• 제목/요약/키워드: Cation and anion concentration

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해조류 추출물의 항산화 및 nitrite 소거활성 평가 (Evaluation of Antioxidant and Nitrite Scavenging Activity of Seaweed Extracts)

  • 안선미;홍용기;권기석;손호용
    • 생명과학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.576-583
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    • 2011
  • 유용생리활성의 해조류를 이용한 식품소재 개발 연구의 일환으로, 35종 해조류(갈조류 17종, 홍조류 11종 및 녹조류 7종)의 메탄올 추출물을 대상으로 in-vitro 항산화 및 nitrite 소거활성을 평가하였다. 해조류 추출물($500\;{\mu}g/ml$) 중 감태, 곰피, 대황, 넓패, 패, 모자반, 알송이모자반, 야마자모자반 및 잘피의 9종에서 60% 이상의 DSA 활성을 나타내었으며, ASA활성은 DSA활성과 높은 상관관계를 나타내었다(상관계수 0.855). 환원력 평가 결과에서는 감태, 곰피 및 대황의 3종만이 0.88 ($Abs_{700}$) 이상의 강력한 활성을 나타내었다. 한편 식품에서의 발암인자인 nitrosoamine생성억제와 관련된 NSA평가의 경우, 전체 35종의 해조류 중 19종에서 60% 이상의 NSA를 나타내었으며, 특히 기존에 알려지지 않은 모자반, 야마다모자반, 알송이모자반, 패, 넓패에서 우수한 활성을 확인하였다. 1차 선별된 9종 해조류의 DSA, ASA, NSA의 $IC_{50}$를 조사한 결과, 기존의 항산화능이 알려진 곰피, 대황, 감태 이외에도 야마다모자반 및 넓패에서 강력한 항산화 활성과 nitrite 소거활성을 확인하였다. 본 연구결과는 야마다 모자반 및 넓패를 이용하여 항혈전, 항산화, NSA 활성을 동시에 나타내는 기능성 식품소재로의 개발이 가능함을 제시하고 있다.

국내 재래종 고추 및 개량종 고추의 항산화, 항당뇨 및 항혈전 활성의 비교 (Comparison of Antioxidant, Antidiabetic, and Antithrombotic Activities of Native Korean and Improved Pepper Varieties)

  • 임은세;박성임;김종식;손호용
    • 생명과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.385-392
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    • 2024
  • 고추(Capsicum annuum L.)는 전 세계적으로 식용 및 의약용으로 널리 사용되는 향신 식물이다. 본 연구에서는 한국 재래종 5종(유월초, 수비초, 수미향, 고운빛, 및 칠성초)과 개량종 5종(다복, 청양, 충성, 올복합 및 신홍길동)의 에탄올 추출물을 조제하고, 추출물의 색차, polyphenol 함량, 항산화, 항당뇨 및 항응고 활성을 비교하였다. 개량종 고추 추출물은 재래종 고추 추출물에 비해 높은 적색과 낮은 황색을 보였다. 고추 추출물의 polyphenol 및 flavonoid 함량 분석결과, 유월초와 수미향 추출물에서 유의하게 높았으며, 이들은 우수한 DPPH 음이온 소거 활성, ABTS 양이온 소거 활성 및 환원력을 보였다. Nitrite 소거능의 경우 칠성초, 유월초 및 다복 품종에서 유의하게 높게 나타났다. 또한 항당뇨 활성은 수비초, 수미향 및 고운빛 추출물에서 우수하였다. 항혈전 활성 평가에서, 유월초 추출물은 5 mg/ml 농도에서 용매대조군과 비교하여 thrombin time을 1.61배 연장시켰으며, 다복 추출물은 prothrombin time 및 activated partial thromboplastin time을 각각 1.33배 및 2.21배 연장시켜 항혈전 활성을 확인하였다. 또한 모든 고추 추출물은 5 mg/ml 농도까지 적혈구 용혈 활성을 나타내지 않았다. 이러한 결과는 국내 재래종 고추를 이용한 항산화, 항당뇨 및 항혈전 소재 개발이 가능함을 제시하고 있으며, 향후 국내 재래종 고추 품종이 나고야 의정서 발효에 대응하면서 막대한 종자 사용료를 지불하고 있는 개량종 고추를 대치할 수 있음을 제시하고 있다.

