토양증기추출(Soil Vapor Extraction)법을 이용하여 대표적 휘발성 NAPL (Non-aqueous phase liquid)인 TCE (trichloroethylene)와 toluene을 토양으로부터 제거하는 칼럼 실험을 실시하였다. 토양특성 및 증기추출 조건들이 정화효율에 미치는 영향을 규명하는데, 균질한 Ottawa sand와 실제 오염지역의 토양들을 직경 2.5cm, 길이 30cm인 유리 칼럼이 충진시켰으며, 빨갛게 염색된 TCE 또는 toluene 4 g이 주입되었다 공기 유량계를 설치하여 0.03L/min의 일정한 속도로 공기가 주입되도록 하고, 퍼지장치를 설치하여 주입 공기의 습윤도를 99% 이상으로 유지하였다. 가스크로마토그래피로 유출 가스 농도를 분석하였다. Ottawa sand로 충진된 칼럼실험에서는 매질의 입자크기, 함수율, 토양 내 오염물 체류시간 등을 변화시켜 실험을 반복하였다. TCE로 오염된 세립질 Ottawa sand 칼럼실험에서 유출 공기의 최대 농도는 조립질 Ottawa sand 칼럼의 유출 농도보다 약 20% 정도 감소하였고, 오염지역의 실제토양 칼럼실험에서는 최대유출농도가 조립질 Ottawa sand 칼럼의 농도보다 약 50% 감소하였으나, 20 liter공기 주입 후부터는 모두 비슷한 농도감소 현상을 나타내었으며, 초기 주입량의 90 % 이상이 제거되었다. 함수율증가에 따른 유출공기의 농도 감소는 거의 나타나지 않았으며, TCE 주입 후 7일 동안 방치하였다가 SVE를 실시한 칼럼 실험에서도 잔류하는 TCE의 양이 약간 증가하였지만 20 liter 공기 추출 후에는 초기 주입량의 90% 가, 40 liter공기 추출 후에는 98% 이상이 제거되었다. Toluene으로 오염된 칼럼 실험에서도 TCE와 비슷한 제거 경향을 나타냈으며 200 liter 공기 추출 후에는 오염물 초기 주입량의 98% 이상이 제거되었다. 본 실험 결과로부터 증기추출법을 이용한 TCE, toluene 정화 효율성이 규명되었으며, 휘발성 NAPL로 오염된 실제 토양을 복원하기 위한 SVE법의 적용가능성을 확인할 수 있었다.
원양산 오징어 내장 조효소로부터 아세톤법, 황산암모늄법, 음이온교환 크로마토그래피법 및 겔 여과법을 이용하여 exopeptidase를 분획한 다음, 각 분획방법별 fraction들의 효소 활성(총활성 및 비활성), 정제도 및 회수율 등을 검토하여 최적 분획조건을 구명하고자 하였다. 아세톤 분획법의 경우 아세톤의 최종농도가 $30{\sim}40%$가 되도록 분획하는 것이, 황산암모늄 분획법의 경우 황산암모늄을 $60{\sim}70%$의 포화농도가 되도록 분획하는 것이, 음이온교환 크로마토그래피의 경우 0.2 M NaCl을 이용하여 분획하는 것이, 그리고, 겔 여과의 경우 분자량 $30{\sim}50\;kDa$ 범위의 것을 분획하는 것이 효율적이었다. 분획방법별 최적 활성 fraction간의 상호비교에서 LeuPNA 및 ArgPNA에 대한 총활성 및 회수율은 겔 여과가, 비활성 및 정제도는 황산암모늄에 의한 분획법이 가장 우수한 것으로 나타났다. 원양산 오징어 내장으로부터 탈 이온수로 조효소를 추출한 다음, 겔 여과로 분획한 exopeptidase의 식품가공소재로서 산업적 이용을 위해서는 겔 여과법의 특성을 기초로 하여 추출 조효소로부터 연속 및 대량처리를 위한 공정개발이 필요할 것으로 사료된다.
