• 원예과학기술지
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• 제34권2호
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• pp.324-330
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• 2016

본 연구는 FT-IR 스펙트럼 데이터를 기반한 다변량통계분석을 이용한 대사체 수준에서 아티초크(Cynara cardunculus var. scolymus L.) 품종 구분하였다. FT-IR 스펙트럼 데이터로부터 PCA(principal component analysis), PLS-DA(partial least square discriminant analysis) 그리고 HCA(hierarchical clustering analysis) 분석을 실시하였다. 아티초크 품종들은 1700-1500, 1500-1300, $1100-950cm^{-1}$ 부위에서 대사체의 양적, 질적 패턴 변화가 FT-IR 스펙트럼상에서 나타났다. FT-IR 스펙트럼의 $1700-1500cm^{-1}$ 부위는 주로 Amide I 과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 나타내고, $1700-1300cm^{-1}$ 부위는 phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질의 정보가 반영이 되고, $1100-950cm^{-1}$ 부위는 단당류나 복합 다당류를 포함하는 carbohydrates 계열의 화합물들이 질적, 양적 정보가 반영되는 부위이다. PCA 상에 나타난 10품종의 아티초크들은 품종간에 중첩이 많이 이뤄지는 모습을 나타냈다. 아티초크 10개의 품종 중에서 'Cardoon'과 'Green Globe'가 계통분류학적으로 유연관계가 낮고, 서로간에 대사체 수준의 차이가 뚜렷하게 나타나는 것으로 보아 대사체 수준에서 마커 탐색에 가장 중요한 품종으로 작용할 것으로 판단된다. PLS-DA 분석의 경우 PCA 분석 보다 아티초크의 종간 식별이 뚜렷하게 나타났다. 따라서 본 연구에서 확립된 대사체 수준에서 아티초크의 품종 식별 기술은 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되며 육종을 통한 품종개발 가속화에 기여 할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.1-8
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• 2019

ISO TC 92에서는 콘칼로리미터의 연소가스를 FT-IR 방식의 가스분석기로 분석하기 위한 표준을 개발하고 있다. 2018년에는 표준 초안(WD 21397)의 절차에 따라 6개 기관이 참여하여 표준 초안의 반복성 및 재현성을 평가하였다. 시험대상 시료는 polymethyl methacrylate (PMMA), 경질 폴리우레탄 보드 및 PVC 장판이었고 콘칼로리미터 시험결과 중 착화시간(s), 최대 열방출률(kW·m^-2), 총 방출열량(MJ·m^-2) 및 유효연소열(MJ·m^-2·kg^-1)을, 그리고 FT-IR 가스분석결과 중 독성가스의 최대 농도(µL·L^-1), 가스 발생량(g) 및 가스 수율(g·g^-1)을 ISO 5725-2에 따라 통계 분석하여 정밀도를 평가하였다. 이상치(outlier)는 발견되지 않았으며 콘칼로리미터 시험의 반복성(sr/m)은 1.5%, 재현성(sR/m)은 9.8%로 나타났고 FT-IR 가스분석의 반복성은 12.9%, 재현성은 27.9%로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.695-703
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• 2015

콘크리트용 화학혼화제의 인수검사 시험법에 대한 국내외 기준을 살펴보고, 한국도로공사에서 활용 중인 고형분량을 대상으로 다자비교시험에 의한 통계분석을 통하여 시험법의 신뢰성을 검증하였다. 또한 FT-IR을 활용하여 다성분 조성 화학혼화제의 기기분석 효용성을 검증하였다. 시험결과의 이상치를 검정하는 Cochran, Grubbs 및 Dickson의 Q 검정을 실시하였으며, KS A ISO 5725-2의 절차에 따른 재현표준편차 및 반복표준편차는 각각 0.25 및 0.09%으로 나타나 시험방법의 신뢰성을 확인할 수 있었다. 또한 혼화제 시료상태에 따라 FT-IR 특성피크가 큰 차이를 나타내므로 건조시료에 의한 관리가 필요하였으나, 2종 이상 원료가 포함된 다성분 혼화제의 FT-IR 특성피크는 큰 차이가 없어 기기분석의 효용성을 확인할 수 없었다.

