농산물중 pyribencarb와 그 대사물 KIE-9749의 잔류분석법을 개발하였다. 분석법 개발에 사용된 농산물은 5대 작물군의 대표작물인 사과, 고추, 감자, 현미, 대두와 잔류허용기준이 설정된 배, 복숭아, 오이, 포도였다. 각 농산물은 아세톤으로 추출하였으며 액-액분배를 이용하여 1차 정제하고 Florisil solid phase extraction (SPE) cartridge와 aminopropyl SPE cartridge를 이용하여 2차 정제를 실시하는 조건을 확립하였다. 기기분석 조건은 HPLC/UVD 265 nm 파장에서 acetonitrile과 물을 이동상으로 사용하여 확립하였다. 확립된 분석법을 분석자를 달리하여 검증한 결과 pyribencarb의 회수율과 RSD값은 78~108%, 2.7~12.2%였으며, KIE-9749의 회수율과 RSD값은 74~114%와 1.7~15.0%를 보였다. 분석법의 정량한계(LOQ)는 두 성분 모두 $0.05{\mu}g/g$이었으며 LC/ESI-MS/MS를 사용하여 확립된 정성조건에서 방해 피크는 발견되지 않았다. 확립된 분석법은 pyribencarb와 그 대사물 KIE-9749에 대한 농산물의 안전성 검사를 위해 사용될 수 있을 것이다.
금 미립자를 ZrO$_2$중에 분산시켜 비선형광학재료, 선택흡수막 및 투과막 등 새로운 기능성 재료로 활용하기 위하여 Au/ZrO$_2$나노복합체 박막을 제조하였다. 딥-코팅법에 의해 제조한 박막을 열처리한 후 그 특성을 엑스선 회절분석,분광분석, 주사탐침현미경 및 전자현미경 등을 이용하여 조사하였다. Au/ZrO$_2$ 박막은 150 nm의 두께를 보였으며, 박막의 표면에 분산된 금 미립자의 크기는 15~35 nm였으며, 표면거칠기는 약 1.06 nm로 막질이 우수하였다. 그리고 가시광선 영역인 600~650 nm의 파장범위에서 금 미립자의 플라즈마 공명에 의한 흡수 피_크를 나타내어 비선형광학성을 확인할 수 있었다.
유도결합 플라스마 원자방출분광법(ICP-AES)을 이용하여 몽골산 크롬철광의 성분을 분석하였다. 크롬철광을 용해시키기 위하여 과염소산-인산의 흔합산과 융제로서 $Na_2O_2$의 적용성을 검토한 결과 최적의 용해방법은 용융법이었다. 크롬광의 주성분과 미량성분을 ICP-AES로 정량할 때 과량의 Na가 측정파장에 미치는 영향을 조사하였다. Al, Cr, Fe 및 Mg과 같은 주성분원소의 경우 Na가 250 mg/L까지 영향을 받지 않았으나, Co, Ni, Ti, V 및 Zn과 같은 미량성분들은 Na가 1,250 mg/L인 경우 측정원소와 파장에 따라 방출선의 세기는 1-5% 정도 감소하였다. 본 방법의 정확도를 확인하기 위하여 중성자방사화분석으로 얻은 결과와 상대편차를 비교하였다. $Al_2O_3$, $Cr_2O_3$, FeO 및 MgO의 경우에는 FeO를 제외하고 상대편차가 5% 이내이며, Co, Mn, V 및 Zn의 경우에는 ~20-8% 범위였다.
