• 제목/요약/키워드: Fourier transform IR

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FT-IR 스펙트럼 다변량통계분석을 이용한 파파야(Carica papaya L.)의 생육온도 변화에 따른 대사체 수준 식별 (Metabolic Discrimination of Papaya (Carica papaya L.) Leaves Depending on Growth Temperature Using Multivariate Analysis of FT-IR Spectroscopy Data)

  • 정영빈;김천환;임찬규;김성철;송관정;송승엽
    • 한국국제농업개발학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.378-383
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    • 2019
  • 본 연구는 FT-IR 스펙트럼 데이터를 기반으로 다변량통계분석을 이용하여 생육 온도변화에 따른 파파야(Carica papaya L.)의 대사체 수준 식별을 통해 기후 변화에 대응하여 작물의 육종 연구의 기초자료로 활용하고자 한다. 1. FT-IR 스펙트럼 데이터로부터 PCA(principal component analysis), PLS-DA(partial least square discriminant analysis) 그리고 HCA(hierarchical clustering analysis) 분석을 실시하였다. 2. 파파야 품종은 1700-1500, 1500-1300, 1100-950 cm-1부위에서 대사체의 양적, 질적 패턴 변화가 FT-IR 스펙트럼상에서 나타났다. FT-IR 스펙트럼의 1700-1500 cm-1부위는 주로 Amide I 과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 나타내고, 1500-1300 cm-1부위는 phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질의 정보가 반영이 되고, 1100-950 cm-1부위는 단당류나 복합 다당류를 포함하는 carbohydrates 계열의 화합물들이 질적, 양적 정보가 반영되는 부위이다. 3. PCA score plot 상측으로부터 +0℃(A)에서 +4℃(C)로 변화하는 것을 볼 수 있다. (A) 그룹은 주로 현재 기온에서 재배되는 파파야가 분포되면서 그룹을 형성하고 있고, (B) 그룹은 평년 기온에서 +2℃ 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 또한, (C) 그룹은 (B) 그룹에서 +2℃, 평년 기온에서 +4℃ 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 4. PLS-DA 분석의 경우 PCA 분석보다 생육온도에 따른 그룹 간 식별이 뚜렷하게 나타났다. 5. 본 연구에서 확립된 파파야 생육온도에 따른 대사체 수준 식별 기술은 파파야의 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되며 육종을 통한 신품종개발 가속화에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

특정상호작용에 의한 폴리프로필렌/EPDM 블렌드의 상용성 향상 (Miscibility Improvement in PP and EPDM Blends via Introducing Specific Interaction)

  • 조영욱;고진환;이원기;이진국;조원제;하창식
    • Elastomers and Composites
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    • 제35권1호
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    • pp.46-52
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    • 2000
  • 폴리프로필렌(PP)과 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM)의 양쪽 성분에 특정 상호 작용기도입에 의한 상용성 향상효과를 연구하였다. PP는 무수말레인산으로 그래프트시켰고(PP-g-MAH), 다른 한 성분으로는 황산화 EPDM 이오노머(ZnSEPDM)를 사용하였다. 브라벤더 혼합기를 이용하여 $200^{\circ}C$에서 블렌딩을 행하였다. 상용성은 FTIR분광기로 분석하였고 또한, 동적기계적 물성으로 분석하였다. FTIR결과 PP-g-MAH 의 카보닐기는 단파장 쪽으로 이동하고, ZnSEPDM의 슬폰기는 장파장쪽으로 이동하는 것을 알 수 있었다. ZnSEPDM의 유리전이온도는 그 조성이 70wt.%까지는 증가하다가 70wt.%이상에서 감소하였다. FTIR 스펙트라와 유리전이온도 결과로부터 특정상호작용, 즉 쌍극자-이온 상호작용에 의해 PP-EPDM 사이의 상용성이 증가하는 것을 알 수 있었다.

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우레아 분별된 들기름 가수 분해물을 이용한 Conjugated Linolenic Acid(CLnA)의 합성 (Preparation of Conjugated Linolenic Acid from Urea Fractionated Perilla Seed Oil Hydrolysate)

