• 제목/요약/키워드: Aqueous system

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다공성 합성흡착제를 이용한 복분자 딸기(Rubus coreanus) 농축액의 항산화 효과 (Antioxidant Activity of Ripe Fruit Components of Rubus coreanus: Extraction Using Porous Polymer Resins)

  • 최세진;이연실;김진규;정차권;강일준;임순성
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.149-155
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    • 2011
  • 4종류의 다공성 합성흡착제(Sepabeads 207, 700, 850, Diaion HP 20)를 사용하여 Rubus coreanus 과실의 물 추출물로부터 과당 및 비polyphenol성분을 효과적으로 제거하여 DPPH라디칼 소거능 및 화학발광법을 이용한 superoxide 라디칼 소거능이 증가된 농축물을 효율적으로 얻을 수 있었다. 또한, 실시간 HPLC $ABTS^{{\cdot}+}$ 활성분석 시스템을 활용하여 6개의 항산화 능력을 갖는 활성피크를 확인할 수 있었으며 이들 대상으로 LC-MS/MS분석을 실시하여 5개의 anthocyanin인 cyanidin-3-sambubioside, cyanidin-3-glucoside, cyanidin-3-xylosylrutinoside, cyanidin-3-rutinoside, pelargonidin-3-rutinoside를 mass pattern 및 분자량 확인 과정을 통해 잠정적 화학구조 동정을 하였다. 수율과 항산화 효능을 고려해 볼 때, 4종의 합성흡착제 중에서 Diaion HP 20이 가장 우수한 결과를 나타내었다. 이처럼 적절한 합성흡착제의 선택으로 표적물질에 대한 polyphenol성 물질의 농축뿐만 아니라 생리학적 활성증대효과를 가져올 수 있어 적절한 합성흡착제의 선택은 식품 및 의약품의 정제 및 분리에 유용하게 활용될 수 있음이 확인되었다.

유해 무기질의 자연정화 : 지화학적 고찰 (NATURAL ATTENUATION OF HAZARDOUS INORGANIC COMPONENTS: GEOCHEMISTRY PROSPECTIVE)

  • Lee, Suk-Young;Lee, Chae-Young;Yun, Jun-Ki
    • 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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    • 대한자원환경지질학회 2002년도 제18차 공동학술강연회 자연저감고 지질학 (대한 자원 환경지질학회)
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    • pp.81-100
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    • 2002
  • While most of regulatory communities in abroad recognize ' 'natural attenuation " to include degradation, dispersion, dilution, sorption (including precipitation and transformation), and volatilization as governing Processes, regulators prefer "degradation" because this mechanism destroys the contaminant of concern. Unfortunately, true degradation only applies to organic contaminants and short- lived radionuclides, and leaves most metals and long-lived radionuclides. The natural attenuation Processes may reduce the potential risk Posed by site contaminants in three ways: (i)contaminants could be converted to a less toxic form througy destructive processes such as biodegradation or abiotic transformations; (ii) potential exposure levels may be reduced by lowering concentrations (dilution and dispersion); and (iii) contaminant mobility and bioavailability may be reduced by sorption to geomedia. In this review, authors will focus will focul on "sorption" among the natural attenuation processes of hazardous inorganic contaminants including radionuclides. Note though that sorption and transformation processes of inorganic contaminants in the natural setting could be influenced by biotic activities but our discussion would limit only to geochemical reactions involved in the natural attenuation. All of the geochemical reactions have been studied in-depth by numerous researchers for many years to understand "retardation" process of contaminants in the geomedia. The most common approach for estimating retardation is the determination of distrubution coefficiendts ($K_{d}$) of contaminants using parametric or mechanistic models. As typocally used in fate and contaminant transport calculations such as predictive models of the natural attenuation, the $K_{d}$ is defined as the ratio of the contaminant concentration in the surrounding aqueous solution when the system is at equilibrium. Unfortunately, generic or default $K_{d}$ values can result in significant error when used to predict contaminant migration rate and to select a site remediation alternative. Thus, to input the best $K_{d}$ value in the contaminant transport model, it is essential that important geochemical processes affecting the transport should be identified and understood. Precipitation/dissolution and adsorption/desorption are considered the most important geochemical processes affecting the interaction of inorganic and radionuclide contaminants with geomedia at the near and far field, respectively. Most of contaminants to be discussed in this presentation are relatively immobile, i.e., have very high $K_{d}$ values under natural geochemical environments. Unfortunately, the obvious containment in a source area may not be good enough to qualify as monitored natural attenuation site unless owner demonstrate the efficacy if institutional controls that were put in place to protect potential receptors. In this view, natural attenuation as a remedial alternative for some of sites contaminated by hazardous-inorganic components is regulatory and public acceptance issues rather than scientific issue.

