• 생명과학회지
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• 제24권1호
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• pp.54-60
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• 2014

방향족 화합물은 독성 환경오염물질로 생태계와 인간의 건강에 해로운 영향을 미친다. 그중 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물은 수생생물에 독성을 나타내며 인간의 피부, 눈, 호흡기를 자극한다. 본 연구에서는 폐수의 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물을 저렴하고 간단하게 검출하고자 재조합 미생물 바이오센서를 개발하였다. BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, xylene) 분해 조절 유전자 xylR를 Po' (upstream activating sequences를 제거한 DmpR 조절단백질 promoter Po) 또는 Pu (XylR 고유의 프로모터)::lacZ 유전자(${\beta}$-galactosidase 유전자)의 upstream에 연결한 플라스미드를 제작한 후, E. coli $DH5{\alpha}$에 형질 전환하였다. 유도 화합물 존재 하에서, 아가로스에 고정된 이 재조합 바이오센서 세포는 유도 화합물에 의해 ${\beta}$-galactosidase를 발현하고 기질인 chlorophenol red ${\beta}$-D-galactopyranoside (CPRG)를 분해하여 1~2시간에 붉은색을 나타내었다. BTEX 화합물 중, 특이적으로 o-, m-, p-chlorotoluene ($0.1{\mu}M-100 mM$) 그리고 o-, m-, p-nitrotoluene (0.1 mM-100 mM)에서 높은 반응을 나타내었으며 Po'가 Pu보다 높은 반응성을 보여주었다. 아가로스에 고정된 바이오센서는 $4^{\circ}C$에서 21일간 보존 후에도 활성의 큰 변화 없이 안정하였으며, chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물들로 spike된 전처리 하지 않은 폐수 시료 중에서도 좋은 반응을 보여 주어 폐수 중 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물의 간단한 초기 검출에 활용될 수 있음을 제시하였다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권2호
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• pp.123-131
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• 2005

본 연구는 GC/MS를 이용하여 수질, 토양 및 저질 시료 중의 4-Nitrotoluene(4-NT)을 분석하는 방법을 확립하고자 하였다. 4-NT은 수질 시료(100mL)에서 n-hexane으로 추출하였으며, 토양 및 저질 시료(10g)에서는 먼저 메탄올로 추출한 후 hexane으로 다시 추출하여 농축시켜 분석하였다. 수질 시료 중의 4-NT의 회수율은 $99.1\%$ 이상이였으며 토양에서의 회수율(recovery)은 약 $110\%$를 보였고 재현성 (relative standard deviation)은 $11.99\%$ 이하였다. 검정곡선은 상관계수$(R^2)$값이 수질과 토양 모두에서 0.994이상의 좋은 직선성을 보여주었다. 본 연구에서 채취한 수질 43개 지역, 토양 35개 지역 및 저질 11개 지역의 모든 시료에서 4-NT은 검출한계 이하로 나타났다. 이 분석방법은 환경 중에 미량으로 존재하는 4-NT의 분석과 모니터링에 유용하게 사용할 수 있는 적합한 방법이라 사료된다.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2003년도 Challenges and Achievements in Environmental Health
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• pp.199-203
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• 2003

This study was carried out to investigate the removal of 2,4,6-trinitrotoluene, nutrients such as nitrogen, phosphorous compounds in the wetland microcosms. Microcosm study indicated that TNT nutrients were more lastly reduced in the anaerobic condition. The major reductive transformation products included 2,4diamino-6-nitrotoluene (2,4-DANT) 2,6diamino-4-nitrotoluene (2,6-DANT) 4diamino-2,6-nitrotoluene (4-ADNT) 2diamino-4,6-nitrotoluene (2-ADNT). The experimental results for nitrogen removal showed that denitrification kom NO$\sub$3//$\^$-/ to NH$_3$ was dominant process at the bottom of marsh, but nitrification from NH$_3$ to NO$\sub$3//$\^$-/ was dominant on the top of marsh.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2004년도 International Conference Global Environmental Problems and their Health Consequences
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• pp.160-164
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• 2004

This study was carried out to investigate the removal of TNT (2,4,6-trinitrotoluene) and parathion in the batch and the continuous constructed wetland microcosms consisting of marsh and pond. The batch system study showed that TNT was almost reduced in the marsh and pond system within 20 days and parathion was within 8 days. The major reductive metabolites of TNT includes 2,4-diamino-6-nitrotoluene (24DANT) >2,6-diamino-4-nitrotoluene (26DANT) >4-diamino-2,6-nitrotoluene(4ADNT) > 2-diamino-4,6-nitrotoluene (2ADNT), and the concentrations of these metabolites were decreased during further operation. The generation rates of 4-nitrophenol, the major metabolite of parathion, were 82% and 15% in the bottom of marsh and pond system, respectively. In the continuous system study, although TNT/parathion degradation pattern was similar to the batch's, marsh-pond system showed the most stable TNT/ parathion removal among various continuous reactor combinations.

