• 제목/요약/키워드: 이온 성분

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플렉서블 활성종 발생기를 이용한 다당류 표면처리 (Surface treatment of polysaccharide by flexible active species generator)

  • 이유리;이승훈;김도근
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.39-39
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    • 2018
  • 최근 플라즈마 의학이 발달하면서 제트, 펜, 니들, 토치 등의 다양한 형태의 플라즈마 발생기가 개발되었으며 내부의 가스라인으로 가스의 종류, 유속, 조성 등을 조절하여 생물학적 효과를 극대화 할 수 있고 안정적으로 플라즈마 방전상태를 유지할 수 있으나 처리 면적이 좁아 실제 생물학적 시스템 (세포, 조직, 그리고 박테리아) 적용에 있어 한계점이 존재한다. 이러한 한계점을 극복하기 위해서 유전체격벽방전 (Dielectric barrier discharge, DBD) 방식을 이용한 플렉서블 활성종 발생기를 제작하고 생물학적 시스템에 적용하기 위한 방전 특성 평가를 진행하였으며, 간단한 in vitro 모델인 한천 젤을 이용하여 플라즈마 처리에 따른 전달물질의 침투거리를 확인하였다. 플라즈마 방전 시 생성되는 수산화기 [OH], 과산화수소 [$H_2O_2$], 초산소음이온 [$O_2{^-}$], 오존 [$O_3$], 그리고 산화질소 [$NO_x$]와 같은 산소 및 질소 활성종 (Reactive oxygen and nitrogen species, RONS)은 세포벽 또는 세포막의 주요 구성성분인 다당류와 인지질의 과산화 반응을 통해 구조를 변화시키고 생물학적 시스템의 표면의 pH를 낮춘다. 이러한 RONS의 작용은 살균, 소독 뿐만 아니라 약물의 침투를 돕는다. 일반적으로 한천 겔은 농도에 따라 생체 내 뇌 조직과 물리적 특성이 유사하고, 미생물학 기질, 방사선학 연구를 위한 조직모델로 사용되기 때문에 본 연구에서는 3%와 5% 농도의 한천 젤을 사용하여 침투거리를 확인하였다. 한천 젤은 $2.5{\times}2.5{\times}2.5cm^3$의 크기로 준비되었고 대조군으로 염료가 포함된 에멀젼을 0.01 g 도포하고, 실온에서 30분간 보존 후 단면을 잘라 현미경으로 침투거리를 확인하였으며, 실험군으로 플라즈마 전처리 후 에멀젼을 도포한 시표와 에멀젼 도포 후 플라즈마 처리한 시료에 대해 에멀젼 침투거리의 변화를 확인하였다. 본 연구의 플렉서블 활성종 발생기는 인체에 부착하여 사용되기 때문에 화상, 홍반을 유발을 방지하기위해 $40^{\circ}C$의 온도에서 실험을 진행하였고 이때에 플라즈마 방전조건은 $0.065W/cm^2$ 수준의 전력을 소모하는 1.7 kV의 전압, 16 kHz의 주파수로 10분간 처리하였다. 그 결과 3%의 한천 젤의 경우 침투거리 0.779 mm에서 0.826 mm, 0.942 mm까지 침투거리가 증가하였고 5%의 한천 젤의 경우 0.859 mm, 0.949 mm로 증가하였다. 이러한 침투거리 증가는 젤 표면의 다당류를 구성하고 있는 단량체가 플라즈마 처리시 화확적 구조가 끊어져 결론적으로 약물 침투가 증가된 것으로 판단된다.

