• 제목/요약/키워드: Fourier Transform Spectroscopy

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적외선 분광스펙트럼 및 기체크로마토그라피 분석 데이터의 다변량 통계분석을 이용한 대두 종자 지방산 함량예측 (Simultaneous estimation of fatty acids contents from soybean seeds using fourier transform infrared spectroscopy and gas chromatography by multivariate analysis)

  • 안명숙;지은이;송승엽;안준우;정원중;민성란;김석원
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제42권1호
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    • pp.60-70
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 적외선 분광스펙트럼 데이터를 이용하여 대두 종자내의 지방산 함량을 동시에 예측할 수 있는지 여부를 조사하기 위한 것이다. 총 153종의 대두(Glycine max Merrill) 종자로부터 적외선 분광스펙트럼 및 지방산의 함량을 기체크로마토그라피 분석을 통하여 확인하였다. 적외선 분광스펙트럼 조사결과 대두는 단백질이나 아미노산의 amide bond region ($1,700{\sim}1,500cm^{-1}$), 핵산이나 인지질의 phosphodiester groups ($1,500{\sim}1,300cm^{-1}$) 그리고 탄수화물 등 다당류의 sugar region ($1,200{\sim}1,000cm^{-1}$)에서 계통별로 큰 차이가 이루어짐을 알 수 있었다. 총 29라인의 대두 계통별 시료로부터 지방산 함량을 조사한 결과 총 지방산의 함량은 건조 시료 0.1 g 당 $185.57{\mu}g$에서 $325.9{\mu}g$으로 계통간에 차이가 있었음을 알 수 있었으며 평균 함량은 $244.48{\mu}g$이었다. PLS regression 분석을 이용하여 총 5개 지방산(팔미틱산, 스테아릭산, 올레익산, 리노레익산 그리고 리노레닉산) 함량 예측 calibration models의 실측 검증 결과, 팔미틱산($R^2=0.8002$), 올레익산($R^2=0.8909$) 그리고 리노레익산($R^2=0.815$)은 회귀분석 상관계수가 0.8 이상으로 정확도 높음을 알 수 있었다. 그러나 스테아릭산($R^2=0.4598$)과 리노레닉산($R^2=0.6868$)의 경우 상관계수가 0.7 이하로 상대적으로 예측정확도가 낮음을 알 수 있었다. 본 연구에서 확립된 기술은 지방산의 조성 변환을 통하여 새로운 대두 품종 개발을 위한 계통선발 과정에서 매우 효율적인 수단으로 활용이 가능할 것으로 사료된다. 더 나아가 본 기술은 대두는 물론 대두 유래 농산물이나 식품의 품질 검증 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

치과용 도재의 재소성 과정중 수분 함량이 강도에 미치는 영향 (EFFECT OF WATER CONTENT ON THE FLEXURAL STRENGTH DURING REFIRING IN DENIAL PORCELAIN)

  • 박혜양;심준성;이근우
    • 대한치과보철학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.656-673
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    • 2003
  • Statement of problem : Long-term exposure of dental porcelain to saliva during temporary cementation of a porcelain-fused to metal (PFM) restoration could affect mechanical strength of dental porcelain if the restoration is refired. Purpose : This work was performed to verify the effect of water on the mechanical strength in aged dental porcelain. Material and method : 63 specimens(Vintage Metalbond opaque and opal powder) were distributed to three experimental groups ; non-water immersed control, immersed and pedried, and immersed and non-predired groups. The changes in flexural strength and fracture toughness after specimen refiring related to Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectroscopy. Results : 1. The FT-IR reflectances assigned to molecular bonds of $H_2O$ were noted as significantly different between the first-fired group and three refired groups and between two water-immersed groups and control group after refiring(p<0.05). They were also significantly different between predried group and non-predried group after refiring(p<0.05) 2. For opal specimens, FT-IR absorbances for hydrogen bond of $H_2O$ and silanols were significantly higher in non-predried group than in predreid group(p<0.05). 3 Predried opal group showed the highest mean flexural strength(p<0.05). Non-predried group indicated higher mean flexural strength than control group(p<0.05). 4. The mean fracture toughness for predired group was higher than non-predried group(p<0.05). 5. The difference of leucite crystal size is noted between control group and water-immersed, predried group in scanning electron microscopic study(${\times}10000$).

