Joon su Shin;Kim, Jong-Ho;Park, Jeong-Hwa;Son, Yeu-Dong;Park, Hyeung-Geun;Kim, Bak-kwang
한국응용약물학회:학술대회논문집
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한국응용약물학회 1997년도 춘계학술대회
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pp.110-110
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1997
새로운 발모제 개발에 관한 연구의 일환으로 현재 발모제로 쓰여지고 있는 Eugenol에 구충제로 쓰여지고 있는 cinnamic acid를 반응시켜 4-allyl-2-methoxyphenyl cinnamoyl ester(이하 Eucin이라 칭함)을 만들어 물성, 정량법 및 육모작용 등에 관하여 검토하였다. Eucin은 분자식 $C_{19}$ H$_{18}$ O$_3$ (mw : 294), mp 88-90$^{0}$ C인 백색분말로서 클로로포름, 디클로로메탄 등에 녹고, 메탄올에는 약간 녹으며 물 및 핵산에는 불용이었다. Eucin 메탄올용액의 EtOAc:n-Hexane (1:10) 에서의 Rf=0.24였다. 정량법은 흡광광도법 즉 1 - 5 $\times$$10^{-5}$M Eucin 표준액에 대하여 최대흡광파장 282.4nm에서 각각 흡광도를 측정하여 구한 검량선식은 Y = 2.1709 $\times$$10^4$X + 0.07725 (상관계수:997)이며, 또한 HPLC법으로 작성한 검량선식은 $Y_{area}$=3.1578 $\times$$10^{9}$ X - 1.7958 $\times$$10^3$(상관계수 : 0.9996)로서 양호한 직선성을 나타내었다. 그리고 육모시험결과는 미녹시딜에 비해 다소 떨어지는 모 복원효과를 나타내었으나, 차후 이 물질의 용해도 등을 개선함으로서 더 정화한 결과를 얻을 수 있으리라 사료된다.다.
1998년 황해에서 OSMI 검-보정 및 활용과제를 위한 생물광학 조사가 수행되었다. 9 개의 조사정점에서 광학 측정이 이루어졌다. 이들 측정 치에서 $K_{d}$, R, a, and b$_{b}$와 같은 외관성 및 내재성 광학특성이 산출되었다. 반사도의 유형을 볼 때 광학특성이 엽록소, 부유사, CDOM과 같은 모든 주요 구성성분에 의해 결정되고 각각의 기여도는 정점마다 달랐다. 모든 정점의 역산란계수는 Case 2 수역 범주에 속하였다. 전테 흡광계수는 매우 높았으며 CDOM 농도로는 충분히 설명되지 않는다. 부유사가 상당히 흡광력이 높을 가능성이 있으며 이에 대한 추후 연구가 바람직하다.
태풍이 해양을 이동할 때 해양환경은 물리 생물학적으로 한반도 주변해역에 영향을 미친다. 태풍이동의 결과로써 해양의 수직적 혼합과 용승작용은 해양 표층수 냉각을 유도하고 태풍의 경로에 따라 식물플랑크톤의 증가를 초래하며, 태풍 전과 후의 해양환경은 해양표층의 생물학적 변화에 중요한 역할을 했다. 비록 태풍 이동의 원인으로 해양 표층수의 냉각이 확대되지만, 엽록소, K490, SST와 같은 다른 물리-생물리적 반응은 서로 다른 경향을 나타낸다. 본 연구의 목적은 한반도 주변해역에 영향을 미치는 태풍 이동경로와 해색센서에 의해 관측된 해양환경변수를 비교하는데 있다. 부유물질, 흡광계수(K490), 엽록소와 같은 해양환경변수는 2002년부터 2005년 MODIS 자료가 적용되었다. 태풍이동 후 동해에서는 평균 엽록소 농도가 1-4배 증가하였고, 태풍 이동경로를 따라 태풍 이후 MODIS 엽록소의 평균 농도가 증가하였다. 그러나 제주도 해역은 동해역과 반대의 경향을 나타내었다.
