복합 유기혼합체로부터 휘발성이 다른 세 그룹을 분리 농축할 수 있는 간단한 소형장치가 고안되었다. 이 장치를 사용하여 휘발성이 높은 유기성분들은 테넥스지씨에 헤드스페이스 트랩핑하고 남은 시료를 유기용매로 용출하여 얻어진 용출들을 휘발성 및 비휘발성 그룹으로 분리 농축할 수 있었다. 얻어진 휘발성 성분그룹은 고성능 캐리러리 가스크로마토그래피로 분석하였고, 비휘발성 성분그룹은 고성능 액체크로마토그래피에 의해서 분석하였다. 상세한 실험방법 및 유기 혼합물질인 잎담배를 시료로 사용하여 얻어진 분석 결과가 언급되어 있다.
무촉매 공기 브로잉 공정에서 석유계 감압 잔사유로부터 세미-부로운 아스팔트를 제조하는 경우, 시간에 따른 아스팔트의 조성, 구조, 물리적 성질의 변화를 조사하였다. 공기 브로잉에 의해 지방족 탄화수소 성분이 방향족 탄화수소 성분으로 전이되고, 고분자화 되어 아스팔텐 성분이 증가함을 박막크로마토그래피를 이용한 조성 분석에서 관찰하였다. 처리시간에 따른 방향족화와 고분자화 정도의 증가는 $^1H-NMR$, 열시차분석, 그리고 열중량분석에서도 확인할 수 있었다. 이러한 아스팔트의 조성과 구조의 변화는 침입도의 감소, 연화점과 인화점의 증가를 초래하였다.
국내에서 자생하고 있는 헛개나무 잎과 과병의 각종 화학성분을 분석한 결과 일반성분 중 잎의 경우 조단백질, 과병의 경우 총당이 높게 나타났으며, 무기성분은 잎과 과병에서 K, Ca, Mg, Na 및 Mn 순으로 나타났다. 비타민 C 함량은 잎의 경우 4.8 mg%, 과병은 3.8 mg%로 나타났으며, 유리당은 잎에서 fructose가 1.31%, 과병에서는 sucrose가 8.83%로 가장 높게 나타났다. 유기산은 잎과 과병에서 malic acid가 각각 1,715 mg%와 439.18 mg%로 가장 높게 나타났으며, 구성아미노산은 잎에서 glutamic acid가 497.99mg%, 과병에서는 proline이 751.78 mg%로 가장 높게 나타났다. 지방산은 잎의 경우 불포화지방산인 linolenicacid가 43.54%, 과병은 포화지방산인 palmitic acid가 23.15%로 높게 나타났으며, 향기성분은 잎에서 trans-geraniol이 124.36 ppm, 과병에서는 isobutyric acid가 292.67 ppm으로 가장 많이 함유되어 있었다.
과수원에서 화학비료 대체 가능성을 검토하기 위하여 5년 동안 SCB 액비 사용했을 때 배나무 잎의 무기성분 함량, 과실 특성 및 수량, 토양 화학성에 미치는 영향은 다음과 같다. SCB 액비와 화학비료 시용에 따른 배나무 잎의 무기 성분함량은 처리 간에 차이가 없었다. 과실 특성 중 과중, 산도와 수량은 처리 간에 유의성이 없으나 질소 기준으로 SCB 액비를 처리했을 때 과중이 큰 경향을 보였고 당도는 액비 처리구가 화학비료 처리구보다 높았다. SCB 액비 시용에 따른 토양 화학성 변화는 화학비료 처리에 비하여 pH가 높았으나 유기물, 유효인산, 치환성 양이온은 화학비료 처리와 같은 경향을 보였다. 결과를 종합하면 SCB 액비는 토양 분석에 의한 질소 기준량을 시용하여도 배나무 및 토양 화학성에 미치는 영향이 화학비료와 대등하여 화학비료 대체가 가능할 것으로 판단되었다.