6FDA-BAPP 폴리이미드 열축합 반응에서의 잔류용매에 따른 이미드화거동 연구 (Analysis of Thermal Imidization Kinetics of 6FDA-BAPP Polyimide in Relation with Solvent Evaporation)

  • 이은영;황태선;남재도
    • 폴리머
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    • 제36권4호
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    • pp.448-454
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    • 2012
  • 폴리아믹산(poly(amic acid), PAA)은 불소치환 단량체인 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride(6FDA)와 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluropropane(BAPP)의 조성으로 N,N'-dimethylacetamide(DMAc) 용매에서 반응을 하여 얻어졌으며, 폴리이미드(polyimide, PI) 필름은 PAA을 각각 다른 온도에서 열처리하여 얻었다. 제조된 필름을 얻기 위해 $80-230^{\circ}C$까지 열처리를 하였으며, 용제 증발에 따른 이미드화도 변화를 알아보기 위해서 폴리아믹산 용액을 얻은 후 열중량 분석기(thermogravimetric analysis, TGA)를 통하여 시간과 온도에 따른 용제 증발 정도를 측정하였다. 이에 따른 이미드화 지수는 적외선 분광분석기(fourier transform infrared spectroscopy, FTIR) 스펙트럼을 통해 확인하였다. 시간과 온도에 따른 이미드화도를 통해 용매가 빠르게 증발하지만 용매가 잔류하고 있는 반응의 초기에 이미드화가 빠르게 일어나는 것을 확인하였고, 시간이 흘러 용매의 증발 정도가 줄어들고, 잔류용매가 사라지는 시점에서의 이미드화 지수는 일정하게 나타나는 것을 확인하였다. 이미드화는 온도가 증가함에 따라 진행되나 반응 온도가 $200^{\circ}C$ 이상으로 과도하게 높은 경우에는 용매가 남아 있지 않아 반응시간을 증가시켜도 이미드화 지수가 오히려 감소하는 현상을 보였다.

전방향족 폴리에스터 열경화성 액정의 합성과 특성 (Synthesis and Characterization of Wholly Aromatic Polyester Liquid Crystalline Thermosets)

  • 문현곤;정명섭;장진해
    • 폴리머
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    • 제36권1호
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    • pp.9-15
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    • 2012
  • 용융법을 이용해서 말단에 가교 반응이 가능한 메틸 말레이미드(methyl maleimide)기를 가진 전방향족 에스터 결합의 액정(liquid crystal, LC)을 합성하였고, 합성된 LC를 이용해서 적당한 열처리 과정을 통해 열경화성 액정(liquid crystalline thermoset, LCT) 필름을 제조하였다. 합성된 LC 및 LCT 필름은 FTIR(Fourier transform infrared) 분광기, WAXD(wide angle X-ray diffraction), DSC(differential scanning calorimetry), TGA(thermogravimetric analysis), TMA(thermomechanical analysis), 그리고 가열판이 장착된 편광 현미경으로 특성 분석을 하였다. 유리전이온도($T_g$)와 열팽창 계수는 주사슬 구조의 메소겐에 의해 강한 영향을 받는 것으로 확인되었고, $para$-로 치환된 비페닐구조를 가진 LCT 필름이 가장 좋은 열적 성질을 보여 주었다.

폴리아크릴로나이트릴/리그닌 복합소재로부터 생성된 탄소 필름의 전기적 성질 및 흡착 성능 (Preparation of Carbon Films from Polyacrylonitrile@Lignin Composites, and Their Electrical Properties and Adsorption Behavior)

