쌀의 이용성 증진과 쌀 가공적성 육종을 위한 기초자료를 얻고자 쌀의 아밀로스함량 및 호화특성이 크게 다른 벼 24품종에 대한 쌀 배유전분의 구조 및 물성의 차이를 비교 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 쌀 전분-요-드 정색반응의 최대흡수파장이 찰은 520nm, 메는 560nm~600nm까지로서 이밀로스 함량이 높은 품종일수록 길어지는 경향이 있었고 비슷한 아밀로스함량 수준에서도 품종에 따라 최대흡수파장에 다소 차이가 있었다.2. 쌀 품종별 전본의 글루코오스쇄장분포 비교에 의하면 Fr. I에서 가장 큰 품종간 차이를 나타내었고 다음으로 중간분획(Int. Fr).과 Fr. III/Fr. II율에서 품종간 차이가 크게 나타났으며, 특히 아밀로펙틴의 미세구조를 나타내는 Fr.III/Fr. II율은 찹쌀이 멥쌀보다 높은 경향이었으나 멥쌀간에는 아밀로스함량과는 관계없이 품종간 차이를 나타내었다. 3. 알칼리 붕괴도가 낮은 품종일수록 전분입자의 50% 산 가수분해 소요시간이 길었으며, 호응집성이 경질인 품종과 연질이 품종들 모두에서 50% 산 가수분해 소요시간에 품종간 차이를 나타내었다. 또한 호응집성이 경질인 품종일수록 Fr. III의 분포가 낮고 Fr. I의 분포 및 아밀로스 함량은 높은 경향이었다. 4. 쌀의 전분구조 및 특성과 쌀의 이화학적특성에 따라 주성분분석에 의하여 공시품종들을 6개군으로 분류할 수 있었는데 이는 주로 아밀로스관련 성분과 아밀로펙틴 구조성분에 따라 군집화 되었다.
유색미중 길림흑미(자색계)와 자광도(적색계)의 종피(발겨)부분에 함유되어 있는 안토시아닌계 및 탄닌계 색소의 효율적인 추출조건을 확립하고자 본 연구를 수행 하였다. 메탄올(3):에탄올(7)의 혼합용매의 농도가 70%일 때 가장 색소추출 효율이 양호하였으며, 이보다 농도가 낮아지거나 높아질수록 추출상태가 불량하였다. 자색계(길림흑미)색소는 0.5%능금산 함유 80%에탄올에서 추출효율 및 안정성 정도가 가장 높았으며, 최대흡수파장은 538nm이었다. 그리고 적색계(타닌계) 색소는 0.01%구연산 함유 80%에탄올에서 추출효율 및 안정성 정도가 가장 높았으며, 최대흡수파장은 456 nm로 나타났다. 색소추출시 용매온도는 $70^{\circ}C$까지는 온도가 상승할수록 상대적으로 흡광도가 높아졌으나, $90^{\circ}C$가 넘어 가면 색이 변색되기 시작하였다. 색소추출시 교반시간이 길어질수록 색수추출량이 높아졌으나, 마쇄시간은 10분 정도면 충분한 것으로 밝혀졌다. 색소추출 후 여과하지 않고 약24시간 정도 냉암소에서 방치한 후 상등액을 취하여 흡광도 측정을 하였더니 추출직후 여과하여 측정하는 방법보다 높은 흡광계수를 얻을 수 있었다.
