• 한국광물학회지
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• 제24권4호
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• pp.289-300
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• 2011

규산염 물질의 탄소 용해도에 대한 미시적 연구는 규산염 물질의 성질 변화와 지구 시스템 진화에 탄소가 미치는 영향의 이해에 매우 중요하다. 본 연구에서는 탄소가 용해된 엔스테타이트 시료에 대하여 라만(Raman) 분광분석을 실시하고, 양자 화학 계산을 통해 결정구조 내에 용해된 탄소의 원자 환경과 핵자기공명 분광 특성을 예측하였다. 1.5 GPa $1,400^{\circ}C$의 온도 압력 조건에서 2.4 wt%의 비정질 탄소와 함께 합성한 엔스테타이트의 라만 실험에서 엔스테타이트의 진동양상은 확인할 수 있었으나, $CO_2$나 탄산염 이온의 진동양상에 대한 정보는 획득하지 못하였다. 이는 엔스테타이트 내에 용해된 탄소의 양이 매우 적어 시료를 구성하는 원자들의 집합적인 진동양상을 측정하는 라만 분광분석으로는 검출이 어려움을 지시한다. 특정 핵종 중심의 핵자기공명 분광분석을 이용하면, 구조 내에 존재하는 탄소만 선택적으로 측정할 수 있다. 특히 $^{13}C$ NMR 화학 이동(chemical shift)은 원자 환경에 따라 민감하게 변하므로, 양자 화학 계산을 이용하여 $CO_2$와 C가 치환된 엔스테타이트 클러스터의 $^{13}C$ NMR 화학 차폐 텐서(chemical shielding tensor)를 계산하였다. 계산 결과 $CO_2$의 피크는 125 ppm에서 나타나며 이는 기존의 실험결과와 일치하며, 상압에서는 생성이 어렵지만 고압환경에서 생성될 가능성이 있는 배위수가 4인 C의 화학 이동 값은 ~254 ppm으로 예측되었다. 이와 같은 양자 화학 계산 결과는 고분해능 $^{13}C$ NMR 실험의 이해를 돕고 탄소의 원자 환경을 연구하는데 도움을 줄 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제21권2호
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• pp.81-90
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• 1993

나무로부터 발생되는 유기물질이 자연상태에서 어떻게 변화되는가를 탄소-13 핵자기 공명 스펙트럼에 의하여 분석하였다. Litter를 구성하는 주요탄소의 형태는 지방족 탄화수소, 탄수화물, 그리고 방향족 탄소들이었으며, 메톡실, 카르복실과 카르보닐형 탄소들은 부후의 정도가 커짐에 따라 리그닌의 농도가 litter 중에서 증가하므로 점차 증가한다. Hydrophobic과 hydrophilic형 유기탄소가 litter의 자연 여과액(leachates)에 많이 존재하며, 그들의 탄소의 구조는 산성, 염기성 그리고 중성으로 분류되었을 때 서로 특이한 탄소의 형태를 갖는다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.591-594
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• 2008

지구 온난화 문제의 심각성이 대두되면서 이산화탄소 저감 기술에 대한 관심이 증폭되고 있다. 가장 이상적인 방법은 탄소가 포함되지 않은 청정 재생 에너지원이지만, 에너지 공급 규모 면에서 보면 근미래에도 화석 연료가 에너지 수요에 대한 주요 공급원으로 남아있을 것이라는 의견이 지배적이다. 많은 화석 연료 중 천연가스는 탄소 배출량이 가장 적은 청정 연료로 지난 10년간 수요가 폭발적으로 증가해왔다. 이를 고려해볼 때 탄소 배출량이 적은 천연가스를 생산하면서 이산화탄소를 격리 시킬 수 있는 기술은 매우 매력적이다. 본 연구에서는 심해저의 메탄 하이드레이트로 부터 천연가스를 생산하는 기술로서 이산화탄소와 질소의 혼합 가스를 사용하는 기술 개발의 일환으로 혼합 가스에 의한 메탄 하이드레이트 해리 속도를 $^{13}C$ NMR을 이용해 측정한 결과를 제시하고자 한다.