• 대한환경공학회지
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• 제27권2호
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• pp.198-205
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• 2005

본 연구에서는 marsh와 pond의 조합으로 구성된 회분식과 연속식 습지 반응조를 이용하여 화약물질인 TNT(2,4,6-trinitrotoluene)를 처리하는 실험을 수행하였다. 회분식 실험결과 10 mg/L의 TNT가 20일 이내에 marsh와 pond 반응조 내에서 모두 제거되었다. TNT의 분해에 따른 주요 분해 부산물들은 2,4-diamino-6-nitrotoluene(2,4-DANT), 2,6-diamino-4-nitrotoluene(2,6-DANT), 4-diamino-2,6-nitrotoluene(4-ADNT), 그리고 2-diamino-4,6-nitrotoluene(2-ADNT)이었으며 시간이 경과하면서 이들 부산물도 점차 감소하는 경향을 보였다. 다음으로 Marsh와 pond의 조합으로 이루어진 연속식 반응조를 이용하여 TNT를 처리한 결과 회분식 반응조와 비슷한 경향을 보였으며, 2일 이내에 수중에서 거의 모든 TNT가 제거되었다. 주요 부산물은 marsh와 pond 단일조합 반응조에서는 ADNT(mono amino-dinitrotoluene)계열의 부산물이었던 반면, marsh-pond, pond-marsh 연속식 반응조에서는 분해가 된 DANT(diamino-mononitrotoluene)가 주된 부산물로 관찰되어 혐기성과 호기성 조건을 동시에 가지는 연속식 조합 습지 시스템이 TNT의 분해에 더 효과적임을 알 수 있었다. 또한 습지의 유입수와 처리수의 독성을 평가하기 위해 Microtox Assay를 통하여 분석한 결과, marsh와 pond의 연속식 복합 반응조의 처리수는 $EC_{50}$를 계산할 수 없을 정도로 독성이 감소됨을 알 수 있었다. 이들 실험결과를 통하여 marsh와 pond의 조합으로 혐기성과 호기성을 동시에 마련한 인공습지 시스템을 이용하여 수중에 존재하는 TNT를 안정적으로 처리할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제37권1호
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• pp.66-71
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• 2001

1.5 L 교반 탱크반응조에서 이미 그 특성 이 밝혀진 TNT 분해세균인 Stenorophomonas maltophilia의 배양을 이용하여 dinitrotoluenes (DNTs) [2,4-dinitrotoluene (2,4-DNT), 2,6-dinitrotoluene (2,6-DNT)]를 호기적 조건하에서 미생물학적으로 제거하는 시험을 하였다. 2,4-DNT와 2,6-DNT는 각각 10일과 14일의 배양기간 중에 완전히 분해되었다. 이차 탄소는 DNT리 분해에 필수적이었으며 이차 탄소가 없는 상태에서는 거의 분해되지 않았다. DNTs의 분해에 이차 탄소가 미치는 효과에 대하여 조사하였다. 이차 질소원이 없는 상태에서 DNTs는 완전히 분해되었으나 이차 탄소원이 첨가된 배지에서는 부분적으로 분해되었다. HPLC와 GC-MS가 잔존 DNTs와 중간대사산물을 확인하기 위하여 사용되었다. 그 결과, HPLC와 GC-MS chromatograms은 대상 화합물인 2,4-DNT와 2,6-DNT, 그리고 각각의 중간대사산물인 2-amino-4-nitrotoluene과 2-amino-6-nitrotoluene을 성공적으로 확인할 수 있었다.

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2000년도 추계심포지움 및 학술발표회:바이오모니터링 기법을 이용한 환경위해성 평가
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• pp.43-43
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• 2000

• 분석과학
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• 제16권1호
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• pp.59-69
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• 2003

Benzophenone (BZP) and 4-nitrotoluene (4-NT) listed as endocrine disrupting chemicals are suspected to contaminate ground water sites and soil. Analytical method for simultaneous determination of the two chemicals in soil and ground water was developed by gas chromatography-mass spectrometry. Water (100 ml) was extracted with hexane, and soil (10 g) was extracted with methanol and hexane. Recovery in water was >72% for BZP and 90-118% for 4-NT. Recovery for 4-NT and BZP in soil was 51-59% with coefficient variation of less than 19.5%. Calibration curves showed a good linearity with $r^2=0.997$. In water and soil collected at nation-wide sites, BZP was found at 5 sites among 43 water sites at the concentration of $14.87{\pm}3.83ng/100 ml$. No 4-NT was found. It is suggested that this method is appropriate to the simultaneous quantitation of 4-NT and BZP in ground water and soil samples.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권2호
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• pp.282-288
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• 2014

In this research, we investigated synthetic method of 2,6-DANT that can be used as a chain extender of urethane/urea and epoxy materials in a demilitarization method via chemical transformations considering environmental, economical aspects and stability of process. We was able to identify through GC monitoring that 2,4-DANT and 2,6-DANT were produced when we inject 'hydrazine monohydrate 3.3 eq. by TNT 1 eq.' with a fine metering pump for 30 minutes and then, reflux for an additional 2 hours. We was able to isolate only 2,6-DANT(99.3% purity and 45.0% yield) from mixture of 2,4-DANT and 2,6-DANT through the separating and refining methods using 2,6-DANT solubility in methanol and crystallinity of 2,6-DANT.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제15권1_2호
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• pp.45-51
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• 2000

Analytical method of 4-nitrotoluene (4-NT) in water was developed by 9as chromatography/mass selective detector/selected ion monitoring (GC/MSD/SIM). 4-NT was extracted with diethyl ether. Organic layer was washed with 5 % sodium chloride solution. The influence of solvent and evaporation condition on extraction of 4-NT were examined. The retention time of 4-NT peak was 7.72 min. Coefficient of variation (CV) of 4-NT (ng) within day and day-to-day was ranged from 7.0 to 14.6% and from 7.7 to 20.8%, respectively. Recovery of 4-NT was ranged from 84 to 109%, and detection limit of 4-H was lese than 1 ng/㎖.