• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권3호
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• pp.399-409
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• 2021

백운석을 칼슘/마그네슘 화합물 소재로 활용하기 위해 마이크로웨이브 소성로(950 ℃, 60 min)을 이용하여 소성하여 고반응성 경소백운석(CaO·MgO)을 제조하였다. Hydration test(ASTM C 110) 기준에 따라 실험을 실시하였으며 수화 반응성 결과, 중 반응성(max 74.1 ℃, 5 min)으로 분석 되었다. 경소백운석의 수화 반응에 기초하여 경소백운석과 염(MgCl₂·6H₂O) (a) 1:1, (b) 1:1.5, (c) 1:2 wt%로 실험을 진행하였다. 염 첨가 비율이 증가 할수록 경소백운석의 MgO가 Mg(OH)₂로 증가되는 것을 X-선 회절 분석 결과 확인하였다. 분리 반응 후 칼슘은 CaCl₂ 용액 상태로 80 ℃, 24 시간 동안 교반시켜 흰색 결정체인 CaCl₂가 제조 되었다. XRD 분석 결과, CaCl₂·(H₂O)x(calcium chloride hydrate)로 경소백운석과 염 첨가 반응에 의한 CaO는 CaCl₂로 분리 되는 것을 확인하였다. 그리고 CaCl₂ 용액에 NaOH 첨가 반응으로 순도 99 wt%의 Ca(OH)₂ 합성하였으며, 합성된 Ca(OH)₂를 열처리 과정을 통하여 CaO를 제조하였다. 탄산칼슘을 제조하기 위해 CaCl₂ 용액에 Na₂CO₃ 첨가 반응으로 CaCO₃를 합성하였으며, 형상은 큐빅(cubic) 형태로 순도 99 wt%로 분석 되었다.

• 분석과학
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• 제35권3호
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• pp.136-142
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• 2022

안락사 시킨 유기견의 사체를 고온 및 고압 처리하여 가루로 만들고 사료 원료(육골분)로 사용했다는 언론보도에 따라 안락사에 사용된 마취제 케타민과 덱스메데토미딘의 사료 내 잔류가능성이 제기되었다. 이에 신속한 잔류 조사를 위해 QuEChERS 전처리와 질량분석기를 이용한 동시분석법을 개발하였다. 개발된 동시분석법의 직선성은 0.999 이상을 보였다. 선택성은 무처리 시료와 케타민과 덱스메데토미딘이 정량한계수준으로 처리된 시료의 비교를 통해 평가하였고, MRM 크로마토그램을 확인한 결과 각각의 머무름 시간에서 매질의 간섭은 없었다. 검출한계는 0.6 ㎍/L, 정량한계는 2 ㎍/L로 설정하였으며, 분석법의 최종 정량한계는 10 ㎍/kg로 설정하였다. 육골분, 육분, 애완용 배합사료 중 케타민의 회수율 실험 결과, 80.48-98.63 %, 상대표준편차 5.00 % 이하의 결과를 보였으며, 덱스메데토미딘은 회수율 72.75-93.00 %, 상대표준편차 4.83 % 이하의 결과를 보였다. 개발된 분석법을 활용하여 케타민과 덱스메데토미딘의 잔류실태조사를 실시하였다. 해당 원료가 배포된 시기에 제조된 육골분 등의 사료 6 점을 수거하여 분석한 결과, 육골분 시료 한점에서 케타민이 10.8 ㎍/kg이 검출되었고, 덱스메데토미딘은 정량 한계 미만의 농도로 확인되었다. 이에 해당 원료를 사용한 제품은 전량 회수, 폐기되었다. 이후에도 육골분 사료의 안전성 확보를 위해 육골분 및 배합사료 등의 시료 32점을 추가로 수거하여 케타민과 덱스메데토미딘에 대한 잔류 조사를 실시 하였고, 분석결과 두 성분 모두 검출되지 않았다. 하지만 이번 조사를 통해 마취제 같은 의약품들이 고온 및 고압에도 분해되지 않고 잔류할 수 있다는 사실을 확인하였고, 이에 따라 육골분 사료에서 관리하고 있지 않은 다른 잠재적 유해물질들에 대한 조사의 필요성이 제기되었다.

• 박물관보존과학
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• 제29권
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• pp.133-152
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• 2023

야외에 위치한 대형 군사문화유산의 장기적 보존을 위해 선행연구를 참고하여 과거에 이루어진 도료를 통한 도장 기술의 역사를 살펴보았으며, 전쟁기념관 소장 H-13 헬기의 분석 결과와 비교하였다. 선행연구에서 제2차 세계대전에 참여하여 지상에서 발굴된 난파기 3점에서 샘플을 수집해 분석한 결과, 항공기의 각 샘플에서 크롬의 다양한 화학적인 상태의 특성이 보호 코팅에 대한 역할 수행을 확인할 수 있었다. 약 80년이 지나 도료층의 변질과 자연환경에 장기간 노출되었는데도, 이 화합물은 1940년도 초에 부식 억제 안료로서 테스트 되었으며, 수분에 저항력을 갖는 훌륭한 억제력을 제공했다. 이런 이유로 항공 산업에서 알루미늄 합금의 부식 억제제로 널리 사용되었다. 즉 부식을 방지하기 위해 가장 널리 사용되는 재료는 크롬산염을 함유한 유기 프라이머였다. 본 연구에서 6·25전쟁에 운용되었던 H-13 헬기의 도료분석을 토대로 두 번째 층인 프라이머가 산화크롬(Cr₂O₃)을 포함하고 있음을 보여준다. 또한 적색의 사산화삼납(Pb₃O₄)을 전색제에 녹여 사용한 것으로 추정된다. 이를 선행연구와 비교한 결과 크롬산염이 제공하는 부식 방지 기능이 여전히 유효한지 여부를 명확히하는 데 도움이 될 수 있다. 적외선 분광분석 결과는 알키드 수지(Alkyd Resin)의 도료가 사용되었다. 향후 보다 다양한 유물과의 비교를 통해 합금을 부식으로부터 보호하기 위한 도료의 제작 기술 변화를 해석할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권3호
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• pp.353-360
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• 2015