느타리버섯을 사용하여, 빛이 버섯의 체내 대사에 영향을 미치는지, 영향을 미친다면 어떤 영역의 빛이 작용하는 지를 연구하였다. 이들 결과를 비교 검토하기 위해 재배 지역이 다른 느타리버섯 중의 mitochondria를 설탕 밀도 단계 기울기 원심분리법에 의하여 설탕 농도 44%층에서 분리 정제하여 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 파장 변화에 따른 mitochondrial ATP synthase의 활성도는 490nm에서 가장 크게 활성화되었다. 2. 최적 파장 490nm에서 빛 조사 시간 변화에 따른 ATP synthase의 활성도는 15초 동안 조사하였을 때 가장 활성화 되었다. 3. 최적 조건에서 ATP synthase는 phenazine methosulfate(PMS)에 의해 224% 활성화 되었으며, 2,6-dichlorophenol indophenol(DCPIP)에 의하여 168% 활성화 되었다. 한편, oligomycin에 의해서는 90% 효소 활성이 억제 되었으며, 2,4-dinitrophenol(DNP)에 의해서 75%, 2-heptyl-4-hydroxyquinoline-N-oxide(HQNO)에 의해 15% 효소활성이 억제되었다. 4. 최적 조건에서 ATP synthase는 $Mn^{2+}$에 의해 73%의 효소 활성 억제를 보였고, $Ca^{2+}$에 의해 35%, $Co^{2+}$에 의해 14%의 효소 활성 억제를 보였다. 5. 최적조건에서 ATP synthase는 $CN^{-}$과 $SO_{4}\;^{2-}$에 의하여 각각 80%, 46% 효소활성이 억제되었고, $NO_{3}\;^{-}$과 $CO_{3}\;^{2-}$에 의해서는 28%의 효소 활성 억제를 보였다. 이상과 같은 결과를 통해 버섯의 종류에 관계없이 청색광 영역의 빛에 의해 활성화 된다는 것과 그 광수용체도 유사한 형태일 것이라 예측할 수 있다.
GaP는 가시광선 발광다이오드을 얻을 수 있는 적절한 재료중의 하나로 해당영역의 파장에 대하여 높은 양자효율을 얻을 수 있고, 깊은 준위 재결합이 없기 때문에 GaP 녹색 및 As 첨가한 GaAsP 적색 LED 에 적용할 수 있습니다. 또한, 상온에서 2.2 eV 에 해당하는 넓은 에너지 밴드갭을 가지고 있으므로, 소음이 없는 자외선 검출기에도 적합합니다. 이 물질에 대한 소자들은 기존에 GaP 기판을 사용하였습니다. 최근, GaP 와 격자상수가 비슷한 Si 기판을 활용하여 그 위에 성장하는 방법에 대한 관심이 많아졌습니다. Si는 물리적 및 화학적으로 안정하고 딱딱한 소재이며 대면적 기판을 쉽게 얻을 수 있어 전자 기기 및 대규모 집적 회로의 좋은 소재입니다. Si 와 대조적으로 GaP은 깨지기 쉬운 재료이며 GaP 기판은 Si와 같은 대면적 기판을 얻을 수 없습니다. 이러한 문제의 한 가지 해결책은 Si 기판위에 GaP 층의 성장입니다. GaP 과 Si의 조합은 현재의 광전소자 들에 더하여 더 많은 응용프로그램들을 가능하게 할 것입니다. 그러나, Si 기판위에 GaP 성장 시 삼차원적 성장 및 역위상 경계면과 같은 문제점들이 발생하므로 질이 높고 균일한 결정의 GaP 를 얻기가 어렵습니다. 따라서, Si 에 GaP 의 성장시 초기 단계를 제어하는 성장 기술이 필요합니다. 본 연구에서는, 유기금속화학증착법을 이용하여 Si 기판위에 양질의 GaP를 얻을 수 있는 최적의 성장조건을 얻고자 합니다. 실험 조건은 Si에 GaP의 에피택셜 성장의 초기 단계에 영향을 주는 V/III 비율, 성장압력, 기판방향 등을 가변하는 조건으로 진행하였습니다. V/III 비율은 100~6400, 성장 압력은 76~380 Torr로 진행하였고, Si 기판은 just(001)과 2~6도 기울어진 (001) 기판을 사용하였습니다.
1. 표고버섯 중의 미토콘드리아는 설탕 농도 구배 원심분리법에 의하여 설탕 농도 44% 층에서 분리 정제되었다. 2. 파장 변화에 따른 미토콘드리아성 ATP synthase의 활성도는 470 nm의 빛이 조사될 때 효소의 활성도가 가장 크게 증가되었다. 3. 최적 파장 470 nm의 및 조사의 시간변화에 따른 효소의 활성도는 15초 동안 및을 조사하였을 때 가장 크게 활성화되었다. 4. 위의 최적 및 조사 조건에서 이 효소의 최적 pH는 7.5, 최적 온도는 $54^{\circ}C$이었다. 5. 최적 및 조사 조건에서 이 효소는 $Fe^{3+}$, $Fe^{2+}$ 및 ${SO_4}^{2-}$ 이온에 의하여 활성화되었으나, 반면 $Co^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Na^+$, ${CO_3}^{2-}$ 및 $CN^-$ 이온에 의하여 그 활성이 억제되었다. 6. $K^+$ 및 ${No_3}^{-}$ 이온은 이 효소의 활성도에 영향을 주지 않았다.