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TBP 용매추출에 의한 잔존 우라늄 제거공정 평가 (Evaluation of A Removal Process for the Residual Uranium from the Simulated Radwaste Solution by Solvent Extraction with TBP)

  • 이일희;김광욱;임재관;권선길;유재형
    • 공업화학
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    • 제9권2호
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    • pp.232-237
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    • 1998
  • 본 연구에서는 19계 성분 원소들이 함유된 모의 방사성 용액으로부터 미량 잔존하고 있는 U을 분리하기 위한 최적 조건 설정 및 연속공정으로의 구성을 최적화하기 위한 공정 평가를 수행하였다. 실험은 TBP에 의한 용매추출 공정을 선정하여 총 18단 2조의 연속식 용매추출 장치인 혼합정치조를 이용하였다. U, Np, 및 Tc의 추출율은 각각 99.2%, 32.1%, 및 99.9%이며, 기타 원소들은 1~4% 전도가 추출되었다. U의 경우 다성분계 회분식에서 얻어진 Nd나 Fe와 같은 공존원소의 영향으로 인하여 U이 약 80% 정도만이 추출된다는 기존 보고를 능가하는 것으로, 이는 다단 연속추출 장치의 특성에 기인하는 것 같다. 그리고 Np의 추출율 감소는 질산용액에 존재하는 다양한 산화가 상태에 기인하며, Tc의 경우는 Tc과 공존하고 있는 Zr 또는 U과의 착물 형성에 의해 추출율이 증가된 것으로 사료된다. 한편 유기상으로 추출된 모든 원소들은 0.01M의 질산에 의해 99% 이상이 수용상으로 역추출되었다. 이상의 결과로부터 TBP에 의한 잔존 U 제거 공정은 별 문제가 없다. 다만 Np이 추잔상과 U 생성물로 각각 분배되어 있으므로 방사성 핵종의 확산방지 측면에서 이를 한 공정에서 총괄 처리할 수 있는 공정 개발이 요구된다.

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유기산, 산화음이온 및 금속 산화물 간의 근권 내 상호작용 연구를 위한 계산화학과 적외선 분광학에 관한 총설: 기본적인 원리와 스펙트럼 처리 (Reviews in Infrared Spectroscopy and Computational Chemistry to Reveal Rhizospheric Interactions among Organic Acids, Oxyanions and Metal oxides: Fundamental Principles and Spectrum Processing)

  • 한준호;노희명
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권7호
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    • pp.426-439
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    • 2017
  • 이 총설은 근권에서 일어나는 유기산, 산화음이온, 그리고 금속 산화물 간의 상호작용을 이해하는데 활용하고 있는 적외선 분광학과 계산화학에 대한 기본적 원리, 역사, 적용 분야, 장점, 그리고 단점에 대해 최근 연구들을 바탕으로 요약하였다. 식물의 유기산과 금속 산화물은 토양 환경에서 산화음이온의 유효도와 이동성을 결정하기 때문에, 산화음이온의 환경 내 거동을 이해하기 위해서는 계면에서 이들의 상호작용을 이해하는 것이 중요하다. 적외선 분광학의 감쇠 전반사 기법은 계면에서 일어나는 화학적인 반응을 측정하는 강력한 도구이지만, 광학적 특성들이 실험 설계와 대상에 따라 매우 다르게 나타날 수 있으므로 이를 이용한 측정은 까다롭다. 전반사에 의해 발생하는 소멸파의 침투 깊이가 가장 중요한 매개 변수인데, 침투 깊이는 적외선의 입사각과 대상 파장, 그리고 매질의 굴절률에 따라 결정된다. 또한, 적외선을 이용하여 계면에서의 화학반응을 분석할 때 겹쳐서 발생하는 스펙트럼을 해석하는 것 역시 큰 문제이기 때문에, 겹쳐 나타나는 스펙트럼을 해석하여 밴드를 검출하고, 이 스펙트럼을 deconvolution하는 것이 필수적이다. 본 총설에서는 적외선스펙트럼을 처리하는 기본적인 절차와, 밴드 검출에 사용하는 네가지 방법인 도함수 분광학과 이차 상관 분광학, multivariate curve resolution, 계산 화학을 액체상에 존재하는 인산염 종분화로 설명하였다. 스펙트럼 처리와 계산 화학을 조합하였을 때 간단한 계에서 측정한 겹쳐진 스펙트럼 결과는 해석할 수 있었지만, 자연과 같은 복잡계에서 측정한 겹쳐진 스펙트럼을 해석하는 것은 여전히 불가능한 상황이다. 그러나 향후 분석 및 신호 처리 기술 발달에 따라 복잡계뿐만 아니라 자연계에서 일어나는 계면 반응을 해석할 수 있을 것으로 기대한다.

