• 한국식품영양과학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.43-47
• /
• 2001

Electron spin resonance (ESR) spectroscopy was used to investigate the effect of irradiation dose on the ESR signal intensity and to identify the stability of radicals after 9 weeks of storage in order to detect irradiated shellfishes. The irradiated shellfishes (short-necked clam, purplish washington clam, freshwater clam, jackknifed clam, scallop and hard-shell mussel) presented an asymmetric absorption in shape at $g_{1}$=2.002~2.003 and $g_{2}$=1.998. The strength of the ESR signal increased linearly with the applied doses (1~7 kGy). A highly positive correlation coefficients ($R^{2}$=0.9136~0.9896) were obtained between the irradiation dose and corresponding ESR signal intensity. The intensity of the signals after irradiation was stable even after 9 weeks of storage at 5$\pm$1$^{\circ}C$.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제32권3호
• /
• pp.254-260
• /
• 2000

Electron spin resonance (ESR) spectroscopy was used to detect irradiated meat containing bones (chicken, pork and beef）, to investigate the effect of irradiation dose on the ESR signal intensity and to identify the stability of radicals under 9 weeks of storage. Chicken, pork and beef were irradiated with doses 0, 1, 3, 5 and 7 kGy at room temperature using a Co-60 irradiator. Bones were pieced and dried, which were placed in a quartz tube within an Electron paramagnetic resonance (EPR) spectrometer resonator cavity. The irradiated bone presented an asymmetric absorption in shape, different from that of a non-irradiated one. The signal intensity of smaller animals are lower than larger species. Variation was observed between samples of the same species depending on the calcification status of the bone. Moreover different irradiation doses produced different signal areas that make possible to estimate the absorbed dose of treated meat. The ESR signal stability after irradiation was stable in even after a 9 week storage at room temperature.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.239-242
• /
• 2001

Electron spin resonance(ESR) spectroscopy was used to investigate the effect of irradiation dose on the ESR signal intensity of irradiated spices and to identify the stability of radicals after storage. Red, white and black peppers, and garlic powders were irradiated with doses of 0, 1, 5, 10, 20 and 30 kGy at room temperature using a Co-60 irradiator. Triplet ESR signals were observed in irradiated pepper powders, while singlet ESR signals were observed in irradiated garlic powders. Those characteristic signals were not detected in non-irradiated samples. The strength of ESR signals linearly increased with the applied doses(1~3 kGy). Highly positive correlation coefficients ($R^2$=0.9757~0.9933) were obtained between the irradiation doses and the corresponding ESR signal intensities. The signal intensities of irradiated samples were stable even after 97 days of storage at room temperature.

• 한국자기공명학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.53-58
• /
• 2020

Free radicals including reactive oxygen species (ROS) are important chemicals in the research area of biology, pharmaceutical, medical, and environmental science as well as human health risk assessment as they are highly involved in diverse metabolism and toxicity mechanisms through chemical reactions with various components of living bodies. Electron spin resonance (ESR) spectroscopy is a powerful tool for detecting and quantifying those radicals in biological environments. In this work we observed the ESR signal of 2,2,6,6-Tetra-methyl piperidine 1-oxyl (TEMPO) in aqueous solution at various concentrations to estimate the uncertainty factors arising from the experimental conditions and signal treatment methods. As the sample position highly influences the signal intensity, dual ESR tube geometry (consists of a detachable sample tube and a position fixed external tube) was adopted. This type of measurement geometry allowed to get the relative uncertainty of signal intensity lower than 1% when triple measurements are averaged. Linear dependence of signal intensity on the TEMPO concentration, which is required for the quantification of unknown sample, could be obtained over a concentration range of ~10³ by optimizing the signal treatment method depending on the concentration range.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.248-251
• /
• 2000