오존은 매우 불안정한 물질로서, 기타의 환경 대기 가스 분석법에서와 같이 해당 성분의 측정기를 표준 가스로 교정한 후 분석할 수 없다. 이러한 이유로, 환경 대기 중의 오존을 분석하는 일반 분석기의 교정을 목적으로, 본 연구실에서는, 국가 일차 오존 표준분광기(O$_3$-SRP)를 제작하여 운영하고 있다. 운영되고 있는 $O_3$-SRP의 측정 원리는 자외선 흡광 광도법이며, 농도값의 결정은 순수하게 Beer-Lambert 법칙에 따른다. Beer-Lambert 법칙에 따라서 오존 농도를 절대적으로 측정하기 위해서는 몰 흡광계수, 광로의 길이, 투과도, 온도 및 압력을 정확히 측정하여야 한다. (중략)
DMT 생산과정의 부산물로서 폐기 처리되어 왔던 methyl 4-formylbenzoate (MFB)를 출발 물질로 하여 고급 형광 증백제 family와 동일한 4,4'-di((E)-styryl)-1,1'-biphenyl 기본 골격을 갖고 aromatic ester가 도입된 새로운 형광 증백제(fluorescent whitening agent) 후보 물질 6종을 합성하였다. 후보 물질 6종은 MFB 및 그의 유도체와 tetraethyl biphenyl-4,4'-diylbis(methylene)diphosphonate와 Wittig-Horner 반응을 이용하여 합성하였다. 합성된 6종에 대하여 형광증백제로의 가능성을 확인하기 위하여 UV 스펙트럼을 기록하여 흡광 계수를 얻었으며, 6종 모두 전반적으로 기존 상용 제품(log ${\varepsilon}$ 4.85)과 유사한 몰 흡광 계수(log ${\varepsilon}$ 4.59~5.00)를 보여주고 있다. 특별히 화합물 디메톡시 페닐그룹을 갖는 16, 17은 기존 상용 제품보다 우수한 몰흡광 계수를 나타내고 있어 상용화를 위한 현장 테스트를 진행할 예정이다.
적조는 연안 해역에서 양식어류를 폐사 시키는 등 많은 경제적 피해를 입혀왔다. 이러한 적조의 광역 분포를 효과적으로 파악하기 위하여 원격탐사가 활용되어 왔는데, 적조 해수가 가지는 흡광 특성은 원격탐사에 중요한 요소인 해수반사도를 이해함에 있어서 핵심적인 역할을 한다. 본 연구에서는 2017년 8월 통영 인근 해역에서 출현한 Alexandrium affine 종이 우점한 해수에 대한 흡광 특성을 분석하였다. 선박 관측을 통하여 총 20개 정점에서 획득한 시료에서 색소 흡광, 부유물 흡광, 용존유기물 흡광을 측정하였고, 이를 수질 변수인 엽록소 농도, 부유물 농도와 관련하여 분석하였다. 분석 결과, 규조류 우점 해수와는 다르게 Alexandrium 우점 시료는 400 nm 이하에서 강한 흡광을 나타내었고, 또한 400 nm - 500 nm 에서 굴곡이 크게 나타남을 확인하였다. 색소 흡광의 집적 효과 또한 규조류와 다르게 나타남을 확인하였고, 부유물 및 용존유기물 흡광 모델 (adg(λ)=adg(λ0)e-s(λ-λ0))에서의 지수부 계수(s) 역시 기존 규조류에서 일반적으로 사용하는 0.015와는 달리 0.01이 더 적합함을 보였다.
