• 해양환경안전학회지
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• 제28권spc호
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• pp.30-36
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• 2022

수처리 후 직접 해양으로 배출하는 산업시설 등에서 Hazardous and Noxious Substance (HNS) 농도 변화를 연속 자동 측정하기 위한 센서의 기본적 성능으로 상온에서도 ppb 수준의 검출이 가능한 센서가 필요하다고 판단하여 기존의 센서의 감도를 높이기 위한 방법을 제안하였다. 우선 나노입자 박막에 전도성 탄소계 첨가물을 이용하여 필름의 전도도를 높이는 방법과 촉매 금속을 이용하여 표면에서의 이온 흡착도를 높이는 방법에 대해서 각각 연구하였다. 전도성 개선을 위해서 ITO 나노입자를 활용한 필름에 carbon black을 첨가물로 선택하여, 첨가물 함유량에 따른 센서의 성능변화를 관찰하였다. 그 결과 CB 함량 5 wt% 정도에서 전도성 증가에 의한 저항과 응답시간의 변화를 관찰할 수 있었고, 유기용제를 대상으로 한 실험에서 검출하한은 250 ppb 정도까지 낮아지는 것을 확인하였다. 또한 액체 중 이온 흡착도를 높이기 위하여 센서 표면에 촉매로 Au를 스퍼터로 제작한 표면 촉매층을 형성한 시료를 이용한 실험에서 센서의 응답은 20% 이상 증가하고 평균 검출하한은 61 ppm까지 낮아지는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 금속산화물 나노입자를 활용한 화학저항형 센서가 상온에서도 수십 ppb 정도의 HNS를 검출할 수 있다는 것을 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권5호
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• pp.607-613
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• 2016

The pleura is known as an end target organ of exposure to toxic environmental materials such as fine particulate matter and asbestos. Moreover, long-term exposure to hazardous materials can eventually lead to fatal lung disease such as diffuse pleural fibrosis or mesothelioma. Chest computed tomography (CT) and ultrasound are gold standard imaging modalities for detection of advanced pleural disease. However, a diagnostic tool for early detection of pleural reaction has not been developed yet due to difficulties in imaging ultra-fine structure of the pleura. Optical coherence tomography (OCT), which provides cross-sectional images of micro tissue structures at a resolution of 2-10 μm, can image the mesothelium with a thickness of ~100 μm and therefore enables investigation of the early pleural reaction. In this study, we induced the early pleural reaction according to a time sequence after pleurodesis using talc, which has been widely used in the clinical field. The pleural reaction in talc grouped according to the time sequence (1st, 2nd, 4th weeks) showed a significant thickening (average thickness: 45 ± 7.5 μm, 80 ± 10.7 μm, 90 ± 12.5 μm), while the pleural reaction in sham and normal groups showed pleural change from normal to minimal thickening (average thickness: 16 ± 5.5 μm, 17 ± 4.5 μm, 15 ± 6.5 μm, and 12 ± 7.5 μm, 13 ± 2.5 μm, 12 ± 3.5 μm). The measurement of pleural reaction by pathologic examinations was well-matched with the measurement by OCT images. This is the first study for measuring the thickness of pleural reactions using a biophotonic modality such as OCT. Our results showed that OCT can be useful for evaluating the early pleural reaction.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제14권3호
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• pp.402-413
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• 2001