• 분석과학
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• 제9권2호
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• pp.168-178
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• 1996

근적외선과 $^{13}C$-핵자기 공명 분광학에 의한 석유유분(경유, 벙커-C유, 윤활기유)의 분자구조를 조성(방향족, 나프텐, 파라핀), 방향족(벤젠-핵과 결합된 알킬기), C2(메틸렌) 탄소원자 %, 알킬기 내에서의 $C_{\alpha}$ 와 $C_{\beta}$탄소원자 %, 그리고 파라핀(가지형, 직선형)으로 세분화하여 분석, 비교 하였다.

• 분석과학
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• 제13권1호
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• pp.49-54
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• 2000

5단계 반응을 통하여 실리카겔의 8-hydroxyquinoline 유도체를 제조하였으며, 각 단계에서 얻은 생성물들을 IR과 NMR을 이용하여 분석하였다. 실리카겔 자체에 관한 IR 스펙트럼으로부터, 자유 hydroxyl기와 수소 결합된 hydroxyl기가 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 첫 단계 반응에서는 N-H와 C-H의 IR 밴드와 APTS기에 있는 메틸렌 탄소의 NMR peak을 확인하였다. 둘째 단계에서는 카보닐, nitro, 방향족 탄소의 IR 밴드와 지방족, 방향족, 카보닐 탄소의 NMR peak을 관찰하였으며, 셋째 단계에서 $NO_2$가 $NH_2$로 환원되는 것을 IR과 NMR로 확인할 수 있었다. 마지막 단계에서는 4번째 단계에서 생성된 $N{\equiv}N$ IR peak이 사라지는 것으로부터 8-quinolinol이 고정화되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.824-831
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• 2021

안전한 화장품용 방부제에 대한 연구를 위하여 1, 2-octanediol (OD)에 galactose 한 분자가 결합된 1, 2-octanediol galactoside (OD-gal)의 합성을 시도하였다. 이를 위하여, 재조합 대장균의 β-galactosidase (β-gal)를 이용하여 transgalactosylation 반응을 수행하였으며, OD-gal 합성을 확인하기 위하여 mass spectrometry 분석과 NMR (¹H- and ¹³C-) spectroscopy 분석을 실시하였다. 합성반응물에서 m/z=331.1732의 sodium adduct ion 형태로 OD-gal 분자의 합성을 확인하였고, 정제된 OD-gal의 NMR 분석을 통하여 OD-gal의 ¹H NMR 스펙트럼에서 OD에 갈락토실화가 되었음을 보여주는 다양한 피크를 확인하였다. ¹H NMR 스펙트럼의 다운필드인 δ_H 4.39 ppm과 δ_H 3.98~3.55 ppm에서 나타나는 다양한 피크들은 이들이 OD에 갈락토실화가 되었다는 것을 잘 암시하고 있으며, 또한 ¹H NMR 스펙트럼의 업필드에서 나타나는 δ_H 1.52~1.26 ppm과 0.89 ppm의 피크는 OD의 CH₂ 와 CH₃ 작용기로 부터 나타나는 피크로써 OD가 본 물질에 존재함을 알 수 있었다. ¹³C NMR 스펙트럼에서는 OD-gal의 알파-아노머와 베타-아노머의 구조에서 기인하는 총 24개의 탄소피크가 나타났고, 각 아노머 마다 14개의 탄소가 존재하는데 이중 δ_c 31.4, 29.0, 22.3 그리고 13.7 ppm에 보이는 OD 4개의 탄소는 지방족 사슬의 끝부분에 해당하며 화학적 구조의 유사성으로 인하여 탄소 피크가 겹쳐서 나타난 것으로 보인다. 따라서 총 28개의 탄소 피크 중 24개가 나타났다. 마지막으로, 합성된 OD-gal의 β-gal을 이용한 가수분해 반응을 통하여 OD-gal에 gal이 결합되어 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 세포독성이 감소된 첨가물 개발을 기대하고 있으며, 추가적인 후속연구를 진행할 예정이다.