  • 배준원
    • 공업화학
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    • 제34권2호
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    • pp.106-110
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    • 2023
  • 리그닌(lignin)은 고분자와 혼합될 수 있고 탄화도 가능하므로 효용성이 크다. 본 실험에서는, 탄화에 유리한 고분자인 폴리아크릴로나이트릴(polyacrylonitrile, PAN)과 리그닌을 혼합하여 탄소 전구체(precursor)로 제조하고, 탄화(carbonization)하여 안정한 탄소 필름이 제어된 탄화 과정을 통해 제조되었다. 얻어진 탄화 소재의 형태적, 전기적 특성들이 분석되었으며, 흡착 성능이 실험적으로 제시되었다. 탄소 전구체 복합소재의 형성은 적외선 분광기(Fourier-transform infrared, FT-IR)를 통해 확인하였고, 생성된 탄소 필름의 외형적 특성은 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)을 이용하여 고찰하였다. 이를 통해 전구체 필름의 구조적 안정성이 탄화 이후에도 유지됨을 확인하였으며, 필름 내부에 존재하는 리그닌의 흔적도 고찰할 수 있었다. 탄소 필름의 미세 구조는 라만(Raman) 분광기를 통해 분석하였으며, 표면적 및 기공 구조는 BET (Brunauer-Emmett-Teller) 법으로 측정하여, 비교적 균일한 기공이 형성됨을 확인하였다. 탄소 시료의 전기적 특성도 고찰하여, 흡착 소재로서 사용 가능함을 확인하였고, 흡착(adsorption) 테스트를 통해 금속 양이온을 효율적으로 제거할 수 있음을 증명하였다. 본 연구는 해당 분야 향후 연구에 중요한 정보를 제공할 것이다.

Properties of $Cl^-$ Binding Site in Oxygen-Evolving Complex of Photosystem II Studied by FTIR Spectroscopy

  • Koji Hasegawa;Kim, Yukihiro ura;Asako Ishii;Jun Minagawa;Ono, Taka-aki
    • Journal of Photoscience
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    • 제9권2호
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    • pp.376-378
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    • 2002
  • Role of cl$^{[-10]}$ in photosynthetic oxygen-evolving complex was studied by light-induced Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. cl$^{[-10]}$ depletion resulted in the suppression of amide I and amide II IR modes upon S$_1$ to S$_2$ transition. Br$^{[-10]}$ , 1$^{[-10]}$ and N0$_3$$^{[-10]}$ substituted FTIR difference spectra were very similar to that in cl$^{[-10]}$ reconstitution. F$^{[-10]}$ and $CH_3$COO$^{[-10]}$ substituted spectra were largely distorted. We succeeded in detecting the structural change of N0$_3$ $^{[-10]}$ in the cl$^{[-10]}$ site upon the S$_1$ to S$_2$ transition from $^{14}$ N0$_3$$^{[-10]}$ /$^{15}$ N0$_3$$^{[-10]}$ difference spectrum.

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New Family of Monoglucosylglyceride Diacyl Glycerol Lipids Containing Very Long Chain bifunctional Acyl Chains in Sarcina ventriculi

  • Jung, Seun-Ho;Chi, Yong-Hoon;Chang, Yoon-Seok;Yi, Dong-Heui;Kwon, Tae-Jong;Hollingsworth, Rawle I.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제10권3호
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    • pp.386-393
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    • 2000
  • Recent research on the fatty acyl chains in the membrane lipids in Sarcina ventriculi has shown that unusually long chain bifunctional fatty acyl components are the major components of the total lipid. However, these studies did not yield any information on the complete structures of the lipid species containing these fatty acids. In this study, the structures of a new family of glucolipids containing bifunctional acyl chains are described. These structures were determined using NMR(Nuclear Magnetic Resonance) Spectroscopy, GC (Gas Chromatography)/MS (Mass Spectrometry), FTIR (Fourier Transform Infrared) spectroscopy, and FAB (Fast Atom Bombardment) mass spectrometric studies. One of the major bifunctional acyl components of the $\alpha$-glucolipids was an $\omega$-formylmethyl ester indicating the presence of plasmalogen. The general structure of the lipid components was one in which the two head groups were separated by a membrane-spanning acyl species. One head group component is a glycerol moiety of each head group, and the other is a glyceryl clucoside. Two regular chain fatty acids, one on the glycerol moiety of each head group, are also present and meet in the middle of the membrane, roughly equidistant from each head group.