재난을 대비한 새만금지역의 강우특성에 관한 연구 (The Study on Characteristics of Rainwater in Saemangeum)

  • 임익현;황의진;류지협
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.65-72
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    • 2011
  • 본 연구는 새만금지역에서 재난관리 및 우수이용을 목적으로 강우를 채취하여 pH 측정과 이온성분을 분석하고 강우의 특성 파악과 용수부족에 따른 수자원 대체 가능성 등을 파악하기 위한 기초 자료를 제공하고자 한다. 새만금지역의 강우시료 채취를 위해 안정적 시료 채취와 장비관리의 효율성, 접근성이 높은 지점을 선정하여 1개소의 측정소(수동형 우수채취기(R-100형) 2기 설치)를 운영하였다. 시료채취의 기간은 강수량이 풍부한 2009년 3월부터 2009년 9월까지로 7차에 걸쳐 월별로 1회 이상의 시료를 채취하였다. 강우시료의 음이온 분석결과, 음이온은 $SO{_4}^{2-}$>$NO_3{^-}$>$Cl^-$ 순으로 강우의 pH에 높은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 양이온은 $Ca^{2+}$>$K^+$>$NH_4{^+}$>$Na^+$>$Mg^{2+}$ 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났으며, $Mg^{2+}$이온은 영향이 거의 없는 것으로 분석되었다. 강우중 이온성분의 농도는 초기강우에서 높게 나타났고, 강수량이 증가함에 따라 대기중 이온성분이 감소되어 중기 이후 강우는 농도가 감소되는 것으로 나타났다. 강우의 월별 pH는 5월이 가장 낮고 다음은 3월로 나타났으며, 황사가 발생한 4월과 강우량과 강우빈도가 높은 6월, 7월 8월과 건조한 9월의 pH는 모두 유사한 분포특성을 나타내었다. 새만금지역의 강우는 외부에서 유입되는 대기오염물질의 영향으로 pH 5.6이하로 약산성을 나타내는 것으로 분석되었다.

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광주광역시 풍암매립지 주변 하상퇴적물과 물의 지구화학적 특성 (Geochemical Characteristics of Stream Sediments and Waters around the Pungam Landfill in Gwangju City, Korea)

  • 박천영;신인현;배종필;안건상
    • 한국지구과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.290-302
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    • 2003
  • 광주광역시의 풍암매립지 주변에 분포하는 하상퇴적물, 주변토양, 침출수의 배수관 내에서 채취한 슬러지 그리고 물(하천수, 침출수, 지하수)의 지구화학적 특성을 연구하였다. 하상퇴적물에서 상류에서 하류 쪽으로 규칙적인 함량변화는 나타나지 않는다. 하상퇴적물에서 가장 풍부하게 산출되는 주원소는 Fe(7.08wt.%)이다. 하상퇴적물 GJ-23, 34는 중금속을 다량으로 포함하고 있지만, 심각한 환경 피해를 일으킬 수 있는 농도는 아니다. 주변 토양 중에서 침출수 저장고와 인접한 토양(GJ-8)에서의 철 함량은 35.1wt.%, 비소 함량은 38.8ppm으로 가장 높다. 침출수구에서 채취한 슬러지 시료 GJ-7의 Cr함량은 .45.6ppm으로 토양오염 우려기준을 훨씬 초과한다. 침출수는 총용존물질(2210, 2470mg/L)과 전기전도도(468, 530ms/cm)가 높고, 양이온에서 Na, K가, 음이온에서 HCO$_3$가 우세하다. 침출수인 PK-3은 Cl함량이 비교적 높아 파이퍼도에서 Na-Cl 영역에 점시된다. 지하수와 하천수는 질산성질소의 함량이 음용수 기준을 훨씬 넘어서 식수로 사용하기에는 부적절한 것으로 나타났다.

