플라스틱 재료를 생활 필수품 등 많이 사용하는 재료이지만 화재가 발생할 경우에는 유해 가스가 발생하면서 많은 인명 사고가 발생한다. 이러한 화재 발생 할 때 나오는 가스 물질을 원격 모니터링이 가능한 open path FT-IR spectrometer로 측정함으로 해서 유해 가스의 농도를 실시간으로 처리하여 인명 피해를 최소화 할 수 있을 것이다. 원격 모니터링이 가능한 open path FT-IR spectrometer는 원거리 측정이 가능한 푸리에 변환을 사용한 spectrometer와 원거리용 적외선 광원으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 원격 모니터링 open path FT-IR spectrometer를 사용하여 CO, $NO_2$, HCl, HF에 대한 정량 분석을 실시하였으며, 정량 분석 방법으로는 다중 회귀 곡선(MLR, multiple linearity regression)을 사용하였으며, 정량 분석 결과 결정 계수($R^2$)가 0.95이상의 선형성이 확인되었다. 그리고 플라스틱 재료 중 Urethane과 PVC를 사용하여 연소시킨 후 원거리 원격으로 예측을 실시하여 원거리를 통해서 각 가스의 오염 물질에 대한 농도를 측정하였다.
본 연구에서는 대기오염 및 화산활동에 의한 분출가스의 원거리 가스검출에 제한적으로 사용된 개방형 푸리에 변환 분광 분석기(open path FT-IR spectrometer)를 사용하여 적외선광원을 사용하지 않는 passive mode로 $CO_2$, CO, $SO_2$에 대한 정량 분석을 시도하였다. 표준가스를 이용하여 제작된 적외선흡수 스펙트럼으로 $CO_2$, CO, $SO_2$ 다중 회귀 곡선(MLR)을 사용한 농도 별 검량선 작업 결과, $CO_2$, CO는 결정 계수가 0.90 이상으로 선형성이 좋았으나, $SO_2$는 0.88로 비교적 낮은 선형성을 확인할 수 있었다. 실제 화재 실험을 통하여 3가지 가스에 대해서 측정한 결과 $CO_2$는 높은 농도를 확인하였으나, CO, $SO_2$는 확인되지 않았다. 이 결과를 통해서 적외선 광원 없이 개방형 푸리에 변환 분광 분석기를 활용하여 화재시 배출되는 가스의 원거리측정이 가능함을 확인하였다.
A spatial-domain Fourier Transform (FT) infrared (IR) spectrometer coupled with a PtSi Schottkybarrier IR detector plane was developed in the spectral range of $2.0-2.5{\mu}m$ for noninvasive measurement of analyte concentrations in cell culture media during cell culture processing. A key optical component of the spectrometer is a Savart plate which is a birefringent polarizer generating coherent two rays for interfering. The spectral resolution of the spectrometer was determined as $71cm^{-1}$ (${\~}0.05{\mu}m$ at $2.5{\mu}m$). Clear IR fringe patterns were imaged on the IR detector plane. The feasibility of the spectrometer for our application was investigated by measuring absorbance spectra of glucose and fetal bovine serum (FBS) which are important compounds in cell culture media. Experiment results show that the spectral quality of glucose and FBS was comparable with the standard spectra acquired with a commercial FT-IR spectrometer, presenting the feasibility of the spectrometer to perform analyte measurement in cell culture media.
퓨리에 변환 적외선 분광기(FT-IR)를 이용한 물질의 적외선 분광 복사율 측정 장치를 구축하고 이 장치의 성능을 평가하였다. 본 장치는 기준 흑체, 시료 가열로, 광학계, FT-IR로 구성되어 있으며, 측정 온도 및 파장 영역은 $200^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$와 $3.5{\mu}m{\sim}20{\mu}m$ 이다. 기준 흑체의 유효 복사율은 0.9993 이상으로 거의 1에 가까운 값을 나타내고 있었으며, 흑체의 분광 복사율에 대한 합성 상대 불확도는 0.69% 이하이다. $300^{\circ}C$에서 불투명한 알루미나, 흑연, 양극 처리된 알루미늄 시료의 수직 분광 복사율과, 금속(IMS200)의 표면 거칠기에 따른 복사율을 측정하였다. 금속(IMS200)의 표면 거칠기에 따른 복사율 변화는 거칠기가 증가할수록 증가하였다.
휘발성 유기 화합물(VOC)은 상온에서 가스 상태로 있거나 가스 상태가 되기 쉬운 화합물로써 유해화학물질관리법으로 관리되고 있는 유해물질이다. 이러한 휘발성 유기 화합물을 측정하기 위해서 일반적으로 측정자가 직접 현장에서 포집하는 방법을 채택하고 있으나, 이 방법은 측정자가 위험에 노출될 수 있으며, 측정자의 접근이 제한적이거나 대공간일 경우 측정이 어려운 단점을 가진다. 특히 대공간에서 포집하는 경우 샘플링에서 오는 오차 및 대공간에서 샘플링의 대표성을 확보하지 못하는 단점을 가지며, 넓은 공간을 연속하여 실시간 측정이 불가능한 점도 간과할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는, 주로 대기오염 등의 모니터링에 부분적으로 연구되어온 개방형적외선분광기(open path FT-IR spectrometer)를 사용하여 원거리에서 대용량, 실시간 측정을 시도하였다. 우선 VOCs 중 벤젠을 대상으로, 시스템과 VOCs 시료와의 분석 최적거리를 측정하였으며, 확인 결과 15 meter에서 가장 좋은 흡광강도(absorption intensity)를 확인하였다. 15 meter의 최적거리에서 휘발되는 7종의 VOCs를 원거리 정성분석하였으며, 벤젠을 대상으로 정량 분석을 시도하였다. 본 연구를 통해 기존에 분석방법으로 불가능하였던 대공간 VOCs의 측정 및 상시 모니터링의 가능성을 확인할 수 있었다.