본 연구에서는 한국의 전통주인 약주를 쌀과 쌀전분, 그리고 4개의 발효제(효소제, 개량누룩, 재래누룩, 황국)를 사용하여 제조하였다. 쌀과 쌀전분의 원료차이와 발효제에 따른 발효 특성을 조사하였다. 우선 일반성분을 살펴보면 수분함량은 쌀 12.80, 쌀전분 10.75%, 발효제별로는 황국 5.57~재래누룩 8.15%로 나타났으며, 조단백은 쌀 76.90, 쌀전분 4.90 g, 발효제별로는 효소제 0.17~황국 77.10 g 의 범위로 나타났다. 조지방은 쌀 3.90, 쌀전분 2.20 g이며, 발효제별로는 효소제 0~황국 1.40 g으로 나타났으며, 회분은 쌀 5.10, 쌀전분은 3.90 g, 발효제별로는 개량누룩 0.57~황국 3.60 g으로 관찰되었다. 이화학성분 결과는 다음과 같다. 알코올 함량(%)을 살펴보면 쌀약주(황국 $17.67{\pm}0.12$~재래누룩 $20.13{\pm}0.12%$)가 쌀전분약주(황국 $14.93{\pm}0.23$~재래누룩 $18.47{\pm}0.12%$) 보다 높게 나타났는데 이는 각 원료 및 발효제별로 함유하고 있는 단백질 양의 차이에서 오는 것으로 단백질이 많을수록 효모의 생육에 더 용이하여 활발한 발효가 일어나기 때문인 것으로 사료된다. pH는 각각 쌀약주는 효소제 $4.50{\pm}0.08$~황국 $4.88{\pm}0.03$, 쌀전분 약주는 개량누룩 $4.34{\pm}0.02$~황국 $4.40{\pm}0.00$의 범위로 나타났는데 이 또한 원료 및 발효제별로 함유된 단백질, 지질 등의 성분이 각각 발효됨에 따라 생성된 유기산과 알코올이 상호 반응하여 ester 같은 flavor 형성에 이용되기 때문인 것으로 사료된다. 이와 관련하여 총산(succinic acid, %)은 쌀약주(효소제 $0.27{\pm}0.02$~황국 $0.34{\pm}0.01$)보다 쌀전분약주(효소제 $0.32{\pm}0.01$~황국 $0.48{\pm}0.01$)가 높게 나타났으며, 총아미노산(glycine, %)은 쌀약주(효소제 $0.59{\pm}0.09$~황국 $4.28{\pm}0.1$)가 쌀전분약주(효소제 $0.63{\pm}0.10$~황국 $4.45{\pm}0.1$)보다 높게 나타나 발효제별로 각각의 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 누룩 자체의 색이 발효 중 용출되어 약주의 색에 기인하는 착색도는 쌀약주(효소제 $0.23{\pm}0.00$~재래누룩 $0.35{\pm}0.00$)가 쌀전분약주(효소제 $0.10{\pm}0.00$~황국 $0.28{\pm}0.00$)보다 높게 나타나 약주 자체의 색이 진할 것으로 사료되고 발효제별 각각의 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 유기산 함량은 쌀약주(효소제 259.27~황국 357.70 mg%)보다 쌀전분 약주(재래누룩 389.83~효소제 538.34 mg%)에서 높게 나타났는데 이는 쌀보다 전분함량이 많은 쌀전분에서 효모의 작용이 활발하게 일어나 유기산이 생성된 것으로 사료된다. 유기산 중 와인과 맥주의 짠맛, 쓴맛, 신맛의 복합체인 succinic acid와 TCA cycle로부터 생성되는 citric acid의 함량이 쌀약주와 쌀전분약주 모두에서 가장 높게 나타났다. 유리 질소화합물의 함량은 쌀약주(효소제 498.38~황국 5,976.93 ppm)가 쌀전분약주(효소제 600.43~황국 4,463.79 ppm)보다 높게 나타났다. 주요 유리 질소화합물 성분으로는 alanine, leucine, glutamic acid, arginine이 7.51~9.58%의 범위로 가장 높게 나타났는데 쌀 및 쌀전분에 따른 질소화합물의 분포에는 차이가 나타나지 않았다. 지금까지의 결과를 요약하면 쌀약주와 쌀전분약주의 발효특성을 비교해본 결과 주류의 전체적인 맛, 향, 색 등에 관여하는 아미노산 함량이 약 15.7배 많은 쌀약주가 쌀전분 약주에 비해 감칠맛, 단맛, 쓴맛 등 풍미가 많을 것으로 사료된다. 하지만 아미노산이 너무 많으면 잡미가 증가하고 숙성취(노주취)를 발생시키기 때문에 적정 함량을 유지하기 위해서 알맞은 원료와 발효제를 사용하는 것이 중요하다. 그러나 약주의 품질은 다양한 성분에 의해서 영항을 받으며, 발효과정에서 많은 변화가 일어나므로 종합적인 평가가 필요하며 각 원료 및 발효제별 품질특성에 대해서 추가적인 조사가 요구된다.