익산지역 강수성분의 연차적 변이 (Yearly Changes of Precipitation Component in the Iksan Area)

  • 이경보;이덕배;이상복;김재덕;박찬원
    • 한국환경농학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-6
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    • 2006
  • 본 연구는 산성비의 대한 장기적이고 종합적인 대책방안을 마련하기 위한 기초 자료를 제공코자 1997년부터 2003년까지 7년 동안 산성강우 현상을 중심으로 조사하였다. 강수의 연차적 산성비 강하비율은 1997년 70.0%, 1998년 56.3%, 2003년 36.4%를 나타냈으나, 강우량이 적은 1999년부터 2002년의 산성비 강하비율은 $6.9{\sim}19.2%$를 보였다. 산성우에 대한 영향 평가시 단기간에 의한 것보다 장기적인 영향으로 발생하기 때문에 산성강하물의 농도뿐만 아니라 침착량의 해석이 필요하다. 강수중 주요 이온성분의 연평균 습성침착량은 각 이온성분의 당량농도에 강수량을 곱하여 산출하였다. 각 이온 성분의 침착량을 살펴보면 음이온은 ${SO_4}^{2-}>Cl^->{NO_3}^-$순이었으며, 양이온의 경우는 ${NH_4}^+>Ca^{2+}>Na^+>Mg^{2+}>K^+$순으로 많았다. 강수 중 주요성분에 대한 상관분석 결과 pH와 강수 이온 성분중 $Ca^{2+}$$Na^+$성분을 제외한 모든 성분에서 부의 상관을 나타냈으며 그 외 각 성분간의 상관은 정의 상관을 나타냈다. pH와 ${SO_4}^{2-}$간의 상관계수는 -0.508로 고도의 유의성을 나타냈는데 이는 ${SO_4}^{2-}$성분이 강수중 산성도를 증가시키는 주요원인 물질중 가장 큰 역할을 하고 있음을 추정할 수 있었다. 또한 ${SO_4}^{2-}$${NO_3}^-$ 이온은 $Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;K^+,\;{NH_4}^+\;and\;Na^+$ 등 양이온과 고도의 유의성을 보였다.

전라북도 온천수의 수질 화학적 특성과 연대 측정 (Water Chemistry and Age Dating of Thermal Spring in Chullabukdo Region)

  • 김종훈;최용욱
    • 대한화학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.101-108
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    • 1996
  • 전라북도 내에 최근 새로이 개발된 온천수와 그곳 지하수의 수질 화학적 특성과 연대(나이)에 관하여 연구하였다. 수질 화학적 특성중 온도는 27-29$^{\circ}C$의 미온천이며, $F^-$이온은 평균 2-13ppm으로 매우 높게 나타났고, $NO_3^-$이온은 거의 검출되지 않았다, $SO_4^{2-}$는0.02-23ppm이었으나 이중 유황천으로 알려진 $Y_3$$SO_4^{2-}$함량은 다른 지역보다 최소 2배에서 최대 40배 이상 높게 나타났다. Diagram에 의한 분류에서 $Y_1,\;Y_3,\;Y_5,\;Y_2,\;Y_4,\;Y_8$$HCO_3^-$형, $Y_6$$CI^-$형, $Y_7$은 특징없는 물로 분류되었다. 강수(precipitation)와 온천수의 삼중수소 준위를 기초로 한 연대측정에서 piston flow model에 의해 $Y_1$은 -89년으로 가장 오래된 온천수며, $Y_7$은 -2년으로 가장 최근의 물로 계산되었다. 또한 dispersive model에 의한 값도 $Y_1$은 89년, $Y_7$은 2년된 물로 계산되어 piston flow model값과 거의 같은 결과를 얻었다.