연속회분식 반응 장치에서 Ferrate를 이용한 Cu(II)-EDTA 함유 폐수 처리 연구 (Treatment of Wastewater Containing Cu(II)-EDTA Using Ferrate in Sequencing Batch Scale System)

  • 김형욱;김병권;이승목;양재규;김현욱;권정안;임항식
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.729-734
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    • 2008
  • 높은 산화상태를 갖는 철화합물인 ferrate(Fe$^{6+}$)를 Cu(II)-EDTA가 오염된 폐수를 처리하는데 적용하였다. Fe(VI)는 3가 철염에 차아염소산을 가하여 습식 산화시키는 방법을 적용하여 제조하였으며 93% 이상의 순도를 얻을 수 있었다. 용액에서의 Fe(VI)의 안정성은 pH가 낮을수록 자체분해반응이 가속화됨으로써 감소하는 것으로 나타났다. 자외선-가시광선 분광광도계를 사용하여 Fe(VI)의 환원정도를 측정하였다. 실험실규모의 연속회분식 반응장치를 Cu(II)-EDTA 함유 폐수처리에 적용함으로서 Cu(II)-EDTA의 산화특성, Fe(III)에 대한 구리이온의 거동 특성 그리고 유기물의 제거능을 조사하였다. 연속처리를 위한 반응조 및 pH 조정조에서 총 구리의 제거는 체류시간 120분에서 각각 69% 및 75%로서 최대 제거율을 보였으며 체류시간 120분 경과 후 Cu(II)-EDTA의 비착물화 정도는 80% 이상을 보였다. 본 연구를 통하여 Fe(VI)를 다기능성 처리제로서 사용하여 Cu(II)와 EDTA가 함께 존재하는 폐수를 연속적으로 처리하는 공정을 개발하였다.

폴리(비닐 알코올) 수용액의 준희박농도 영역에서 사슬 거동에 대한 수소결합의 효과 (Hydrogen Bond Effect on Chain Behavior at the Semidilute Regime of Poly(vinyl alcohol) Aqueous Solution)

  • 박일현;유영철;박기상;이동일;류원석
    • 폴리머
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    • 제30권3호
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    • pp.271-278
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    • 2006
  • 어랙틱 폴리(비닐 알코올)(PVA) 수용액 시스템의 준희박농도에서의 고분자 사슬의 구조 및 거동을 살펴보기 위하여, 온도 $25^{\circ}C$에서 광산란 실험을 실시하였다. 산란 벡터 q에서 얻은 산란광의 세기 I(q)는 Onstein-Zernike 식으로 해석이 불가능하여 단순히 $I(q){\sim}q^{-m}$을 이용하여 fractal 차원 m을 얻었다. 그 결과 농도 3 wt% 이상에서는 $m=2.6{\pm}0.3$으로 일정하게 유지되었다. 동적 광산란으로 얻은 시간상관함수에는 항상 빠른 거동과 느린 거동의 두 종류가 공존하였으며, 빠른 거동의 협동확산계수는 reptation 이론의 농도의존지수 값(=3/4)과 달리 농도 의존성이 거의 나타나지 않았다. 또한 느린 거동은 거대한 크기의 불균일 영역대의 운동으로 해석되며, 이 거동의 농도지수는 -3.0으로써 매우 강한 농도 의존성을 보여 주었다. 이 불균일 영역대의 형성에는 어택틱 PVA의 -OH기 4개의 메소(meso)가 입체 규칙적으로 배향한 부분이 매우 중요한 역할을 하는 것으로 생각되어진다.