Food safety is a term broadly applied to food quality that may adversely affect human health. These include zoonotic diseases and acute and chronic effects of ingesting natural and human-made xenobiotics. There are two major areas of concern over the presence of residues of antibiotics in animal-derived foodstuffs with regard to human health. The first is allergic reactions. Some antibiotics, such as penicillins can evoke allergic reactions even though small amounts of them are ingested or exposed by parenteral routes. The second is development of antibiotic resistance in gut bacteria of human. Recently multi-resistant pneumococcal, glycopeptide-resistant enterococci and gram negative bacteria with extended-spectrum $\beta$-lactamases have spread all over the world, and are now a serious therapeutic problem in human. Although it is evident that drugs are required in the efficient production of meat, milk and eggs, their indiscriminate use should never be substituted for hygienic management of farm. Drug should be used only when they are required. In addition to veterinary drugs, environmental contaminants that were contaminated in feed, water and air can make residues in animal products. Mycotoxins, heavy metals, pesticides, herbicides and other chemicals derived from industries can be harmful both to animal and human health. Most of organic contaminants, such as dioxin, PCBs and DDT, and metals are persistent in environment and biological organisms and can be accumulated in fat and hard tissues. Some of them are suspected to have endocrine disrupting, carcinogenic, teratogenic, immunodepressive and nervous effects. The governmental agencies concerned make efforts to prevent residue problems; approval of drugs including withdrawal times of each preparation of drugs, establishment of tolerances, guidelines regarding drug use and sanitation enforcement of livestock products. National residue program is conducted to audit the status of the chemical residues in foods. Recently HACCP has been introduced to promote food safety from farm to table by reducing hazardous biological, chemical and physical factors. Animal Production Food Safety Program, Quality Assurance Programs, Food Animal Residue Avoidance Databank are para- or non-governmental activities ensuring food safety. This topic will cover classification and usage or sources of chemical residues, their adverse effects, and chemical residue status of some countries. Issues are expanded to residue detection methodologies, toxicological and pharmacokinetic backgrounds of MRL and withdrawal time establishments, and the importance of non-governmental activities with regard to reducing chemical residues in food.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권4호
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• pp.179-185
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• 2005

다환방향족 탄화수소는 주요한 독성환경오염물질풍의 하나이며 해양퇴적물에 축적이 된다. 다환방향족 탄화수소가 가지고 있는 위해성으로 인해 해양퇴적물내의 다환방향족 탄화수소 제거는 많은 관심사가 되어오고 있다. 본 연구에서는 다환방향족 탄화수소로 오염된 해양퇴적물의 생물정화를 위해 bioslurry reactor를 사용하기 위한 전단계로 ex situ bioremediation을 위한 최적 조건을 찾기 위해 멸균 유무의 퇴적물에서 균주접종과 혼합 cyclodextrin (M-CD)공급의 효과를 알아보았다. 비멸균상태의 퇴적물에서 분해균주의 접종여부에 상관없이 M-CD가 첨가된 실험구의 전자전달계활성이 증가되었고 멸균상태의 퇴적물에서는 분해균주가 접종되고 M-CD가 첨가된 실험구의 전자전달계활성이 증가되었다. 멸균상태의 퇴적물에서 M-CD와 함께 단일 균주가 접종되었을 때 퇴적물내의 다환방향족 탄화수소의 분해율이 9-20%로 나타났으며 동일한 조건에서 혼합균주가 접종되었을 때는 24-37%로 나타났다. 비멸균상태의 퇴적물에서 동일한 조건으로 실험하였을 때는 유의한 분해가 일어나지 않았으며 군집분석 결과 접종 균주도 감소하였다. 또한 M-CD 첨가 없이는 2일후 접종균주를 찾아볼 수 없었다. 결론적으로 퇴적물내의 다환방향족 탄화수소 제거를 위해 퇴적물내의 토착미생물과 포식자가 제거된 상태에서 적절한 탄소원과 함께 균주를 접종하는 것이 효과적인 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권10호
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• pp.845-854
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• 2009