해양환경에서 유색용존유기물은 자외선과 가시광선을 흡수하는 주요한 역할을 하며, 표층에서 광분해 과정을 통해 이산화탄소로 산화됨으로써 해양환경의 생지화학적 탄소순환에도 중요한 역할을 한다. 최근 봄철 유색용존유기물을 포함한 해수의 혼합층에서 순수한 해수에 비해 약 40 % 이상 열에너지를 흡수한다는 점도 알려지면서, 유색용존유기물이 기여하는 해수 수온상승에 대한 역할의 중요성이 알려졌다. 본 연구는 봄철 동해 남동부해역의 해수표층에서 빛에너지 흡수의 원인이 되는 유색용존유기물에 의한 흡광도와 흡광 특성을 측정하였다. 봄철 동해 남서부해역에서 2012년과 2014년에 측정된 유색용존유기물의 분포를 비교하고 공급원을 파악하고자 S값을 이용하였다. 그 결과, 두 해의 표층수 중 유색용존유기물의 흡광계수는 평균값이 $0.237m^{-1}$($0.009{\sim}0.988m^{-1}$)이고, S값은 $16{\mu}m^{-1}$로서 연안수의 특성을 보였다. Chl a와 유색용존유기물 사이에 약한 양의 상관관계를 보였으며($r^2=0.34$), 특히 외양에 비해 연안 쪽 정점들이 더 강한 상관관계를 보였다. 봄철 혼합층에서 2014년 유색용존유기물의 농도는 $0.299m^{-1}$로서 2012년의 $0.180m^{-1}$에 비해 약 40% 높게 측정되었다. 두 해의 유색용존유기물이 흡광계수의 차이는 연 변화 이외에도 측정시기의 차이에서 2012년 봄철 진행된 성층화와 일조량 증가에 의한 광분해의 결과로 보인다. 이는 간접적으로 표층 해수 표면을 통한 광산화과정에 의한 대기로의 이산화탄소 유입 가능성을 시사한다.
해수 중에서 클로로필을 포함하는 식물성 플랑크톤 미생물 입자와 그 외 모든 부유입자의 단위 질량 당 광 흡수계수의 크기, 즉 "비흡광계수"는 ocean color 원격탐사 기술개발에서 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 분석방법으로는 spectrophotpmeter을 사용한 "젖은 필터법"과 "Kishino법"을 사용하였다. 황해에서는 직접 광학적 관측으로, 지중해에서는 과거의 databank를 활용하여 클로로필(ph)과 부유침전물(ss)의 "비흡광수계수"($a^{*}_{ph}$ 및 $a^{*}_{ss}$)가 분석되었다. 그리고 필터법에서 측정 중 baseline의 변동에 의하여 발생하기 쉬운 측정오차를 제거하기 위한 새로운 분석방법을 제안하였다. 이것은 흡광 스펙트럼의 기울기를 이용한 것으로, 필터 technique 와 Kishno method에서 간혹 발생하는 baseline의 변경을 완전하게 복구할 수 있게 되었다. 식물성 플랑크톤의 광흡수 파장인 440nm에서 분석한 결과, 비흡광계수는 지중해의 빈 영양해에서 큰 값이 얻어졌으며, 서해 및 남해의 부 영양해에서는 아주 낮은 값이 관측되었다. 즉, 관측 값의 범위는 약 0.01 - 0.12 $m^2$/mg 이며, 해수의 영양 등급이 낮을수록 그 값은 증가하는 r서으로 밝혀졌다. 클로로필 농도와 440nm의 비흡광수계수 관계를 희귀 분석한 결과 이들 관계는 지수 함수적으로 표현되며 ($a^{*}_{ph}=0.039 ^{-0.369}$), Bricaud(1995)의 연구결과와 거의 일치되는 것으로 나타났다. 반면에 부유침전물의 비흡광계수는 클로로필 입자와는 다르게 그 자신의 농도와는 별다른 관계를 나타내지 않았다. 그러나 서해 연안해수의 부유침전물의 흡광 스펙트럼의 특징은 Ahn(1990)이 측정한 유상 토양입자의 흡광 스펙트럼과 아주 유사한 거승로 나타났으며 그 값의 범위는 0.005 - 0.08$m^2$/g였다. 그리고 클로로필 입자 보다 훨씬 다양한 침전 부유입자의 광특성은 유기입자와 광물질의 혼합비에 의한 것으로 사료되며 그 외 해수 중에서 생물입자 size 분포 보다 더 광범위한 분포와 다양한 환경(입자의 비중, 해상의 바람, 저질상태, 수심 등)에 의한 것으로 추정되었다.