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졸-겔법에 의한 유·무기 TiO2-SiO2 혼성(Hybrid)코팅재료의 제조 및 부식 특성 평가 (Preparation of TiO2-SiO2 Organic-Inorganic Hybrid Coating Material by Sol-gel Method and Evaluation of Corrosion Characteristics)

  • 노정준;맹완영
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제14권2호
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    • pp.64-75
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    • 2015
  • Single $TiO_2$ coating prepared by sol-gel process usually experiences cracks in coating layer. In order to prevent cracks, an inorganic-organic hybrid $TiO_2-SiO_2$ coating was synthesized by combining precursors with an organic functional group. Five different coatings with various ratios of (1:8, 1:4, 1:1, 1:0.25 and 1:0.125) titanium alkoxide (TBOT, Tetrabutylorthotitanate) to organo-alkoxysilane (MAPTS, ${\gamma}$-Methacryloxy propyltrimethoxysilane) on carbon steel substrate were made by sol-gel dip coating. The prepared coatings were analyzed to study the coating properties (surface crack, thickness, composition) by scanning electron microscope (SEM), focused ion beam (FIB), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). Potentiodynamic polarization tests and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were also performed to evaluate the corrosion characteristics of the coatings. Crack free $TiO_2-SiO_2$ hybrid coatings were prepared with the optimization of the ratio of TBOT to MAPTS. The corrosion rates were significantly decreased in the coatings for the optimized precursor ratio without cracks.

FT-NIR을 이용한 상추(Lactuca sativa L) 종자의 비파괴 선별 기술에 관한 연구 (Study on non-destructive sorting technique for lettuce(Lactuca sativa L) seed using fourier transform near-Infrared spectrometer)

  • 안치국;조병관;강점순;이강진
    • 농업과학연구
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    • 제39권1호
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    • pp.111-116
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    • 2012
  • Nondestructive evaluation of seed viability is one of the highly demanding technologies for seed production industry. Conventional seed sorting technologies, such as tetrazolium and standard germination test are destructive, time consuming, and labor intensive methods. Near infrared spectroscopy technique has shown good potential for nondestructive quality measurements for food and agricultural products. In this study, FT-NIR spectroscopy was used to classify normal and artificially aged lettuce seeds. The spectra with the range of 1100~2500 nm were scanned for lettuce seeds and analyzed using the principal component analysis(PCA) method. To classify viable seeds from nonviable seeds, a calibration modeling set was developed with a partial least square(PLS) method. The calibration model developed from PLS resulted in 98% classification accuracy with the Savitzky-Golay $1^{st}$ derivative preprocessing method. The prediction accuracy for the test data set was 93% with the MSC(Multiplicative Scatter Correction) preprocessing method. The results show that FT-NIR has good potential for discriminating non-viable lettuce seeds from viable ones.

A facile chemical synthesis of a novel photo catalyst: SWCNT/titania nanocomposite

  • Paul, Rima;Kumbhakar, Pathik;Mitra, Apurba K.
    • Advances in nano research
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    • 제1권2호
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    • pp.71-82
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    • 2013
  • A simple chemical precipitation technique is reported for the synthesis of a hybrid nanostructure of single-wall carbon nanotubes (SWCNT) and titania ($TiO_2$) nanocrystals of average size 5 nm, which may be useful as a prominent photocatalytic material with improved functionality. The synthesized hybrid structure has been characterized by transmission electron microscopy (HRTEM), energy-dispersive X-ray analysis (EDAX), powder X-ray diffractometry (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Raman spectroscopy. It is clearly revealed that nearly monodispersed titania nanocrystals (anatase phase) of average size 5 nm decorate the surfaces of SWCNT bundles. The UV-vis absorption study shows a blue shift of 16 nm in the absorbance peak position of the composite material compared to the unmodified SWCNTs. The photoluminescence study shows a violet-blue emission in the range of 325-500 nm with a peak emission at 400 nm. The low temperature electrical transport property of the synthesized nanomaterial has been studied between 77-300 K. The DC conductivity shows semiconductor-like characteristics with conductivity increasing sharply with temperature in the range of 175-300 K. Such nanocomposites may find wide applications as improved photocatalyst due to transfer of photo-ejected electrons from $TiO_2$ to SWCNT, thus reducing recombination, with the SWCNT scaffold providing a firm and better positioning of the catalytic material.