본 연구는 ESR spectroscopy를 이용하여 계란의 방사선 조사여부와 조사선량에 따른 ESR신호의 크기 및 신호의 안정성을 알아보았다. 신선한 계란을 0, 0.5, 1, 2, 3그리고 5 kGy로 방사선을 조사한 후, 난백과 난황 및 내막을 제거한 겉껍질만을 이용하여 신호의 특성을 알아보았다. 실험결과 방사선 조사된 계란은 g$_1$=2.0023$\pm$0.00004, g$_2$=1.9979$\pm$0.00005에서 특유의 비대칭적인 ESR신호를 나타내어 비조사 시료와 확실하게 구별되었으며, 조사선량의 증가에 따른 ESR신호에 대한 회귀식은 y=2.23$\times$10${^7}$x (r${^2}$=0.9661)로서 조사선량에 따라 ESR신호의 크기는 비례적으로 증가하였다. 또한 이들 신호의 크기는 상온과 5$^{\circ}C$이하에서 77일간의 저장기간 후에도 안정하게 남아있어 방사선 조사여부의 판별은 장기간의 저장에서도 가능하였다. 따라서 ESR spectroscopy를 이용한 방사선 조사 계란의 검지방법은 빠르고 확실하며 정량적인 방법으로써 유용한 검지기술임을 알 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.1-4
• /
• 2000

ESR spectroscopy를 이용하여 게류의 방사선 조사 유무와 선량관계 및 EAR신호의 안정성에 관하여 알아보았다. 꽃게와 방게를 0, 1, 3, 5, 그리고 7 kGy로 방사선을 조사한 후 살을 제거하고 집게다리, 등 일반다리의 겉 표피만을 취해 건조시킨 다음, Burker Win-EPR spectroscopy를 이용하여 신호의 특성을 알아보았다. 방사선 조사된 꽃게와 방게 시료는 g$_1$=2.002$\pm$0.0003, g$_2$=1.998$\pm$0.0005에서 특유의 비대칭 신호를 나타내어 비조사 시료와 뚜렷하게 구별되었으며, 각 시료의 부위별 비교는 꽃게와 방게에서는 똑같이 집게다리>등>일반다리의 순으로 신호의 차이가 나타났다. 조사선량의 증가에 따른 ESR 신호의 높이는 직선적으로 증가하였다. 또한 이들 신호의 크기는 5$^{\circ}C$에서 9주간의 저장기간에서도 안전하여 방사선 조사 유무의 판별은 장기간의 저장에서도 가능하였다 따라서 ESR spectroscopy를 이용한 방사선 조사 게류의 검지법은 빠르고 확실하며 준정량적인 방법임을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.606-611
• /
• 1999

ESR 기기를 이용하여 뼈를 함유한 육류의 방사선 조사 유무를 알아보았다. 닭고기, 돼지고기, 쇠고기 시료를 0, 1, 3, 5, 7 kGy로 조사한 후 살과 골수를 제거한 뼈를 건조한 다음 시료로 사용하였다. 분광은 적용 자장에 대한 흡광도의 일차미분으로 나타냈으며 Bruker Win-EPR spectrometer로 기록하였다. 실험결과 방사선 조사시료는 전형적 비대칭성 신호를 나타냄으로서 비조사 시료와 확실히 구별되었다. 방사선 조사된 닭뼈의 경우 상업적인 조사선량인 3 kGy보다 적은 1 kGy이하까지 검출이 가능하였다. 또 방사선 조사한 시료의 신호 높이는 같은 시료의 채취부위 차이보다는 시료 종류간의 차이로 인하여 높이가 달랐다. 각 시료의 조사선량에 따른 신호의 높이를 알아본 결과 쇠고기 뼈가 가장 높았으며 다음으로는 돼지고기 뼈 그리고 닭고기 뼈의 경우 제일 낮아서 동물의 크기가 클수록 크게 나타났으나 어느 경우든 조사선량에 따라 직선관계를 보임으로서 개략적인 정량도 가능하였다. 또 이들 신호의 크기는 6주간의 저장기간동안에도 변하지 않아 ESR 기기법은 빠르고 확실한, 육류의 방사선 조사 유무를 판별할 수 있는 검출법임을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제41권10호
• /
• pp.1454-1459
• /
• 2012