수소제조용 CdS 입자막 전극의 표면처리 효과 (Effect of Surface Treatment on Hydrogen Production of Cadmium Sulfide Particulate Film Electrodes)

  • 장점석;장혜영;소원욱;이영우;문상진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.119-125
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    • 2000
  • 가시광선을 이용하여 수용액 상태의 황화수소부터 수소를 제조하기 위해 사용되는 CdS 입자막전극의 광효율 개선과 광안정성 향상을 위해 막전극을 표면처리하였다. CdS 입자막 전극에 사용되는 CdS 입자는 $Cd{NO_3}{\cdot}9H_2O$$Na_2S{\cdot}4H_2O$의 혼합 침전법에 의해 제조하였다. 입자 결정상을 제어하기 위해 고압반응기에서 온도를 바꿔가며 12시간 동안 수열처리하였다. 이렇게 제조된 CdS 졸을 이용하여 캐스팅법으로 막전극을 제조하였으며, $TiCl_4$ 수용액을 사용하여 후처리 하였다. CdS 입자의 결정상은 XRD pattern으로 확인하였고, 평균 일차입자크기는 XRD pattern과 Scherrer 식에 의해 계산하였다. 입자 형상과 막 표면 형태는 SEM으로 관찰하였다. 수소 발생은 Xe램프가 장착된 연속흐름 광반응 장치를 이용하여 광전기화학적 방법과 광화학적 방법으로 각각 측정하였다. $TiCl_4$로 표면처리한 막전극의 광전류는 처리하지 않았을 때 보다 평균 2배가량 증가한 $4.0mA/cm^2$ 정도를 나타내었다. 수소발생량도 $2.4{\times}10^4mol/hr$ 정도로서 처리하지 않았을 때 보다 크게 증가하였다.

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탈지대두단백 산 가수 분해물과 당의 반응에 의하여 생산된 Maillard Reaction Products의 이화학적 특성 및 항산화성 (Physicochemical Properties and Antioxidant Activities of Maillard Reaction Products from Defatted Hydrolyzed Soybean Protein with Various Sugars)

  • 김윤숙;문지혜;김명희;최희돈;박용곤
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.62-69
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    • 2009
  • 본 연구는 식물단백 가수 분해물(HVP)인 탈지대두 단백산 가수 분해물(DFHSP)과 환원당(glucose, fructose, ribose)을 기본 원료로 하여 여러 가지 반응온도, 반응시간, 압력 등 다양한 반응조건 model system하에서 MRP를 제조하여 이화학적 특성과 항산화 효과, 관능적 특성이 우수한 MRP생산을 위한 최적기질과 반응조건을 찾고자 하였다. 반응액의 이화학적 특성은 pH, 갈변도, 색도의 변화로 비교하였으며 항산화활성은 DPPH radical 소거활성과 hydroxy radical 소거활성을 통해 측정하였으며 관능적 특성은 기호도로 비교하였다. 당 종류에 따른 MRP의 반응성을 비교한 결과, MRP의 pH 감소와 갈변도의 증가는 환원당 중 ribose와 반응시킨 MRP가 유의적으로 크게 나타났으며 대기상태에서 제조된 시료보다 압력을 가해 반응시킨 MRP가 높은 반응성을 보였다. Glucose와 fructose를 사용한 경우에는 유의적 차이를 보이지 않았다. 그중에서도 R/DFHSP을 가압반응기에서 $140^{\circ}C$에서 30분 동안 2.8 kg/$cm^2$ 압력을 주어 반응시킨 MRP가 가장 높은 pH 감소와 갈변도를 보였다. DPPH radical 소거활성과 hydroxy radical 소거활성의 경우 glucose나 fructose의 hexose보다 반응성이 큰 pentose인 ribose를 당원으로 한 R/DFHSP 반응계가 높은 활성을 보였으며 이를 가압상태의 조건으로 반응시킬 경우 항산화활성이 훨씬 증대되는 효과를 보였다. 관능적 특성비교 결과 ribose와 반응시킨 MRP가 고기 향에 근접한 MRP의 기질로 선정되었으며 대기압 상태의 낮은 반응조건에서 제조될 경우 탈지대두 단백 산 가수 분해물액 자체의 간장냄새로 인하여 기호도가 높지 않았다. 가압반응조건에서는 R/DFHSP을 $121^{\circ}C$에서 1.5 kg/$cm^2$의 압력 하에서 30분간 반응시킨 MRP의 경우 고기 향에 근접하는 평가를 얻었으나 $140^{\circ}C$에서 2.8kg/$cm^2$의 압력 하에서 제조 시 탄내가 심하여 기호도가 저하되었다. 이상의 결과에서 반응성과 항산화적 측면에서는 ribose를 당원으로 하며 가압의 조건을 가해 MRP를 제조할 경우 상당한 항산화활성 증강효과를 얻을 수 있으나 관능적 특성을 고려하였을 때는 높은 압력은 너무 높은 반응성으로 인해 기호도 감소의 원인이 된다.