교통사고로 인해 피해자 의류 또는 사고관련 차량에 부착된 페인트는 법과학적으로 중요한 증거물이다. 의류에 부착된 페인트는 용의차량을 추적하고 교통사고의 피해자임을 입증할 수 있는 단서가 되며, 피해차량과 용의차량에 상호 전이되어 부착된 페인트는 페인트의 동일성 비교로써 사고의 진실을 밝히고 사고 상황을 재구성하는데 중요한 역할을 한다. 부착된 페인트는 보통 미량의 시료이고 특히 단색인 흰색, 노란색, 적색, 청색, 검정색인 경우 페인트 동일성 비교는 입체현미경으로 색상과 안료에 함유된 알루미늄, 펄, 마이카 등의 입자 형상에 대한 상호 비교가 곤란하므로 이에 대한 분석법이 요구되었다. 따라서 본 연구의 목적은 단색의 차량 페인트에서 색상을 구현하는 basecoat 층에 대해 micro-FT-IR과 micro-XRF를 이용하여 안료의 바인더 수지와 무기안료의 구성원소를 확인하여 법과학적 측면에서 페인트 동일성 비교를 하고자 하였다. FT-IR 분석은 시료를 전처리 없이 Reflectance와 ATR 2가지 방법을 병용했으며 Reflectance 스펙트럼은 $4000{\sim}2000cm^{-1}$ 영역에서 aromatics과 aliphatic, acrylonitrile 등의 피크 정보를 얻었고 ATR 스펙트럼은 $2000{\sim}650cm^{-1}$ 영역에서 carbonyl, isocyanate, carbamate 등의 피크 및 피크의 패턴 비교로 안료의 바인더 수지를 비교하는데 이용하였다. 또한 XRF 분광법은 미량 페인트의 무기안료에 함유된 구성원소를 확인하여 적외선 흡수스펙트럼으로 동일성 비교가 곤란한 시료에 대해 판별 가능하게 하였다.
We investigated the particularity of temperature and composition changes in $xNa_2O{\cdot}(52.5-x)B_2O_3{\cdot}47.5SiO_2$ glasses by use of FT-IR, $^{11}B$ NMR, Raman spectrometer. From FT-IR and $^{11}B$ NMR spectrometer, we thought that tetrahedral boron, $BO_4$ units are created $N_4$ increasing tendency generated near $600^{\circ}C$. It's expected that composition ana heat treatment directly contributed to structural changes, this changes are following to $Na_2O$ increasing or decreasing. caused by $N_4\;and\;BO_4$ units are caused by relatively increasing or decreasing in the glasses' structure. Particularly, $BO_4$ units are converted to $BO_3$ units after $600^{\circ}C$ heat treatment for 50h in the composition of $x<18(R<0.5,\;R=Na_2O/B_2O_3\;mol\%)$. On the order hand, $BO_3$ units are converted to, $BO_4$ units after $600^{\circ}C$ heat treatment for 50h in the composition of $x{\geq}18\;(R>0.5)$. This particularity of composition and temperature dependence of structural changes are similarly represented by Raman analysis results.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제27권2호
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pp.298-302
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2013
In this study, the effect of sericin on synthesis of the silica was investigated. Using the mixture of sericin solution and tetraethyl orthosilicate (TEOS), it was confirmed that silica could be synthesized in the presence of sericin, which was verified by thermal gravimetric analysis (TGA), Fourier-transformed infrared spectrometer (FT-IR) and nuclear magnetic resonance spectrometer (NMR) analysis. The TGA and FT-IR data revealed that silica-sericin complex was formed as a final product. Based on the TGA result, the content of silica and sericin in the complex would be 87 and 13%, respectively. The degree of silica condensation was higher than the natural biosilica. It could be concluded that sericin can induce the synthesis of silica directly from TEOS, which is similar to silicatein from marine sponges.
$XSiO_{2}{\cdot}YGeO_{2}$계 화합물과 $XSiO_{2}{\cdot}YNaO_{2}{\cdot}ZGeO_{2}$계 화합물을 제조하고 이들 화합물에서 $GeO_{2}$의 함량을 변화시켜 원적외선 방사율과 원적외선 방사에너지에 미치는 영향을 연구하였다. 제조된 시료의 특징은 TG-DTA, XRD, FT-IR spectrophotometer 그리고 FT-IR spectrometer에 의해 조사되었다. $XSiO_{2}{\cdot}YGeO_{2}$와 $XSiO_{2}{\cdot}YNaO_{2}{\cdot}ZGeO_{2}$계의 화합물은 $GeO_{2}$의 함량이 증가할수록 원적외선 방사율과 방사에너지가 점차적으로 증가하였다. 원적외선 방사율과 방사에너지는 $XSiO_{2}{\cdot}YGeO_{2}$계 화합물의 경우가 $XSiO_{2}{\cdot}YNaO_{2}{\cdot}ZGeO_{2}$계 화합물보다 높게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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