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동래온천지역의 지열수와 지하수의 지화학적 특성 (Geochemical Characteristics of Geothermal Water and Groundwater in the Dongrae Hot-Spring Area)

  • Suck Jong Han;Se-Yeong Hamm;Ig Hwan Sung;Byeong Dae Lee;Byong Wook Cho;Myong Hee Cho
    • 지질공학
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    • 제9권3호
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    • pp.207-225
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    • 1999
  • 동래온천지역 지열수 및 그 주변지역 지하수의 수리지구화학적 특성을 밝히기 위해서, 20개의 시료(11개 지하수 시료와 9개 온천수 시료)를 채수하여 화학성분을 분석하였다. 지하수와 온천수의 화학적 성질을 조사하고 이들의 화학 조성을 비교.분석하였다. 요인분석과 상관분석을 통하여 화학분석 자료를 몇 개의 요인으로 묶어서 요인들간의 상호연관성을 고찰하였다. 파이퍼 다이아그램에 도시한 결과, 지하수는 $Ca-HCO_3$형에 그리고 온천수는 Na-Cl 형에 속하는 것으로 나타났다. 동래온천수의 염소이온 함량은 우리나라의 다른 화강암지역의 온천수보다 높게 나타난다. 온천수의 Na/Cl 비는 0.7~l.3이다. 상평형도에 의하면, 지하수는 카오리나이트 안정 영역에 놓인다. 한편, 온천수는 미사장석이나 카오리나이트 안정영역에 놓인다. Na-K, Na-K-Ca 및 Na-K-Ca-Mg 지온계에 의하면, 지하 심부의 지열대수층의 온도는 $115~145^{\circ}C$로 추정된다.

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샐러리 종자 에탄올 추출물의 산화방지 활성 및 수중유적형 유화계에서의 산화안정성 (Antioxidant properties and oxidative stability of celery seeds ethanol extract using in vitro assays and oil-in-water emulsion)

  • 김민아;한창희;이재철;김미자
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.480-485
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    • 2017
  • 본 연구는 생리활성이 우수하다고 알려진 향신료 중 샐러리 종자 80% 에탄올 추출물의 항산화능과 산화안정성을 관찰하였다. 샐러리 종자 80% 에탄올 추출물의 처리에 의해 DPPH 라디칼 소거능은 농도 의존적으로 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한 ABTS 양이온 라디칼 소거활성 역시 농도 의존적으로 라디칼 소거활성이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 총 페놀 함량은 $8.2{\pm}2.3mol$ 타닌산 당량/g extract로 나타났고, FRAP 환원력은 $195.0{\pm}12.6mol$ 아스코브산 당량/g extract로 나타났다. 수중유적형 유화계에서의 헤드드스페이스 산소 함량은 대조군의 산소 잔존율 보다 샐러리 종자 80% 에탄올 추출물 처리군 산소 잔존율이 유의적으로 높았고, CDA가는 광산화가 진행됨에 따라 대조군에 비해 지방산화시 발생되는 conjugated dienes의 생성량이 유의적으로 감소하였으며, 지방질 하이드로과산화물의 양 역시 샐러리 종자 80% 에탄올 추출물 처리군이 대조군 보다 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 샐러리 종자의 항산화 및 수중유적형에서의 산화안정성은 샐러리 종자 80% 에탄올 추출물에 존재하는 향기성분들에 의해 유래된 것으로 사료된다. 이와 같은 결과로 샐러리 종자 에탄올 추출물은 항산화능이 우수하여 산화안정성이 중시되는 식품에 천연항산화제로서 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

화학조성에 따른 PbSnTe계 반도체의 열전특성조사 (Chemical Analysis and Thermoelectric Properties of the PbSnTe Semiconductors)

  • 오규환;오승모
    • 공업화학
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    • 제1권1호
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    • pp.83-90
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    • 1990
  • PbTe, SnTe, PbSnTe계 반도체는 저온 열전재료로서 이들의 화학조성과 비화학양(nonstoichiometry)은 열전 특성에 중요한 인자가 된다. 본 연구에서는 $(Pb_1\;_xSn_x)_1$ $_yTe_y$의 x=0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5인 고용체 시편을 제조하여 이들의 조성을 분석하고 화학조성과 전기전도도 및 열기전력과의 상관 관계를 조사하였다. 조성분석을 위하여 Pb의 함량은 EDTA와 Pb(II) 표준용액을 이용한 착화합물 역적정법을, Te의 함량은 $KMnO_4$와 Fe(II)표준용액을 이용한 산화환원 역적정법을 사용하였다. 또한 300K-750K의 온도범위에서 직류 4접점법에 의해 전기전도도를, Heat Pulse법에 의해 열기전력을 측정하였다. 모든 시편은 금속성분 (Pb+Sn) 보다는 Te의 양이 많은 비화학양의 조성을 보이며 p - 형의 반도성을 가졌고 주석의 함량이 증가할수록 비화학양도 증가하였다. 열기전력의 측정으로 시편의 주 전하나르개는 정공임을 확인할 수 있었고 비화학양에 따른 열기전력의 변화를 saturation 영역 내에서 온도에 따른 Fermi Level의 변화폭과 관련지어 설명하였다. x=0.1인 시편은 약 670K 에서 p - 형으로부터 n - 형으로 전도특성이 전환되었는데 이는 이온도에서 saturation영역에서 intrinsic영역으로 전이되며 전자의 이동도가 정공의 이동도보다 크다는 사실로부터 설명되었다.