강원지역에서 산출되는 탄산천의 수리 화학적 특성과 모암과의 관계, 그리고 생성기원에 대해서 해석하고자 하였다. 이 연구에서는 기존의 연구결과에 대한 재해석도 포함되어 있다. 강원지역의 13개 지역에서 탄산수 시료를 채취하였다. 탄산수의 수리 화학적 특성을 보면 $P_{CO2}$ /는 0.787∼4.78 atm 범위의 높은 값을 보이고, 약산성 pH, 높은 전기전도도값(422∼2,280 $\mu$S/cm)의 특성을 보인다. 탄산수의 화학적 유형은 $Ca-HCO_3$형, $Na-HCO_3$형, Ca(Na)-HC $O_3$형으로 구분된다. 아울러 강원지역 탄산수는 다량의 철과 불소를 함유하는 것이 특징이다. 탄산수의 화학적 성분과 모암의 화학분석 자료를 종합하면 $Na-HCO_3$형의 탄산수는 설악산일대 흑운모-칼리장석 화강암의 영향을$ Ca-HCO_3$형의 탄산수는 편마암과 화강암내 방해석등에 영향을 받는 것으로 보인다. 암석내 Na, K, Ca, Mg 함량과 탄산수내 그들의 함량과의 관계가 비례함이 이를 뒷받침한다. 불소는 $Na-HCO_3$형의 탄산수에서 높은 값을 보이고 철 성분은 $Ca-HCO_3$형의 탄산수에서 더 높은 함량을 보인다. 불소는 흑운모(혹은 복운모)화강암내 운모의 OH를 치환한 F성분의 용해에 의한 것으로 해석된다. 동위원소와 암석성분 자료를 근거로 볼 때 모암의 광물화학성분이 탄산수의 화학적 유형을 결정한 것으로 보인다. 이를 확실히 뒷받침하기 위해서는 암종별 현미경적 관찰과 광물에 대한 화학성분 분석이 추가적으로 이루어져야 할 것이다. 탄산수의 $\delta$D과 $\delta^{18}$O 값은 순환수선에 도시되며, $\delta^{13}$C 값이 -0.3∼-6.2$\textperthousand$PDB 범위를 보여 국내 다른 지역 탄산수와 거의 유사한 범위를 보인다. 탄산수는 지하 심부의 $CO_2$ 가스가 지표부로 상승하면서 순환하는 지하수와 혼합된 후 반응하는 모암에 따라서 다양한 화학적 유형의 탄산수가 생성된 것으로 해석된다.
충남 청양군 대치면 광대리 지역에 분포하는 조계리층에서 역과 혼재된 상태로 보존된 목재화석을 정리하던 중에 규화목과 함께 철광물로 충전된 목재화석이 혼합되어 있는 것을 발견하였다. 본 연구는 철화된 상태로 보존된 재목화석의 구성광물과 화학성분 및 성인에 대해 고찰한 것이다. 연구 지역은 선캄브리아기에 속하는 변성암을 기반암으로 하여 이를 부정합으로 덮고 있는 퇴적암층이 분포한다. 퇴적암은 하부로부터 조계리층과 백운사층으로 구분되며, 조계리층 상부의 역암대에서 재목화석이 산출된다. 규화목의 형태로 보존된 화석은 이미 백승덕(2003), Kim et al. (2005)의 분류학적 연구에 의해 Xenoxylon phyllocladoides, Agathoxylon sp.로 밝혀진 바가 있다. 재목화석의 구성광물을 알아보기 위해 보존상태가 좋은 5개의 표본을 골라서 XRF, XRD, 현미경 관찰을 실시하였다. XRF 분석 결과, 재목화석의 화학성분은 $Fe_2O_3$ (평균 83.18 wt.%)가 가장 높았고, $SiO_2$(평균 7.82 wt.%)로 가장 낮았다. XRD 분석 결과, 목재화석은 침철석(Goethite)으로 구성되어 있음이 밝혀졌다. 재목화석의 단면을 잘라 연마하여 현미경으로 관찰한 결과, 세포조직이 보존되어 있기는 하지만 보존 상태가 좋지 않아 분류를 하기에는 어려움이 있다. 더 많은 시료를 채집하여 현미경적인 연구가 필요하다. 침철석은 기반암, 염기성암체, 황화광물, 함철대의 풍화로부터 생성된 철염의 산화와 가수분해에 의해 생성된다. 목재가 퇴적암 속에 묻혀 화석화작용이 진행되는 동안에 같은 지역에서 규화작용과 철화작용이 동시에 진행된 것으로 판단된다.