• 분석과학
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• 제5권4호
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• pp.455-464
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• 1992

본 논문에서는 FT-IR 분광분석법을 이용하여 여러 가지 반응조건에서 기체상 silylation 반응에 의해 생성된 silylated layer의 depth를 비파괴적으로 정량하는 방법을 제안하였다. Silylated layer의 depth는 FT-IR 스펙트럼의 특성 봉우리들(Si-O-ph, Si-C, Si-H)의 흡광도를 바탕 스펙트럼 공제법으로 측정하여 SEM의 두께 측정치와 비교하여 정량하였다. FT-IR 분광분석법을 이용한 Silylated layer의 depth 분석은 비파괴적이고 정량적인 방법으로, 이 방법은 silylation process window를 설정하는 데 적합하다는 것을 알았다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권1호
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• pp.20-26
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• 2015

본 연구에서는 상업용 곶감의 꽃받침과 종자를 이용하여 대사체 수준에서의 원산지와 품종 식별 체계를 확립하였다. 실험에 이용된 곶감 시료는 국내산 곶감 함안수시(Hamansusi), 예천고종시(Yecheongojongsi), 산청단성시(Sancheongdanseongsi), 그리고 논산월하시(Nonsanwalhasi) 4개 품종과 국내에서 판매되고 있는 중국산 곶감 2개 종류의 꽃받침과 종자를 사용하였으며, 꽃받침과 종자 시료의 전세포 추출물로부터 FT-IR 스펙트럼 데이터를 기반으로 다변량 통계분석(PCA, PLS-DA)을 실시하였다. 이 결과 국내산 곶감 4품종과 중국산 곶감 2종류가 두 그룹으로 확연히 나뉘어지는 것을 확인할 수 있었다. 상업용 곶감의 꽃받침을 PLS regression을 실시한 결과 국내산과 중국산 곶감을 100% 예측할 수 있었다. 또한 곶감 종자를 이용하여 품종 식별한 결과 각 4개의 그룹으로 나뉘어지는 것을 확인할 수 있었으며, PLS regression을 실시한 결과 약 86%의 정확도로 품종 식별이 가능함을 알 수 있었다. FT-IR 스펙트럼 분석의 간편성과 신속성을 고려할 때, 본 연구 결과는 상업용 곶감에 대한 원산지나 품종 식별의 신속한 수단으로 활용할 수 있을 것으로 예상된다. 더 나아가 본 기술을 이용하여 다른 농산물의 원산지 또는 품종 식별 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권2호
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• pp.213-222
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• 2016

본 연구에서는 FT-IR 스펙트럼 분석을 통해 한국에서 자생하는 Zoysia 속인 들잔디(Zoysia japonica)와 갯잔디(Zoysia sinica)의 전세포추출 시료로부터 대사체 수준에서 신속한 식별체계를 확립하고자 하였다. 이를 위해 기준라인으로 분자마커를 이용해 동정이 완료된 들잔디와 갯잔디 시료를 FT-IR 분석에 사용하였으며, 제주도와 전라도에서 수집된 미동정 잔디들을 기준라인과 비교분석하기 위해 FT-IR 분석에 사용하였다. 기준라인 들잔디와 갯잔디 시료로부터 확보된 FT-IR 스펙트럼 데이터의 PCA (principal component analysis)와 PLS-DA (partial least square discriminant analysis) 분석 결과 각 기준라인은 들잔디 및 갯잔디 종에 따라 뚜렷하게 식별되었다. 들잔디와 갯잔디 시료 사이에서 가장 큰 PC loading value값을 보인 부위는 $1,100{\sim}950cm^{-1}$였다. 이 부위는 carbohydrates 계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 반영하는 부위로 이 계열의 화합물의 양적, 질적 차이가 들잔디, 갯잔디의 대사체 수준 구분에 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 기준라인 들잔디와 갯잔디 시료집단에 미동정된 잔디 시료 집단을 추가하여 PCA와 PLS-DA 분석한 결과, 일차적으로 들잔디와 갯잔디로 구분이 이루어졌으며 미동정 집단은 모두 들잔디 그룹내에 분포하였다. 특히, HCA (hierarchical clustering analysis) dendrogram 분석 결과에서 동정 및 미동정 들잔디 시료들은 모두 수집지 특성에 따라 국내 국립공원의 고산지대와 국내 섬지역 해안가의 저지대로 별도의 소그룹을 형성하였다. 따라서, 본 연구 결과에서 확립된 FT-IR 스펙트럼 분석법은 한국 전역에 자생하는 들잔디와 갯잔디의 신속한 종 식별뿐만 아니라 수집 지역의 특성에 따라 대사체 수준에서의 유연관계를 규명하는데 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 분석과학
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• 제25권4호
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• pp.230-235
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• 2012