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구리이온(II)이 존재할 때 Salvianolic acid B에 의한 DNA 절단 (DNA Breakage by Salvianolic acid B in the Presence of Cu (II))

  • 이평재;문철;최윤선;손현규
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.205-210
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    • 2018
  • 단삼의 성분인 salvianolic acid B는 다양한 생리활성이 알려져 있다. 특히 항산화 효과는 간세포, 신경세포를 포함한 다양한 세포유형에서 보호효과가 있다고 보고되었다. 하지만 ferulic acid와 같이 항산화제로 여겨지는 몇몇 페놀성 물질은 특정 전이 금속이 있으면 산화작용을 하며 이것이 항암 효능을 설명하기도 한다. 본 실험에서 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$ 환경에서 산화작용을 하는지 알아보았다. salvianolic acid B와 $Cu^{2+}$를 동시 처리하면 supercoilded 형태의 DNA가 open circular 혹은 linear 형태로 바뀌었으나 salvianolic acid B 혹은 $Cu^{2+}$를 단독 처리 했을 때는 그렇지 않았다. $Cu^+$에만 특정적인 킬레이터 neocuproine을 이용하여 salvianolic acid B가 $Cu^{2+}$$Cu^+$로 환원시킴을 알았으며 $H_2O_2$를 물과 산소로 분해하는 catalase를 처리하면 DNA 분해가 일어나지 않았다. 활성산소종 중 하나인 $H_2O_2$는 생체분자 특히 DNA를 공격하여 정상기능을 수행하지 못하게 한다. 정리하면 salvianolic acid B에 의한 $Cu^{2+}$의 환원은 $H_2O_2$를 생성하며 $H_2O_2$는 DNA 분해를 일으킨다. 이런 결과는 salvianolic aicd B의 항암효과가 salvianolic acid의 $H_2O_2$ 생성 때문일 수 있다는 작은 단서를 줄 수 있으며 이는 좀 더 실험이 이뤄져야 한다.

상이한 임분에서 분할 채취한 강우의 화학적 조성 (Chemical Composition of the Sequentially Sampled Precipitation in the Different Forest Stands)

  • 김홍률;주영특;진현오
    • 한국농림기상학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.88-95
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    • 2001
  • 경기도 광주지역의 잣나무, 낙엽송, 활엽수 임분에 있어서 pH 및 용존 원소의 수직적인 이동특성을 구명하기 위하여 강우의 지속에 따른 임외우와 임내우 pH와 강우 중 화학적 조성을 각 단계별로 분할 채취하여 조사, 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 임외우의 pH의 범위는 4.67~6.72였으며, 평균 pH는 5.74$\pm$0.62로 나타났다. 임외우의 pH와 수관통과우 및 수간류 pH와의 관계를 보면, 임외우 pH에 대한 수종차이 즉, 침엽수에 비하여 임외우의 산성화에 대한 완충능의 수종 특성이 존재하고 있음을 알 수 있었다. 또한, 수종에 따라서 산성화 경향의 수간류와 알칼리화 경향의 수간류가 있어 수종에 따라서 수간류의 pH 변화에 대한 특성을 보였다. 각 수종별 초기강우와 후속강우의 변화를 보면, 활엽수림은 수간류에서 1998년 10월과 1999년 4월, 수관통과우에서는 1998년 8월을 제외하고는 초기강우의 pH 변화 폭이 크게 나타났으나, 후속강우의 pH는 5.20~6.90의 일정한 범위 내에서 변화하였다. 후속 강우가 초기 강우시 양이온의 영향을 많이 받는 것과는 달리 S $O_{4}$$^{2-}$ , N $O_{3}$$^{-}$, C $l^{-}$등 음이온의 영향을 많이 받으며, 음이온 성분 등은 가스상이나 미세입자로 존재함으로 강우량이 증가함에도 지속적으로 세정되어 후속 강우에 영향을 주는 것으로 볼 수 있다.