식품 중 발기부전치료제 및 유사물질 (anti-impotence drug-like compounds)인 실데나필, 바데나필, 타다라필, 호모실데나필, 홍데나필 및 하이드록시호모실데나필에 대해 고속액체크로마토그라피를 이용하여 동시분석을 시도하였다. 환제나 캅슐제 등 고체 시료의 경우 균질화한 후 일정량을 취하고, 드링크제 등 액체시료의 경우 일정량을 취하여 물에 희석한 후 유기용매로 추출하여 대상물질에 대해 photodiode array 스펙트럼의 최대흡수파장을 확인하였다. 인산을 함유한 아세토니트릴을 이동상으로 하고 $C_{18}$ 컬럼으로 분석한 결과 바데나필, 홍데나필, 하이드록시호모실데나필, 실데나필, 호모실데나필, 타다라필의 순으로 용리되었으며, PDA 스펙트럼의 최대흡수파장은 바데나필의 경우 216 nm, 홍데나필의 경우 233 및 282 nm, 하이드록시호모실데나필, 실데나필 및 호모실데나필의 경우 222 및 293 nm, 그리고 타다라필의 경우 284 nm이었다. 검출한계는 물질마다 차이는 있으나 신호대 잡음비 3이상에서 0.04 mg/kg이었으며 평균 회수율은 95 ~ 109% 이었고 식품시료 중 검출된 대상물질은 1.7 (홍데나필) ~ 63 (타다라필) mg/1회복용량 수준이었다.
분리막을 이용한 산소-18 분리실험에서 분리된 시료의 동위원소 성분비 분석을 위해 다이오드 레이저 흡수분광장치를 구성하였다. 흡수신호의 신호 대 잡음비를 높이기 위해 lock-in증폭기를 사용한 파장변조 분광법을 채택하였다. 레이저의 주파수 변조폭 최적화와 FFT 저역통과 필터링을 통해 다중반사흡수셀에서 발생하는 간섭무늬 잡음을 줄였다. 산소-18에 대한 흡수분광장치의 최대편차는 $\pm$4$\textperthousand$로 측정되었다.
$p^+$/n/n 메사(mesa) 구조를 갖는 6H-SiC UV 광다이오드를 제작하여 입사 파장 200~600 nm의 영역에서 광전류(photocurrent)를 측정하였다. 광다이오드의 파장의 변화에 따라 측정된 광전류는 자외선 영역에서 민감하며 260 nm 근처에서 최대값을 나타내었다. 광다이오드의 광전류 분포를 해석하기 위하여 소수 운반자의 확산모델로 양자효율을 계산하였으며, 계산된 양자효율은 측정된 광전류 분포와 상대적으로 비교되었다. 6H-SiC UV 광다이오드의 광전류 분포는 공핍층에서 광흡수가 포함된 소수운반자의 확산모델에 의하여 해석되었다.
어븀 첨가된 광섬유로 레이저 공진기를 구성하여 공진기의 결합기 반사율과 펌프 파워에 따른 출력 특성을 조사하고, 공진기의 양쪽 거울의 반사율에 따른 레이저 발진 파장의 변화를 어븀 광섬유의 흡수 및 이득 스펙트럼과 공진기 구성 파라미터를 이용한 계산으로 분석하였다. 최대 경사 효율은 양쪽 공진기 거울의 반사율이 100%와 4%일 때 38%이었고, 문턱 펌프 파워는 양쪽 반사율이 4~4%에서 100~90%로 증가함에 따라 7.8mW에서 5.6mW로 낮아졌다. 공진기 반사율의 변화에 대해 어븀 광섬유의 길이가 15.8m일 때는 $1.558~1.570\mum$에서 레이저의 발진이 이루어졌으며 6m일 때는 밀도 반전율의 증가로 어븀의 형광 대역의 낮은 영역인 $1.532~1.563\mum$ 사이에서 발진 파장이 형성되었다.
본 연구에서는 중간체인 여러 종류의 전구체를 사용하여 치환기의 종류와 위치가 상이한 subphthalocyanine (SubPc) 유도체를 성공적으로 합성하였다. 중간체 및 최종 생성물의 화학적 구조는 핵자기 공명 분광기 및 푸레어 변환 적외선 분광기를 이용하여 확인하였다. 또한, 분광학적 특성 및 결정상 특성은 자외선-가시광 분광기 및 XRD를 이용하여 측정 분석하였다. 합성한 SubPc 유도체들은 각각 560~600 nm 사이의 가시광을 선택적으로 흡수하였고, 치환기가 도입되면 용해도가 향상되었고, 치환기의 종류 및 위치에 따라 최대 흡수파장이 장파장 혹은 단파장으로 이동하였다.