지방산의 분리방법중 증류나 추출 등의 전통적인 방법을 대체할 수 있는 공정으로 초임계유체 크로마토그래피 분리법을 추천할 수 있다. 그러나 지방산을 구성하는 탄소수나 불포화도는 초임계유체내에서 확산특성을 달리 하지만 이들의 정랑적인 데이터가 부족하여 초임계유체 크로마토그래피법을 공정화하는데 큰 어려움이 있다. 본 연구에서는 불포화도를 달리하는 지방산들의 초임계 이산화탄소내 확산계수를 CPB법(capillary peak-broadening method)을 기초로 온도 (308.15~328.15K)와 압력(13~17MPa)을 변수로 하여 실험적으로 측정하였다. 이성분계 확산계수는 일정한 온도에서 압력이 증가함에 따라 감소하며 일정한 압력에서 온도가 증가함에 따라 증가하였다. 일정한 밀도에서 온도에 따른 확산계수의 영향은 크지 않으며, 밀도와 점도가 증가함에 따라 확산계수는 감소하였다. 또한 Wilke-Chang식과 Funazukuri의 실험식, Matthews-Akgerman식을 초임계 이산화탄소에서의 이성분계 확산계수에 대한 상관식으로의 이용가능성을 확인한 결과 다른 상관관계식에 비해 RHS(rough hard sphere)에 기초한 자유부피모델인 Matthews-Akgerman식이 잘 일치하는 상관식인 것으로 확인되었다.
제안된 방법은 국제표준(IS)인 Entacapone-d10(EAD10)을 사용하여 체외에서 Entacapon(EA)의 정량화를 위한 간단하고, 감도가 좋고, 명확한 액체 크로마토그래피-직렬 질량 분석법(LC-ESI-MS/MS)이다. 크로마토그래피 분리는 Zorbax SB-C18에서 수행되었고, $2.1{\times}50\;mm$, $5\;{\mu}m$ 컬럼과 10 mM Ammonium formate (pH 3.0)로 구성된 이동상에서 수행되었다: 0.7 mL/min 유속의 아세토나이트릴(60:40 v/v)은 액체-액체 추출을 따른다. EA와 EAD10은 다중 반응 탐색법(MRM)에서 수소부가물을 가지고 상대적으로 포지티브 모드인 m/z $306.1{\rightarrow}233.1$과 $316.3{\rightarrow}233.0$에서 수소부과물을 가지고 측정되었다. 그 방법은 상관계수($r^2$) 0.993 이상을 갖는 1.00 - 2000.00 ng/mL의 선형 농도 범위 이상으로 입증되었다. 하루 중과 하루 이내에 3.60에서 7.30과 4.20에서 5.50% 이내의 정밀성과 97.30에서 104.20과 98.30에서 105.80% 이내의 정확도는 EA를 위해 입증되었다. 이러한 방법은 건강한 인도인 자원자들의 생물학적 동등성 연구에서 성공적으로 적용되었다.
식품 및 비타민 제제중에 존재하는 지용성 비타민의 추출 및 동시 정량법을 검토하였다. 역상 액체크로마토그래피에 의한 지용성 비타민의 동시 분리 및 정량은 메탄올 : 물 = 95 : 5 이동상으로 Novapak $C_{18}$ 컬럼하에서 이루어졌다. 비타민의 검출에는 UV검출기를 사용하였으며 검출감도를 증가시키기 위하여 분석중 UV 검출파장을 각각의 비타민 용리시간에 따라 최대흡수 파장인 330, 265, 285 및 290nm로 변경하였다. 지용성 비타민의 분리 및 분석은 40분안에 완료되었다. 시료의 전처리에는 알카리 가수분해법과 효소가수분해법을 이용하였으며, 비타민의 추출은 액체-액체추출법과 액체-고체추출법을 이용하였다. 비타민 A,D, E 분석에는 알카리 가수분해법 및 효소가수분해법이 비타민 K 분석에는 효소가수분해법만이 좋은 결과를 나타냈으며, 비타민 추출에는 액체-액체 추출시 diethyl ether, pentane 및 n-hexane이, 액체-고체 추출시 silica 카트리지가 좋은 추출효과를 나타냈다.