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석탄회성형배지(Ash Ball)의 이화학적 특성과 염류집적 및 제거효과 (Physical and Chemical Properties of Coal Fly Ash Ball Substrates, the Salt Accumulation and the Effects of Washing Out Salt with Water)

  • ;강위수;유근창;김일섭
    • 생물환경조절학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.88-94
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    • 2001
  • Ash ball 배지의 이화학적특성과 사용배지의 염류집적 및 제거효과를 펄라이트 및 입상암면과 비교하였다. ash ball의 가비중, 진비중, 공극율은 각각 0.93 g.$cm^{-3}$, 2.29 g.$cm^{-3}$, 40.6%, 59.4%로서 그중 가비중은 펄라이트 및 입상암면에 비해 현저히 높았고 가공율은 낮았다. 배지의 포화수분함량(saturation moisture capacity)은 ash ball이 52%, 펄라이트가 71%, 입상암면이 90%로 나타났고, 배수 1시간 후 수분율은 ahs ball이가 21%, 펄라이트가 27%, 입상암면이 80%로 낮아졌다. Ash ball의 입도별 수분율은 소립(3~5 mm)이 대립 (7~15mm)에 비해 5% 정도 높았다. Ash ball의 배드내 수분율은 수직 및 수평방향의 분포가 균일하여 수분확산성이 좋은 것으로 나타났다. ash ball의 pH는 7.6으로 약염기성을 나타내었다. 배지를 침지한 배양액의 pH는 7.6으로 약염기성을 나타내었다. 배지를 침지한 배양액의 pH는 다소 증가하는 경향을 보였으며 EC는 거의 변호가 없었으며, 배지내 무기이온의 흡착은 ash ball과 입상암면은 인산의 흡착이 비교적 많았다. 토마토 재배에 사용된 ash ball의 염류집적은 펄라이트와 비슷하였고 8회 정도의 침수처리로 배지표면에 흡착된 무기염을 대부분 제거할 수 있었다. 위의 결과로부터, ash ball 배지는 보수력은 다소 낮지만 통기성 및 수분확산성이 우수하여 배지내의 수분조절이 용이한 배지임을 알 수 있었다.

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삼척항 표층퇴적물 내 유기물 및 중금속 분포 특성 (Distribution Characteristics of Organic Matters and Heavy Metals in Surface Sediments of Samcheok Port)

  • 신우석;김영기
    • 공업화학
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    • 제31권5호
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    • pp.481-486
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    • 2020
  • 삼척항 내 표층 퇴적물에 대한 지화학적 특성을 파악하기 위하여 입도, 유기물 및 중금속 분포 특성을 조사하였다. 삼척항 퇴적물은 sand, silt, clay가 혼재된 특성을 보였으며, 내항에는 세립질이 우세하였고, 외항에는 조립질이 우세한 것으로 나타났다. 표층 퇴적물의 유기물(COD, TOC, IL) 오염정도는 내항이 외항보다 더 심한 것으로 나타났으며, 총질소 및 총인 농도도 내항이 더 높은 것으로 나타나고 있다. 또한 중금속 농도도 외항보다 내항에서 더 높았다(As 제외). 내항 표층 퇴적물의 높은 유기물 농도 및 C/N비로 보아 육상 유래 유기물의 오염 기여가 큰 것으로 판단된다. 표층 퇴적물의 입도, 이화학적 성분, 중금속 간의 상관성 분석에서 silt-clay는 중금속과 높은 상관성을 보였고, 유기물 지표와 중금속간의 상관성도 대체적으로 높게 나타났다. 중금속 연속추출결과에 따르면 Ni, Zn, Cu, Pb, Cd 및 As는 이온교환, 탄산염, 산화물 형태를 합한 평균 존재비가 각각 14.8, 49.8, 39.1, 32.2, 51.8 및 26.6%이었다.