성심산(醒心散)의 중대뇌동맥 폐쇄로 유발된 허혈성 뇌손상 백서(白鼠)에 대한 인지 및 운동기능 회복 촉진효과 (Sungshim-san-mediated Recovery of Cognition and Motor Function in the Severe Rat Stroke, Permanent Middle Cerebral Artery Occlusion Model)

  • 이경석;정대규
    • 동의신경정신과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.319-336
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    • 2015
  • Objectives: The object of this study was to evaluate the cognition and motor function recovery effects of Sungshim-san (SSS), a traditional Korean cardio-protective polyherbal formula in the severe rat stroke, permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO) model. Methods: The experimental animals were divided into 6 groups. SSS aqueous extracts (yield=16.82%; 400, 200 and 100 mg/kg) were administered orally by using Sonde, once daily, for 28 continuous days from 24 hrs post-pMCAO. Donepezil 10 mg/kg, a representative drug for dementia, was used as a reference drug. The body weight changes, infarct/defect sizes, sensorimotor function and cognitive motor behavior were serially monitored. Limb placing and body-swing test for sensorimotor functions were conducted at 1 day before operation (base line), and 1, 3, 7, 14, 21 and 28 days post-pMCAO; and water maze test for the cognitive motor behavior was conducted at 14 and 28 days post-pMCAO, respectively. Results: Focal cerebral cortex infarct and defects due to pMCAO resulted in marked decreases of body weight, disorders of sensorimotor functions and cognitive motor behaviors. However, the pMCAO-related ischemic damages were markedly and dose-dependently inhibited by treatment with SSS 400 and 200 mg/kg, respectively. Donepezil markedly decreased the body weight and gains, as compared with pMCAO control rats; however, SSS 400 and 200 mg/kg favorably ameliorated the pMCAO-induced decreases in body weight and gains. SSS 100 mg/kg treated rats did not show any favorable effects on the pMCAO-related ischemic damages, as compared with pMCAO control rats. Conclusions: The results of the study indicated that oral administration of SSS 400 and 200 mg/kg accelerated cognition and motor function recovery in the rat pMCAO model. The treatment effect was potentially mediated by neuroprotection via the known augmentation of cerebral antioxidant defense system of SSS itself or its individual herbal components. Especially, the overall effects of SSS 200 mg/kg were similar to those of donepezil 10 mg/kg, but less toxic.

메밀 식물체 함유 Rutin의 HPLC 분석방법 개발 (Development of Analytical Method for Rutin in Buckwheat Plant using High Performance Liquid Chromatography)

  • 정명근
    • 한국작물학회지
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    • 제50권spc1호
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    • pp.181-186
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    • 2005
  • 종실에 비해 다량의 rutin이 함유된 것으로 알려진 메밀 식물체의 최적 rutin함량 분석조건을 확립하기 위해 추출조건, HPLC 분석조건, 분석 재현성 및 최소검출한계를 검토한 결과 rutin은 미황색을 나타내는 폴리페놀 성분으로 에탄올에 용해 하여 최대 흡수파장을 측정하였을 때 359nm에서 흡수 극대파장을 나타내었다. 메밀 식물체 함유 rutin의 최적 HPLC분석 조건을 검토한 결과 컬럼은 Tosoh ODS 120T를 이용하고, 검출기 파장을 355nm, 이동상으로 A용매를 $2\%$ 초산함유-$45\%$ 아세토나이트릴로, B용매는 $2\%$ 초산함유-증류수로 하여 농도구배조건을 0분 : $50\%$ A용액, 0-18분 : $100\%$ A용액, 18-20분 : $50\%$ A용액, 20-22분 : $50\%$ A용액으로 조절하고, 분당 1mL를 용출 하였을 때 가장 우수한 분리가 유도되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 HPLC 분석요인에 대한 재현성을 검정한 결과 머무름시간, peak면적 및 peak높이의 변이 계수가 모두 $0.6\%$미만을 나타내어 극히 높은 분석 재현성을 나타내는 것으로 조사되었으며, HPLC분석 시 최소검출한계는 20ng/mL수준이었다. 메밀 식물체 함유 rutin 분석을 위한 최적 추출조건을 검토한 결과 추출용매를 에탄올로 사용하고, $80^{\circ}C$ 조건에서 120분 이상의 환류추출을 시행하는 것이 가장 바람직한 추출법으로 조사되었다.