최근 전 세계적으로 환경 중에 잔류하는 항생물질로 인한 항생물질 내성박테리아의 발현에 대한 우려가 커지고 있다. 그러나 국내의 경우 이에 대한 기초자료 확립을 위한 액상(수질)과 고상(토양, 저질토)에 잔류하는 항생물질의 동태와 이동에 대한 연구는 극히 드문 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내 우분 퇴비화 시설에 인접한 농경지 토양과 지표수 및 저질토에 대한 항생물질 모니터링을 실시하여 tetracycline 계열의 항생물질 3종(tetracycline, chlortetracycline, oxytetracycline)과 sulfonamide 계열의 항생물질 3종(sulfamethazine, sulfamethoxazole, sulfathiazole)에 대한 분포특성을 살펴보았다. 항생물질은 고형상추출(SPE, solid phase extraction)을 실시한 후 고성능액체크로마토그래피 질량분석기(HPLC/MS)로 분석하였다. 이를 통해 검출된 환경 중 항생물질의 농도는 지표수에서 BDL ~0.71 ${\mu}g$/L, 저질토에서 BDL ~27.61 ${\mu}g$/L, 농경지 토양에서 0.12~157.33 ${\mu}g$/L 수준으로 나타났으며 퇴비화 시설과 인접한 지점의 시료에서 상대적으로 높은 수준의 항생물질이 검출되었다. 이를 통해 퇴비화 시설이 환경 중에 존재하는 항생물질에 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 한편 수질시료에 비해 저질토와 토양에서 항생물질이 높은 농도로 검출되었으며 이는 항생물질의 물리화학적 특성에 기인하는 것으로 판단되었다. 장기적으로는 저질토와 토양에서 항생물질 내성박테리아 발현이 우려되므로 향후 항생물질의 환경 중 이동 및 잔류특성 평가를 위한 장기 모니터링 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권4호
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• pp.316-323
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• 2019

이 연구에서는 레몬이나 오렌지와 같은 감귤류 과일에서 잔류 농약인 피메트로진을 분석함에 있어 기존 분석법의 한계점을 파악하고 효율적인 분석을 위해 이를 개선하고자 하였다. 감귤류 과일의 경우 산성을 띄고 있어 기존의 하이드로매트릭스법을 이용하여 피메트로진을 분석 시 효율적인 정제 능력이 부족하여 피메트로진의 머무름 시간에 많은 매트릭스 peak가 나타나 검출에 어려움이 발견되었다(Fig. 2). 이에 액-액 분배법을 이용하여 감귤류 과일의 피메트로진을 분석하였으나 액-액 분배 단계에서 추출 용매로 이용되는 DCM은 발암 가능성 물질로 알려져 있어, DCM의 사용량을 낮추면서 분배 효율에 영향을 미치지 않는 용량(첫번째 분배 시 80 mL과 두번째 분배 시 70 mL 첨가)을 설정하였다(Table 2). 또한 액-액 분배법에 따라 감귤류 과일을 추출할 경우 pH가 6.0 이하로 나타났으며, 이는 피메트로진의 추출 효율에 영향을 미치게 되므로 붕사 완충 용액과 1 N NaOH를 레몬과 라임의 경우에는 각각 25와 5 mL, 오렌지, 감귤 및 자몽의 경우에는 각각 15와 1 mL을 첨가하여 감귤류 과일 추출물의 pH를 7.0 이상으로 유지하였다(Table 3). 최종적으로 개선된 액-액 분배법(Fig. 1B)에 따라 5 종류의 감귤류 과일인 레몬, 라임, 오렌지, 감귤, 그리고 자몽을 추출 및 정제 후 HPLC-PDA를 이용하여 분석하였다. 분석법의 유효성 검증 결과, 검량선을 통해 얻은 직선성($r^2$)은 0.9999로 나타났고, LOD와 LOQ는 각각 4.360과 $14.533{\mu}g/kg$이었다. MQL은 0.007 mg/kg으로 현재 공전 상 피메트로진에 대하여 설정된 MRLs인 0.03-3.0 mg/kg의 1/2 이하까지 검출 가능하였다(Table 4). 또한 레몬, 라임, 오렌지, 감귤 및 자몽에 각각 피메트로진을 첨가하여 최종적으로 분석 값이 0.3 mg/kg이 되도록 실험한 결과, 각각의 평균 회수율은 71.8, 72.0, 79.9, 79.7, 및 83.7%이었고, CV는 각각 2.4, 2.0, 4.9, 1.1, 및 5.9%로 나타나 잔류 농약 분석 기준인 70-120%의 회수율과 10% 이내의 CV값을 만족하였다(Table 4). 따라서 본 연구를 통해 개선된 분석법은 산성을 띄는 감귤류 과일에서 피메트로진의 분석법으로 사용 가능함을 확인하였으며, 또한 향후 수입되는 산성도가 높은 과일의 피메트로진 분석 시에도 적용 가능할 것으로 기대된다.