기체 크로마토그래피법을 이용하여 제초제인 ethalfluralin의 잔류분석을 위한 최적 측정 조건을 구하고, 토양에서의 잔류량과 반감기를 조사하였다. 토양시료를 methanol과 dichloromethane으로 추출하여 농축하였다. Toluene으로 다시 녹이고, cyanosilica gel 카트리지로 분리하여 전자포착형 검출기가 장착된 기체 크로마토그래프(GC-ECD)로 분석하였다. 0.1과 1.0ppm의 표준물을 첨가하였을 때, 92.8~101.2%의 회수율을 얻었으며, 검출한계는 0.004ppm이었다. Ethalfluraline의 반감기는 토양 (A)의 경우에는 실내에서 35일, 야외에서 7.2일이었으며, 토양 (B)의 경우에는 실내에서 45일, 야외에서 9.7일이었다.
우슬(Achyranthis radix)중 ${\beta}-ecdysone$의 초임계추출법과 용매추출법의 비교를 위해 초임계유체추출(SFE) 및 용매추출 후 초임계유체크로마토그래피(SFC)에 의한 우슬 중 ${\beta}-ecdysone$ 분석을 실시하였다. SFE에 있어서 추출 최적압력은 300 atm이었으며, 온도는 $80^{\circ}C$, 추출량은 100 ml, 보조제인 methanol 함량비율은 20%였다. 우슬에서 ${\beta}-ecdysone$의 분석시 SFC의 최소검출량은 5 ng이었고, SFE의 회수율은 줄기에서는 $90.7{\sim}93.5%$였으며, 뿌리에서는 $77.8{\sim}81.9%$였다. 용매추출의 회수율은 줄기에서는 $76.4{\sim}93.0%$였고 뿌리에서는 $80.6{\sim}93.1%$였다. 우슬의 생육기별 조사에서 ${\beta}-ecdysone$은 주로 뿌리에서 많이 검출되었고 1년생이면서 8월에 수확한 것이 654.9 ppm으로 가장 많이 함유한 것으로 나타났다.
지질시료 중의 U과 Th을 유도결합플라즈마 원자방출분광법으로 정량하기 위해 시료를 혼산으로 분해하고 TTA(thenoyltrifluoroacetone)와 TOA (tri-n-octylamine) 추출제를 이용하여 계통적으로 용매추출한 다음 HCl 용액으로 역추출하여 분리하였다. 표준암석 NIST SRM 278에 대한 분석결과는 NIST 및 다른 비파괴분석 결과와 비교하여 양호하였다. 알파선분광법으로 U과 Th의 자연방사성 동위원소를 측정하기 위해 추출분리한 각각을 음이온교환크로마토그래피로 정제하였다.
향나무 잎을 채취하여 분쇄한 후 MeOH로 추출하고 분획한 다음 EtOAc 및 수용성 화합물을 칼럼크로마토그래피법을 사용하여 4개의 화합물 (+)-catechin (1), (-)-epicatechin (2), myricitrin (3) 및 hinokiflavone (4)을 단리하였다. 단리 화합물은 NMR 및 질량분석기를 사용하여 그 구조를 구명하였으며 DPPH radical 소거법을 이용하여 항산화 활성 검정을 시행하였다. 4가지 화합물 모두 우수한 활성을 보였으며 화합물 1, 2 및 3은 대조구로 사용한 ${\alpha}-tocopherol$, BHT 및 curcumin 보다 우수하였으나 화합물 4는 대조구보다 약간 낮은 활성을 나타내었다.
농산물에 잔류되어 있는 16종의 유기염소제 농약들을 추출하여 cleanup한 것을 기체 액체 크로마토그래피법으로 분리, 정량하였다. 5% QF-1 정지상의 분리관을 주로 사용하였으며 3% OV-17관과 DC-200/2.5% QF-1 혼합관을 보조적으로 사용하였다. $^{63}Ni$ electron capture detector를 사용하여 각 농약 성분을 검출하였다. 대부분의 농약에 대한 감응곡선은 직선성을 나타냈고 일부는 약간 휘었으나 정량에는 별 지장을 주지 않았다. 16종의 농약을 13종의 농산물에 가하여 분석한 결과 대부분은 85% 이상의 평균회수율을 보였으며 각 5회 분석결과에 대한 상대평균편차는 12.1% 이하로서 AOAC에서 정한 기준을 만족하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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