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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.27-31
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• 2011

본 연구에서는 건축물 내장 재료에 대한 연소독성평가와 독성지수연구로써 FT-IR을 이용한 연소가스 분석실험을 하였다. 독성지수를 산정하기 위한 실험의 화재모델로 콘 칼로리미터 화재모델(KS F ISO/TR 9122-4)을 사용하였으며 ISO 19702의 절차에 따라 FT-IR을 이용하여 건축 재료의 연소로부터 발생되는 가스의 분석을 수행하였다. 국제규격에서 제시하고 있는 몇 가지 독성지수 산정법 중 ISO 13344에서 규정하는 방법에 따라 FED 값을 산정하였으며, 30분간 시험동물에 노출 시 대상의 50 %가 사망하는 농도인 $LC_{50}$을 기준으로 하여 3가지 재료의 독성지수화를 통해 상대적인 독성 위험도를 평가하였다. 그 결과로 0.025~0.285의 FED가 산출되었으며 우레탄에서는 HCN이 검출되었다.

• 한국진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.215-219
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• 2008

실리콘 웨이퍼 위에 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) 방법으로 증착 된 SiNx 박막의 수소 함량을 측정하였다. 제작된 SiNx 박막은 Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) 사용하여 박막의 수소함량과 결합상태를 확인하였으며, Atomic Force Microscopy (AFM) 측정을 통하여 박막의 표면 거칠기를 비교, 시료의 조성비 평가를 위하여 Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS)을 사용하였다. 또한 SiNx박막의 조성확인을 위하여 Photoluminescence(PL)를 이용하여 FT-IR spectrum의 결과와 비교 해석하였다. FT-IR에서 NH의 수소함량(at%)이 0.92 %에서 0.64 %로 낮아질 수록 AFM을 이용한 표면 거칠기는 12.8 $\AA$에서 10.8 $\AA$로 낮아지고, Si양이 상대적으로 많아지는 것을 PL에서 확인하였으며, RBS에서도 시뮬레이션을 통해 비슷한 결과를 얻을 수 있었는데, 이는 FT-IR을 사용함으로써 SiNx 박막의 수소 함량의 측정이 가능하다는 것을 보여주므로 단위공정에서 신속하게 SiNx 박막 분석이 가능함을 알 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권11호
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• pp.1575-1589
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• 2017

Objective: This study was conducted to determine molecular structures related to carbohydrates and lipid in alfalfa hay cut at early bud, late bud and early flower and in the afternoon and next morning using Fourier transform infrared spectroscopy (FT/IR) and to determine their relationship with alfalfa hay nutrient profile and availability in ruminants. Methods: Chemical composition analysis, carbohydrate fractionation, in situ ruminal degradability, and DVE/OEB model were used to measure nutrient profile and availability of alfalfa hay. Univariate analysis, hierarchical cluster analysis (CLA) and principal components analysis (PCA) were conducted to identify FT/IR spectra differences. Results: The FT/IR non-structural carbohydrate (NSCHO) to total carbohydrates and NSCHO to structural carbohydrate ratios decreased (p<0.05), while lignin to NSCHO and lipid CH3 symmetric to CH2 symmetric ratios increased with advancing maturity (p<0.05). The FT/IR spectra related to structural carbohydrates, lignin and lipids were distinguished for alfalfa hay at three maturities by PCA and CLA, while FT/IR molecular structures related to carbohydrates and lipids were similar between alfalfa hay cut in the morning and afternoon when analyzed by PCA and CLA analysis. Positive correlations were found for FT/IR NSCHO to total carbohydrate and NSCHO to structural carbohydrate ratios with non-fiber carbohydrate (by wet chemistry), ruminal fast and intermediately degradable carbohydrate fractions and total ruminal degradability of carbohydrates and predicted intestinal nutrient availability in dairy cows ($r{\geq}0.60$; p<0.05) whereas FT/IR lignin to NSCHO and CH3 to CH2 symmetric stretching ratio had negative correlation with predicted ruminal and intestinal nutrient availability of alfalfa hay in dairy cows ($r{\geq}-0.60$; p<0.05). Conclusion: FT/IR carbohydrate and lipid molecular structures in alfalfa hay changed with advancing maturity from early bud to early flower, but not during the day, and these molecular structures correlated with predicted nutrient supply of alfalfa hay in ruminants.