• 한국산림과학회지
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• 제43권1호
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• pp.14-19
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• 1979

펄프화중(化中)의 리그닌의 착색구조(着色構造)를 구명(究明)하기 위(爲)하여 바니릴알콜을 1규정농도(規定濃度)의 가성(苛性)소다로 90~180분간(分間) 질소하(窒素下)에 처리(處理)한 후(後) 공기중(空氣中)에 8시간(時間) 산화(酸化)하여 크로마토그라피로 착색물질(着色物質)을 분리(分離)했다. 이 물질(物質)은 $^{13}C$-NMR스펙트로로는 착색구조(着色構造)에 기인(基因)하는 케미칼쉬풀트는 보이지 않았다. 한편, 탄소(炭素)를 $^{13}C$으로 라벨한 바니릴알콜-[카비놀-$^{13}C$]을 상기(上記)와 같은 처리(處理)로 생성(生成)된 착색물질(着色物質)은 퀴논메티드로 귀속(歸屬)시킬 수 있는 101.7과 104.6 ppm에 케미칼쉬풀카 나타나므로 ${\alpha}$탄소(炭素)에 관여(關與)하는 착색구조(着色構造)임을 확인(確認)했다.

• 분석과학
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• 제11권1호
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• pp.73-78
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• 1998

미오글로빈 시안착물(MbCN) 단백질에 대한 NMR의 HMQC 연구는 수소와 결합된 상자기성 heme 탄소 시그날의 완전한 지정을 가능토록 해준다. 이러한 상자기성 MbCN에 대한 HMQC 실험의 적용은 heme시그날뿐만 아니라 상자기성 아미노산에 대해 결합된 수소와 탄소간의 coherence를 지정하여주며 자연존재량 $^{13}C$시그날의 지정이 모든 low-spin 상자기성 heme단백질에서도 가능하다. 이러한 시그날 지정 전략은 정자기성 영역에서 공명하는 수소 시그날의 지정을 위해 사용되는 NOE에만 의존하는것 보다 훨씬 명확한 시그날지정이 가능하다. 2,4-비닐기의 ${\alpha}$-탄소들과 7-프로피온기의 ${\beta}$-탄소에서 특이한 anti-Curie형태를 보이는 것은 그들이 heme평면에 존재하고 있지 않다는 증거가 된다. Proximal His에 의해 유도된 heme의 전자 및 자성의 비대칭은 heme탄소 시그날공명이 $25^{\circ}C$에서 250 ppm의 범위에 이르도록 한다. 이러한 heme 탄소 시그날 공명은 미오그로빈 heme의 전자구조를 분석하는데 있어서 수소 시그날의 공명보다 더욱 민감한 증거로 작용할수 있다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제29권4호
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• pp.60-66
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• 2001

아세틸화 목재를 부후균에 노출시켜 laccase의 생성을 액체배양기와 고체배양기상에서 검토하고 $^{13}C$-CP/MAS NMR 분석을 통하여 목재 내 화학성분의 변화와 치환 도입된 아세틸기의 변화를 검토하여 보았다. 액체배양기상에서 laccase의 활성은 glucose를 탄소원으로 할 때 보다 높게 나타났으며, 고체배양기상에서는 laccase 의 활성이 원활히 이루어지지 않았다. $^{13}C$-CP/MAS NMR의 분석 결과 리그닌 뿐만 아니라 셀룰로오스부분에서도 아세틸화가 이루어 졌음을 알 수 있었다. 부후된 아세틸화 목재의 분석 결과, 아세틸기의 목재내 결합이 목재 부후균 T. versicolor에 대해서 안정적이었다.

• 분석과학
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• 제13권2호
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• pp.241-249
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• 2000

본 연구는 수질계의 용존 유기 탄소화합물의 주성분인 부식산을 화학적 산화방법 중 오존처리를 사용하여 $UV_{254}$ 흡광도, TOC, $^{13}C-NMR$, 한외여과법 등을 이용하여 오존 처리후의 특성 변화를 조사하였으며, 오존 산화물의 GC/MS 분석을 통하여 포름알데히드, 아세트알테히드, 아세톤, 글리옥살 및 메틸글리옥살 등의 생성을 확인하였다. $UV_{254}$ 흡광도와 TOC의 측정결과 부식산 농도 20, 100ppm 모두 오존처리시간 20분 이내에서 80%의 색도 감소율과 30분 이내에서 40-50%의 TOC 제거율을 나타냈고, 그 이후의 처리시간에서는 일정한 색도 감소율 및 제거율을 나타냈다. $^{13}C-NMR$, 한외여과법을 통한 실험결과, 오존처리에 의해 고분자량의 부식산이 산화, 분해됨으로서 알데히드, 카르복실산 등이 풍부한 저분자량의 단위체로 나뉘어지며 생물학적 분해가 용이한 지방족 탄소가 풍부한 구조로 전환됨를 확인하였다.