Methyl Thymol Blue(MTB) 발색시약을 사용하여 $Lu^{3+},\;Eu^{3+},\;Sm^{3+}$ 및 $Pr^{3+}$ 원소의 흡수분광광도법에 의한 정량법을 확립하였다. ligand와 금속의 몰비는 1:1이었으며 Hexamethylenetetramine 완충용액으로 pH 6.5로 만들었을 때 MTB의 최대흡수파장은 440 nm이며 희토류-MTB 착물의 최대흡수파장은 610 nm로 나타났고 용액의 흡광도는 발색 후 7시간 정도까지 일정한 흡광도를 나타내며 $0{\sim}110{\mu}g/50ml$의 범위에서 Beer의 법칙에 따른다. phosphate, EDTA, citrate같은 리간드이온들은 희토류 -MTB의 흡광도에 크게 영향을 주며 각각의 희토류 원소분석의 선택성은 없다. 메틸알코올, 에틸알코올 및 아세톤 용매에서도 희토류-MTB 용액의 흡광도는 변하지 않았다. 몰흡광계수는 $1.2{\sim}2.0{\times}10^4mol^{-1}{\cdot}l{\cdot}cm^{-1}$이다.
본 연구는 잡종 강세 정도가 다른 벼 F$_1$과 양친품종들의 생장 특성 및 다수성 요인을 구명하고자 Indica와 Japonica에서 각각 F$_1$의 잡종강세가 큰 것과 작은 것 그리고 이들의 양친 등 10개 품종을 공시하여 생육 시기별 생장 특성, 질소 함량과 공간적 분포, 흡광계수, 광합성 속도, 수량 및 수량 구성요소에 대하여 검토한 결과는 다음과 같다. 1. F$_1$의 잡종강세가 나타나는 수량 구성요소는 수수와 수당 영화수였으며, 단위 면적당 영화수는 양자의 Heterosis가 상승적으로 작용하여 가장 큰 잡종강세를 나타내었으며 등숙률과 천립중은 잡종강세 현상이 나타나지 않았다. 2. 출수기에 양친보다 상층부에 분포하는 잎이 많았으며 또한 광 소멸계수는 전 생육기간에 걸쳐서 양친보다 작아서 수광상태가 양호한 군락 구조를 형성하였다. 3. F$_1$은 양친에 비하여 잎의 질소함량이 높을 뿐만 아니라 군락 상하층간의 질소농도의 구배가 커서 군락 동화에 유리한 질소의 공간적 분포를 하였는데, 특히 생육 초기에 F$_1$과 양친간 질소의 공간적 구배의 차이가 컸으며 생육의 진전에 따라 그 차이는 작아졌다. 4. 유수 분화기 엽의 광합성 속도는 F$_1$이 양친 품종들보다 높았는데 이는 엽의 질소함량이 높은데서 기인되는 것으로 판단되었으며, 같은 품종군에서는 수량의 Heterosis가 높은 조합이 광합성 속도와 질소함량이 높았다. 5. 유수분화기 이전 특히 생육초기의 군락생장율(CGR), 순동화율(NAR), 엽면적지수(LAI)는 양친에 비하여 잡종품종이 높았으며, 품종들의 이 생육지표들은 잎의 질소함량과 높은 정의 상관이 있었다. 한편 영양생장기의 이 생육지표들 및 질소 보유량과 품종들의 수량 및 단위 면적당 영화수와는 정의 유의한 상관이 있었으며 생육초기일수록 상관이 높았다. 6. F$_1$은 생육초기에 엽의 질소함량이 높아 단위동화율이 높을 뿐만아니라 질소의 군락내 상하간의 농도 구배가 크고 흡광계수가 낮아 군락의 광합성에 유리하고, 이에따른 영양 생장기 건물 생산성의 증대가 단위 면적당 영화수의 증대를 통해 수량의 증대를 가져오는 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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