄새나 색상 변화가 거의 없었다. 이와 같은 결과들은 나문재 추출물을 함유한 크림은 비교적 안정하지만 장기간 보관 시에는 안정성에 문제가 나타날 수 있음을 시사한다. 따라서 제품 응용시 나문재 성분들이 항산화 효과를 발휘하고 제품 안정에 기여할 수 있도록 보완 연구가 필요하다고 생각된다.

함황철석 안산암 내 단층 비지의 광물학적 및 지구화학적 연구 (Mineralogy and Geochemistry of Fault Gouge in Pyrite-rich Andesite)

  • 박승환;김영규
    • 한국광물학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.301-310
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    • 2014
  • 황철석이 다량 존재하는 지역에서 산성암석배수에 의한 중금속 거동과 관련된 단층비지의 역할을 알아보기 위해, 양산지역에 분포하는 함황철석 안산암의 모암과 단층비지에 대하여 XRD, pH, XRF, SEM-EDS, ICP 분석을 실시하였다. 연구결과 모암의 주 구성광물로 석영(quartz), 엽랍석(pyrophyllite), 황철석(pyrite), 일라이트(illite), 황옥(topaz)이 관찰되었고 짙은 갈색의 단층비지 시료의 경우 석영(quartz), 일라이트(illite), 녹니석(chlorite), 스멕타이트(smectite), 침철석(goethite), 카콕세나이트(cacoxenite)가 동정되었으며 침철석이 주 구성광물이었다. 모암에서 동정된 광물 종으로 보아 모암은 열수 변질 작용을 많이 받은 것으로 보인다. ICP분석 결과 각 시료의 중금속 농도는 모암의 경우 Zn > As > Cu > Pb > Cr > Ni > Cd 순을 보였으며, 단층비지의 경우 As > Zn > Pb > Cr > Cu > Ni > Cd 순으로 나타났다. 두 시료를 비교해 보면 중금속의 총량은 전체적으로 단층비지에서 상대적으로 더 높은 값을 나타내며 특히 Pb, As, Cr은 2배 이상의 큰 차이를 보인다. 이러한 차이는 단층비지의 주 구성광물인 침철석의 높은 반응성과 넓은 표면적에 의해 Pb, As, Cr과 같은 중금속들이 공침 혹은 흡착되어 특히 높은 농도를 나타내며 또한 황철석의 산화에 의한 낮은 pH에 의하여 이러한 효과가 더욱 증가되었다고 사료된다. 그리고 자연환경에 쉽게 영향을 줄 수 있는 labile (step 1)과 acid-soluble (step 2)을 합한 농도의 비율은 대부분의 중금속이 모암에서 더 높게 나타나는 것을 확인하였다. 결과적으로 연구지역에서 단층비지는 모암에 비하여 많은 양의 중금속을 함유하고 연속추출법 단계 중 상대적으로 자연에 쉽게 유출될 수 있는 단계의 비율이 낮은 것으로 나타나 산성암석배수에 의한 피해가 예상되는 지역에서 단층비지는 중금속이 쉽게 용출되지 않게 하는 저장소로 큰 역할을 하는 것으로 판단된다.

석조문화재 보수물질로의 적용을 위한 무기질 바인더 안정성 연구 (A Study on Stability of Inorganic Binder for Application as Conservation Material for Stone Monuments)

  • 김대식;도진영;조현구
    • 한국광물학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.251-262
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    • 2014
  • 석조문화재 보수물질로서의 적용을 위해 무기질 바인더를 시험하였다. 순수 무기질 바인더와 첨가제를 배합한 3종을 시편으로 제작하였고 거창화강석에 무기질 바인더 시편들을 부착시켜 무기질 바인더가 암석에 미치는 영향을 분석하였다. 무기질 바인더와 반응시킬 pH 4.0과 pH 5.6 수용액을 국내 강우의 산성도와 함유이온을 토대로 제조하였다. pH 8.0 약알칼리수와 pH 6.85 탈이온수를 준비하여 산성수의 대조군으로 적용하였다. 물반응 후 무기질 바인더 시편의 무게 감소는 시편의 종류에 따라서는 컸지만 물의 산성도와 상관성은 적었다. 순수 무기질 시편의 압축강도가 가장 컸으나 물반응 후 감소율이 가장 크다. 큰 흡수율은($6.72-12.44kg/m^2{\cdot}t^{1/2}$) 무기질 바인더로부터 용출된 이온 함량과 상관성이 크다. 모든 액성의 수용액이 무기질 바인더와 반응 후 pH 9.0-10.0로 변화하였으며, 수용액에서는 무기질 바인더에서 용해된 $Mg^{2+}$$K^+$이 다량 검출되었다. 용해된 이온들은 수용액 내 음이온들과 결합하여 높은 용해도를 지닌 $MgSO_4{\cdot}nH_2O$$KNO_3$와 같은 백색염을 형성하였다. 암석강화제와 발수제를 처리한 무기질 바인더 시편에서는 이온량이 급격하게 감소하였다.