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진주시 주변 산림에서 안개의 화학적 특성 (Chemical Characteristics of Fog at a Forested Area in Jinju)

  • 이총규
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권6호
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    • pp.51-57
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    • 2012
  • 본 연구는 안개를 채취하여 화학적 조성을 분석하고 금후 산성안개의 대책에 필요한 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 안개수의 pH는 2010년도가 4.3이었고, 2011년은 4.0으로서 강한 산성이었고, 전기전도도는 평균 477.2와 $562.7{\mu}s$이었다. 안개수의 음이온 중 봄철과 여름철 $NO_3{^-}$ 농도가 각각 267.1, 279.1 mg/L로서 가장 높았고, 다음으로 $SO{_4}^{2-}$ 농도가 각각 177.2, 198.6 mg/L이었다. 가을과 겨울철 $NO_3{^-}$ 농도가 각각 217.7, 237.9 mg/L로서 가장 높았고, 다음으로 $SO{_4}^{2-}$농도가 각각 164.2, 190.1 mg/L이었다(p<0.05). 양이온은 봄철과 여름철 $Ca^{2+}$농도가 각각 221.3, 233.7 mg/L로서 가장 높았고, $Na^+$ 농도가 각각 125.1, 131.7 mg/L이었다. 가을과 겨울철에 $Ca^{2+}$농도가 각각 196.8, 198.8 mg/L로서 가장 높았고, 다음으로 $Na^+$ 농도가 각각 97.1, 117.2 mg/L이었다(p<0.05). 산성안개를 일으키는 안개수의 pH와 $EC(r=-0.9861^{**})$, $NO_3{^-}(r=-0.9677^{**})$, $SO{_4}^{2-}$ ($r=-0.9510^{**}$), $Ca^{2+}$는 1% 수준에서 상관이 있었다. 산성안개수의 생성에 영향을 하는 인자의 회귀 방정식을 나타내면 $Y(pH)=6.4627+0.9723X_2(EC)+0.9364X_4(NO_3{^-})+0.9044X_5(SO{_4}^{2-})+0.8049X_{10}(Ca^{2+})+0.6709X_8(K^+)\;(r^2=0.8787)$로 추정되었다.

산성 강우에 의한 수목의 쇠퇴현상(I) - 음이온을 중심으로 - (Study on Decline of Trees by Acid Rainfall)

  • 이총규;황진형;김종갑
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제27권6호
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    • pp.347-353
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    • 2004
  • 대기오염으로 인하여 산성비의 영향을 받고 있는 공단지역과 도시 근교 지역, 농촌 지역으로 나누어 각 산림지역 내에 있는 임외우와 수관 통과우에 대한 강우의 pH, EC 및 이온특성, 대기중 $SO_2,\;NO_2$의 농도, 해송림의 쇠퇴도를 분석하였다. 도시 근교 및 농촌 지역의 임외우는 $pH\;5.29{\sim}5.76$으로 공단지역보다 높게 나타났다. 수관 통과우는 공단 지역(온산, 농소)이 $pH\;4.64{\sim}4.98$, 도시 근교 지역(진주)이 $pH\;4.87{\sim}5.13$이었으며 전기전도도는 농촌 지역이나 도시 근교 지역보다 공단 지역이 높게 조사되었다. 임외우와 수관 통과의 음이온 중 $SO_4^{2-}$는 공단 지역이 농촌지역에 비해 각각 3배, 8배 이상 높게 나타났다. 해송의 쇠퇴도와 강우의 음이온 성분간의 상관분석을 실시한 결과는 해송의 쇠퇴도와 강우의 pH(r=-0.8374), pH와 $Cl^-$(r=-0.9324)이온 간에는 부의 상관이 나타났다.