Headspace solid-phase microextraction(HS-SPME)를 이용한 간의 비린내불쾌취에 기인하는 불포화지방산 산화생성물의 휘발성성분 (Volatile Compounds in the Oxidation of Unsaturated Fatty Acids Caused in Off-flavor of Porcine Liver by HS-SPME)

  • 임성임;최성희
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.359-365
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    • 2003
  • 간 및 간에 함유된 불포화지방산인 arachidonic, linolenic, linoleic 및 oleic acid의 철 이온 존재하에서의 headspace 산화 반응생성물을 SPME법을 이용하여 포집, 분석하는 것에 의해 간에 함유된 불포화지방산의 산화생성물과 간의 비린내 불쾌취 형성과의 관련성을 검토하였다. SPME fiber중 불포화지방산의 headspace 산화생성물인 휘발성 알데히드류, 알코올류 및 지방산 등 대다수의 화합물을 검출에는 PDMS/DVB fiber가 적합하였다. 간의 headspace 산화생성물은 arachdonic acid을 비롯한 간에 함유된 각 불포화지방산의 head-space 산화생성물과 일치하였으며, 간의 불쾌취 형성은 간에 함유된 불포화지방산의 산화로 생성되는 산화 반응생성물에 의한 것이 시사되었다. 간의 불쾌취를 형성하는 주요성분으로는, arachidonic acid에서 생성되어 간의 금속취를 형성하는 화합물로 생각되어지는 1-octen-3-one 및 hexanol과 linolenic acid에서 형성되어 간의 비린내를 형성하는 (E,E)-2,4-heptadienal이 그 원인물질인 것으로 사료된다. 산화에 의해 생성된 각 불포화지방산의 산화 반응생성물은 간의 불쾌취인 비린내, 금속취 등을 생성하며, 주로 arachidonic acid 및 linolenic acid의 산화에 의해 생성된 산화 반응생성물에 의한 것으로 밝혀졌다.

가시파래 수용성 다당의 추출 및 화학적 조성 (Extraction and Chemical Composition of Soluble Polysaccharide from Green Laver, Enteromorpha prolifera)

  • 최용석;구재근;하진환;윤장택
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.519-523
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    • 2002
  • 국내에서 양식되는 가시파래 (E. prolifera)의 효율적 이용과 새로운 기능성 식품소재로서 사용하기 위한 기초자료를 얻기 위해 가시파래의 수용성 다당을 추출 후 CPC와 음이온 교환수지로 분획하여 화학적 특성을 조사하였다. 가사파래를 열수로 3회 반복하여 추출하여 얻은 수용성 다당의 수율은 $23.7\%$였고 총당, 단백질, 황산기의 함량이 각각 $68.8\%$, $6.7\%$, $23.7\%$였다. 수용성 다당을 CPC처리하여 얻은 산성다당인 CPC-PS는 주 구성성분이 황산기, 우론산, rhamnose, xylose였으며 주요 구성당인 xylose : rhamnose : glucose의 몰비는 1 : 3.1 : 0.2 이었다. CPC-PS를 음이온 교환수지로 분획하였을 때 3개의 fraction (Fr-1, Fr-2, Fr-3)이 얻어졌으며 각 획분간의 화학적 조성상 큰 차이점 없었다. CPC-PS의 분자량은 620,000이었고, 이를 이온교환수지로 분획한 획분인 Fr-1은 710,000 ($84\%$), 90,000 ($14\%$), 70,000 ($2\%$), Fr-2는 510,000, Fr-3은 830,000 daltons으로 Fr-1을 제외한 나머지 획분은 단일피크로 대칭성을 나타내어 분자량이 균일함을 알 수 있었다. 그리고 이 획분들을 전기영동 하였을 때 Fr-1과 Fr-3은 단일 band를 나타내었다.