본 연구에서는 pandora 직달광 원시자료로부터 차등흡수분광법(DOAS, Differential Optical Absorption Spectroscopy)을 이용하여 이산화질소 연직칼럼농도(VCD, Vertical column density) 산출 시 파장구간과 흡수단 면적이 미치는 영향을 비교 분석하였다. GEMS Map of the Air Pollution (GMAP) 2020 캠페인 기간 동안 서산에서 Pandora 장비로 관측된 자료를 사용하였으며, 차등흡수분광법을 이용하여 CINDI-2 캠페인과 PGN의 산출 방법에 따라 4가지 조건으로 이산화질소 연직칼럼농도를 산출하였다. 4가지 조건으로 산출된 이산화질소 평균 연직칼럼농도는 1.22×1016~1.38×1016 molec. cm-2으로, 각 조건 간 최대 0.16×1016 molec. cm-2의 차이를 보였다. 피팅 에러는 평균 3.19~9.59%로 모든 조건에서 10% 이내였으며, RMS는 5.11×10-3~7.16×10-3 molec. cm-2으로 나타났다. 4가지 방법으로 산출된 이산화질소 연직칼럼농도와 Pandonia Global Network (PGN)에서 제공하는 이산화질소 연직칼럼농도와 기울기는 0.98~1.09이었으며, 0.96~0.98의 상관관계를 보여주었다.
렌즈 염색 powder, 염색 solution, 염색 렌즈에 대한 가시 광 영역에서 광 흡수 spectrum을 측정하였다. 염색 powder는 광 흡수가 높아 염색렌즈의 색과 전혀 다르고, 짚은 회색 칼라로 구성된다. 염색 solution의 광 흡수는 전이금속의 ion들의 에너지 분리에 의한 광흡수가 미약하게 나타나 각 색조를 구성하였다. 염색 렌즈의 광 흡수는 전이금속의 ion에 의한 에너지 분리의 광 흡수 peak가 나타나 색구성에 큰 영향을 주었다. 각 렌즈의 광 흡수 peak는 염색 시간 의존성을 갖는다. 청색칼라 렌즈는 500nm 보다 단파장에서 흡수가 크고, 이상에서는 낮게 나타났다. 황색의 경우 청색과 정반대의 광 흡수가 나타나, 녹색 칼라 렌즈의 경우 가시광 양 끝단에서 광 흡수가 크고, 중간 영역에서는 흡수가 낮았다. Pink 칼라 렌즈의 경우 녹색과 정반대의 흡수 형태로 서로 보색 관계가 나타난다. Brown 칼라 렌즈의 경우 단파장에서 최대 흡수를 갖고 장파장으로 갈수록 광 흡수가 감소한다.
동진벼(일반계)와 삼강벼(다수계) 전분의 구조적 성질의 차이를 알아보고자 전분을 2.2N HCl로 48시간 산처리한 가수분해율과 산가수분해하여 전분 구조에 변화를 준 산처리 전분의 이화학적 성질, DSC 및 glucoamylase에 의한 가수분해율의 차이를 비교 검토하였다. 산 가수분해율은 동진벼가 약간 높았으며, 가수분해속도는 산처리 24시간을 기준으로 초기에는 늦고 후기에는 빠른 2단 거동을 보였다. 산처리에 따라 ${\lambda}_{max}$ 청가 및 아밀로오스 함량은 감소하였고, 물결합 능력, 팽윤력, 용해도 및 결정도는 증가하였다. 요오드 반응에 의한 최대흡수 파장은 동진벼가 높았으며 최대흡수파장 및 680 nm에서의 흡광도도 동진벼가 높았으나 산처리 24시간 후에는 삼강벼가 높았다. 아밀로오스 함량은 모든 산처리구에서 동진벼가 높았고, 물결합 능력, 팽윤력 및 용해도는 삼강벼가 높았다. 산처리 중 전분의 결정형태는 A형이 유지되었으며 상대결정도는 동진벼가 높았다. DSC특성값은 산처리에 따라 감소하였으며, glucoamylase에 의한 가수분해율은 산처리에 따라 증가하여 산처리 48시간에 동진벼는 59%, 삼강벼는 56%로 전체적으로 동진벼가 높았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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