입자의 화학적 성분을 제공하는 동시에 감도가 높고, 경제적이며, 공간을 덜 차지하는 입자 수 측정 시스템을 개 발하였다. 이 시스템은 마이크로파 플라즈마 토치를 이용하여 원자를 들뜬 상태로 만든 후 생성된 발광을 측정한다. 하나 의 입자로부터 생성된 발광의 파장으로부터 입자에 존재하는 원소를 확인할 수 있다. 발광의 세기로부터 입자의 화학적 성분뿐 아니라 입자의 크기 또한 측정할 수 있다. 장기적으로 이 시스템은 휴대가 가능하도록 만들어 현장에서 실시간으 로 대기에 존재하는 낮은 농도의 에어로졸 입자를 분석하는데 쓰일 수 있다.
구리 전해정련 과정에서 전해액 중의 Arsenic과 같은 불순물 성분이 전기동의 전착에 미치는 영향을 확인하고, 전해액 중의 최대 허용 농도를 도출하고자 하였다. 전해정련 과정에서 분순물 성분이 전기동 전착에 미치는 영향을 주사전자현미경(SEM), X-선 회절(X-ray diffraction) 및 전기화학적 분석을 통해 수행하였다.
주요 침ㆍ활엽수 목초액의 합리적 이용을 위한 기초자료를 얻기 위하여 그 화학성분을 분석한 결과를 정리하면 다음과 같다. 침엽수 목초액에서는 리그닌과 추출성분에서 유래하는 페놀성 화합물 즉, vanillin, guaiacol, 3-methylphenol, acetoguaiacone, 1,2-benzendiol, ethylguaiacol, pyroctechol 등이 분석되었다. 탄수화물에서 유래되는 화합물로서는 2-hydroxy-3-methyl-2-cyclopenten-l-one, 3,4-dimethyl-3-hexen-2-one, 6-methyl-3-(1-methylethyl)-2-cycolhexen-1-one 등이 분석되었다. 또한 각 분획 중에서는페놀성 분획에서 많은 종류의 화합물들이 단리되었다. 활엽수 목초액에서도2-methoxyphenol, 2,6-dimethoxyphenol, 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-ethanone, 3-methoxy-4-hydroxybenzylalcohol, 1-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-ethanone 등이 리그닌과 추출성분으로부터 유래되는 물질들이 분획되었다. 2-Hydroxy-3-methy1-2, 4-cyclopen-1-one, methyl-4-t-butyl-2-furoate 등은 탄수화물의 분해에 의해 생성되는 주요 물질이다. 활엽수 목초액에서는 역시 중성, 페놀성, 산성 분획에서 많은 물질들이 분석되었으며, 활엽수 목초액이 침엽수 목초액보다 많은 물질들이 생성된 것을 알 수 있으며, 그 종류도 더 많이 분석되었다.
신속하고 정확한 근적외선 분광분석법으로 품질분석의 효율성을 증대하기 위하여 화학성분의 변이분포가 검량식 작성과정에 미치는 영향과 측정 정확성에 미치는 관계를 구명하여, 근적외선 분광광도계의 이용 효율성 제고를 위한 기초자료를 얻고자 실시한 실험의 결과는 다음과 같다. 1. 보리 전분에 대한추정치 표준오차는 변이폭이 증대될수록 증가하는 경향을 보였으며, 상관계수도 변이폭이 증대될수록 0.872에서 0.883으로 다소 높아지는 경향을 나타내었다. 2. $eta$-glucan과 단백질은 변이폭이 증대될수록 추정치 표준오차는 낮아지고 상관계수는 높아지는 결과를 보여, 근적외선 분광분석법의 이용성 향상을 위하여서는 이들 성분의 함량변이 확대가 필요할 것으로 생각되었다. 3. 회분은 첫번째와 두번째 group에서는 유의성이 인정되지 않았으나, 세번째 group에서는 상관계수가 0.743으로 유의성이 인정되어 회분함량의 경우에는 어느 정도의 변이폭이 있어야만 근적외선 분광분석법이 가능할 것으로 생각되었다. 4. 겉보리 성분 중 전분과 회분은 재검토가 이루어져야 할 것으로 생각되었으며, $\beta$-glucan과 단백질은 근적외선 분광분석법의 적용이 가능하여 분석의 효율성이 증대될 것으로 생각되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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