국내 유통 중인 먹는샘물 원수의 이온류 수질 특성에 관한 연구 (The Study on the Ion Water Characteristics of Raw Water in the Domestic Natural Mineral Water)

  • 이이내;안경희;민병대;양미희;최인철;정현미;박주현
    • 한국물환경학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.442-449
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    • 2016
  • The goal of this study is to provide basic data to establish a foundation for the provision of safe drinkable water. The raw water of natural mineral water was analyzed to determine the quantities of anions (F-, Cl-, NO3-N-, and SO42- ) and cations (Ca2+, K+, Mg2+, and Na+) during the former and latter half of 2016. Analysis of the current quality of the raw water of natural mineral water among domestic manufacturers showed average anions contents of 0.46mg/L of fluorine, 8mg/L of chlorine ion, 1.5mg/L of nitrate nitrogen, and 12mg/L of sulfate ion. While the fluorine content was greater than the water quality criterion of 2.0mg/L at four points, the fluorine level was overall stable. The average cations contents included 21.3mg/L of calcium, 1.0mg/L of potassium, 3.4mg/L of magnesium, and 9.6mg/L of sodium. The chemical characteristics were compared among the major ions, and the results are presented in a piper diagram. The content ratio of cations was in the order of Ca2+> Na+>Mg2+>K+, whereas that of anions was in the order of SO42->Cl->NO3-N->F-. While the cations were slightly scattered, the anions were generally concentrated except for at a few points. The Ca-Na-HCO3 type was dominant overall in water sources from diorite, gneiss, and granite, while the Na-Mg-Ca-HCO3-Cl type was dominant in basalt sources. Mineral water manufacturers source their water under various conditions, including in-hole casing, excavation depth, and contact state of bedrock; even within the same rocky area, some differences in the water quality type can occur. When the depth of the water source was taken into account, the mean anions contents of F-, Cl-, NO3-N-, and SO42- were similar, with no significant differences according to depth. Of the cations, K+ and Na+ showed no significant differences across all the tubular wells, whereas Ca2+ and Mg2+ decreased in content with depth.

인산염 이온 형태에 의한 pH 변량 모형 (pH Variance Model Depending on Phosphate Ion Form)

  • 소재우;소순일;남상용
    • 원예과학기술지
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    • 제33권6호
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    • pp.854-859
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    • 2015
  • 본 시험은 배양액 내 pH 변화에 따른 이온과 EC의 모형을 구명하고자 수행하였다. 배양액 내 $HPO_4{^{-2}}$$H_2PO_4{^-}$의 변량에 따른 pH가 변하는데, pH 4.0-5.0은 EC의 변량이 상승하고, pH 5.0-7.0은 EC의 변량이 완만하고, pH 7.0-8.0은 다시 상승하였다. 배양액 내 다량원소의 변량을 보면, pH가 상승할수록 K, Ca, N, P의 이온 농도도 증가하는데, 특히 K과 P의 변량이 크게 나타났다. 반면 Mg와 S의 변량은 일정하게 유지되었다. 배양액의 IBM(ion balance model)에 따른 분석에서, EC의 변량은 크게 변하지 않고, 이온의 균형점이 a분면에서 d분면으로 이동하면 pH가 상승하면서 음이온 보다 양이온이 증가하는 것으로 나타났다. 또한 pH 변량이 높을수록 EC 중앙선으로부터 멀어져 배양액의 이온 불균형이 증가되었다. $HPO_4{^{-2}}$$H_2PO_4{^-}$의 변량에 대한 K와 Ca의 당량비 보정은 pH가 증가할수록 K는 감소하지만 Ca는 증가하였고, EC 변량의 영향보다 큰 것으로 나타났다. K와 Ca의 당량비 보정에 따른 pH 변량은 0.97의 이차 다항식 상관모형을 나타냈다. 본 연구를 통해 인산염의 구배에 따른 pH, 이온, EC의 변량에 대하여 pH 변량 모형이 구명되었다.