$Cu_2O$는 초저가 태양전지의 흡수층으로 적용될 수 있는 물질 중 하나로 direct band gap($E_g={\sim}2.1eV$)을 갖고 있으며 최대 650 nm 파장의 빛을 흡수 할 수 있는 높은 흡수율을 가지고 있다. 또한 무독성, 풍부한 매장량으로 낮은 비용 등의 여러 장점을 가지며 간단하고 저렴한 방법으로 대량으로 제작이 가능하다. 본 연구에서 Au가 증착된 $SiO_2/Si$ 기판 위에 전착법을 통해 $Cu_2O$ 박막을 제작하였다. 우리는 용액의 pH와 작업전극에 인가되는 전위, 용액의 온도와 같은 공정조건을 바꾸어주었고 최종적으로 XRD와 SEM 사진 분석을 통해 박막의 특성을 확인하였다.
분리막을 이용한 수처리 공정에서 유입 수에 함유된 부유물질이나 기타 오염물질이 막 표면 또는 내부에 축적 흡착 등의 막 오염현상으로 인해 막 성능 감소와 함께 막 분리 공정에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 막 표면에서의 막 오염현상을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 기술을 연구하였다. 투명한 오염물질에 의한 분리막 표면 오염을 측정하기 위해 막 표면에 360 nm 파장의 가시광선을 조사하여 이미지를 R. G. B 값으로 추출하여 막의 오염현상을 실시간으로 모니터링 하였다. 추출된 이미지 중 400~499 nm 파장영역인 B 값이 가장 강도가 강하게 나타났다. 막 오염정도의 변화를 이미지의 강도 차이로 관찰함으로써 실시간 분석이 가능함을 확인하였다.
진세노사이드 $Rb_1$, $Rg_1$의 경우 인삼의 주요 지표성분으로서 건강기능식품법 등 국내 주요 규격 뿐 만 아니라 Codex 등 국제 규격에서도 주요한 품질지표 인자로 활용되고 있다. 그러나 최근 기술표준원에서 발표한 KS 방법 및 2008년 8월부터 실효된 개정된 건강기능식품법에 제시되어 있는 HPLC를 이용한 $Rb_1$, $Rg_1$ 분석법의 경우 분석시간이 각각 90분, 70분으로 매우 길다는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 기존에 제시되어 있는 HPLC 방법을 개선하여 진세노사이드 $Rb_1$, $Rg_1$ 및 고려인삼 특이 진세노사이드 겐를 단시간(50분)에 분석할 수 있는 새로운 방법을 개발한 후 개발된 분석법에 대한 평가를 수행하였다. 컬럼은 $\mu$-Bondapak $C_{18}$ column($3.9{\times}300\;mm$, $10{\mu}m$), 이동상 용매는 water, acetonitrile로 기울기 용리를 사용하였으며, 검출파장은 203nm 이동상의 유속은 1.6mL/mm이었으며 분석온도는 $35^{\circ}C$, 시료주입량은 $20{\mu}L$로 설정하여 분석하였다. 확립된 분석조건에서의 각 진세노사이드 머무름 시간(RT)은 $Rg_1$(17.6분), Rf(18.2분), $Rb_1$(39.1분)이었다. 진세노사이드 3종에 대한 표준검정곡선은 $0.01{\sim}1.00\;mg/mL$ 농도범위에서 상관계수가 0.9997 이상의 양호한 직선성을 나타내었다. 회수율은 $0.125{\sim}0.575\;mg/mL$의 농도범위에서 $101.1{\sim}l15.0%$으로 양호하였으며, 일내(intra-day)와 일간 (inter-day) 정밀도(RSD)는 $0.{\sim}2.8%$, $0.7{\sim}3.2%$이었다. 따라서, 확립된 분석방법은 인삼 중의 진세노사이드 $Rb_1$, $Rg_1$, Rf를 신속하고 효과적으로 분석하는데 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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