섬유소 식품 중 바질과 정향의 방사선 조사처리 여부 확인을 위한 전자스핀공명분석법(ESR)의 개선을 위해 동결건조(FD), 상압건조(OD), 알코올건조(AE), 알코올세척건조(WAE) 처리하여 cellulose radical을 확인하였다. 비 조사 시료는 모두 singlet signal($g_0$=2.006)을 나타내었고, 조사된 시료의 경우는 모두 singlet signal을 중심으로 두 개의 side peak($g_1$=2.023 and $g_2$=1.986)가 6 mT 간격으로 나타나 cellulose 유래의 signal을 확인할 수 있었다. AE, WAE 처리한 정향의 경우, 조사유래의 cellulose radical의 ESR intensity가 증가하였으며, central peak와 side peak의 비율도 판별에 매우 적합하였다. 그러나 FD 처리한 바질의 경우 ESR intensity는 가장 크게 나타났으나, signal ratio는 AE, WAE 처리하였을 때 더 이상적이었다. 또한 $Mn^{2+}$ signal 유래의 radical은 AE, WAE 처리한 시료에서 크게 감소하여, FD 및 OD에 비해 매우 명확한 조사여부 판별이 가능하였다. 따라서 AE, WAE 처리는 바질과 정향의 조사여부 판별방법을 크게 개선시키는 것으로 확인되었으며, 기타 향신료에 대해서도 ESR spectra 분석에 적용 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.136-140
• /
• 2009

건마늘과 건양배추에 대하여 감마선 조사(0, 2.5, 5, 10, 20 kGy)에 따른 검지특성을 PSL, ESR 및 TL 분석에 의해 확인하였다. PSL 분석결과, 건마늘과 건양배추의 비 조사시료는 287-337 photon counts로 negative값을 나타내었고, 조사시료는 7511-54063 photon counts의 positive값을 나타내어 비 조사시료와 조사시료간의 차이를 확인할 수 있었다. ESR 분석 결과, 건마늘의 경우 비 조사시료에서 나타나지 않은 cellulose radical이 고선량(20 kGy)에서 관찰되었고, 건양배추의 경우 조사시료에서 crystalline sugar 유래의 multi- component signal이 관찰되었다. 또한 조사선량이 증가할수록 ESR signal intensity도 유의적으로 증가하였다($R^2$= 0.9369-0.9926). TL 분석 결과, 건마늘과 건양배추 모두 비 조사시료와 조사시료의 glow curve가 나타나는 온도 범위(150-250$^{\circ}C$)와 TL intensity의 차이가 명확하였고, 조사선량의 증가에 따라 TL signal intensity가 증가하였다($R^2$= 0.9670-0.9768). 그리고 TL ratio($TL_1/TL_2$)의 측정결과는 비 조사구는 0.1 이하, 조사구는 0.1 이상의 값을 나타내어 TL 분석결과의 신뢰성을 높여주었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.609-614
• /
• 2002

방사선 조사(1~4 kGy)와 저장 기간(4$^{\circ}C$, 6개월)에 따른 건조과일의 TL 및 ESR검지 특성과 관능적 품질을 평가하였다. 건포도에서 분리된 mineral의 TL측정에서 비조사구는 200~30$0^{\circ}C$ 부근에서 매우 낮은 intensity의 glow curve(TLI)를 나타내었으나, 1 kGy 이상의 조사구에서는 특유의 peak가 18$0^{\circ}C$ 부근에서 나타나면서 선량 의존적으로 intensity가 증가되었다($R^2$=0.9684). 이로써 방사선 조사구와 비조사구의 판별이 6개월 동안 가능하였다. 또한 재조사(1 kG)에 의해 측정된 TL$_2$signal을 활용하여 TL ratio(TL$_1$/TL$_2$)를 계산하였을 때 검지결과의 신뢰도를 높일 수 있었다. 건 바나나의 ESR 측정에서 1 kGy 이상의 조사 시료는 crystalline sugar radical 유래의 전형적인 multicomponent line을 보여 주어 조사 여부의 판별이 가능하였고 signal의 강도는 선량 의존적($R^2$= 0.8977)으로 6개월 동안 비교적 안정하였다. 방사선 조사된 건조과일은 6개월까지 상품성이 잘 유지되었으므로 TL 및 ESR 분석은 건포도와 건 바나나의 검지 관리에 적합한 방법임이 확인되었다.