  • 이경수;신정아;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권12호
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    • pp.1734-1742
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    • 2011
  • 본 실험에서는 들기름에 약 60%로 존재하는 ${\alpha}$-linolenic acid를 알칼리 이성질화 반응을 이용하여 CLnA(conjugated linolenic acid)와 CLA(conjugated linoleic acid)를 생산하고자 하였다. 들기름을 가수분해한 뒤에 10분에서 6시간까지의 반응시간과 5%에서 60%까지의 NaOH 농도에서 CLnA와 CLA의 생성을 표준물질과 함께 GC와 spectrophotometer를 이용하여 확인하였다. 시간에 따른 CLnA와 CLA 함량 변화는 나타나지 않았으나, NaOH 농도가 증가함에 따라서 CLnA와 CLA가 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 반응조건 중, 20% KOH, $180^{\circ}C$, 1시간 반응에서 14.5%와 14%의 CLnA와 CLA의 함량을 나타냈으며, 42.2%의 C18:3 conjugated 이성질체가 생성되었다. 이성질체를 확인하기 위해 GC-MS 그리고 FT-IR을 이용한 실험을 수행하였다. GC-MS의 ion peak 분석 결과, conjugated 형태에서만 특징적으로 나타나는 m/z=91 ion peak를 확인할 수 있었고, CLA와 CLnA의 분자량이 C18:2와 C18:3과 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 NIST Library에서 검색된 methyl 9c, 11t-CLA, methyl 10t, 12c-CLA와 methyl 9cis, 11trans, 13trans-octadecatrienoate의 결과와 일치하는 ion peak를 형성하였다. 이 외의 이성질체는 FT-IR 분석 결과, 높은 trans fatty acid 함량을 보여 알칼리 이성질화 반응 시, $180^{\circ}C$의 높은 열에 반응을 하여 trans 형태의 conjugated form이 다량 생성된 것으로 사료된다. conjugated 이성질체의 생성 양을 높이기 위해 들기름 가수분해물을 우레아 분별을 한 뒤에, ${\alpha}$-linolenic acid의 함량을 70%까지 높인 뒤에 알칼리 이성질화 반응을 수행한 결과 CLnA의 생성 양이 16.6%까지 증가한 것을 확인할 수 있었다. 그러나 CLnA 이외의 conjugated 지방산 함량의 변화는 없었다.

전기화학적 wet/dry 법을 이용한 탄소강의 대기부식에 미치는 상대습도의 영향에 관한 연구 (Effect of Relative Humidity on the Atmospheric Corrosion of Mild Steel Using the Electrochemical Wet/Dry Method)

  • 연제원;변수일;이우진;최인규;전관식
    • 전기화학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.5-10
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    • 2000
  • 가속화 대기부식방법인 전기화학적 wet/dry측정법을 이용하여, 상대습도에 대한 탄소강의 부식율과 부식포텐셜을 동시에 측정하였다. 측정된 부식율 대 상대습도 곡선은 세 영역 즉,상대습도가 증가함에 따라 일정한 부식율을 보이는 첫 번째 영역, 부식율의 대수값(logarithmic value) 이 상대습도와 비례관계를 보이는 두 번째 영역, 부식율이 오히려 급격히 감소하는 세 번째 영역으로 구분되었다. 일반적인 탄소강의 대기부식기구로부터, 다른 표시방법인 부식포텐셜 대 상대습도 곡선을 도입하였다 여기서의 각 영역은, 부식생성물의 존재양상에 따라 lepidocrocite$(\gamma-FeOOH)$단상영역, lepidocrocite와 magnetite$(Fe_3O_4)$ 상이 공존하는 혼합상영역, 그리고 magnetite 단상영역으로 구분되었다. 두 종류의 표시방법에서의 각 영역이 서로 잘 일치하였으며 이는 실제 FT-IR분석과 표면관찰을 통해서 명확히 확인되었다. 본 연구에서 도입한 상호보완적인 두 종류의 영역표시법은 탄소강의 대기부식을 총체적으로 평가하는데 유용하였다.

점토 광물로부터 제어 침전법에 의한 고순도 알루미나의 합성 (I) 점토 광물로부터 수화 황산 알루미늄 및 알루미나의 제조 (Synthesis of High Purity Alumina by Controlled Precipitation Method from Clay Minerals (I) Preparation of Aluminum Sulfate Hydrate and Alumina from Clay Minerals)

  • 노태환;이헌수;손명모;박희찬
    • 한국재료학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.3-11
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    • 1992
  • 점토 광물로부터 황산 처리법을 이용하여 수화 황산 알루미늄을 제조하였다. 하동 카올린 을 황산 처리하였을 때 수화 황산 알루미늄 형성에 미치는 카올린의 하소 온도와 하소 시간, 산처리 반응 온도와 반응 시간 및 황산의 농도의 영향을 조사하였다. 또한, 황산 처리된 용액으로부터 수화 황산 알루미늄이 석출되는 최적 조건을 구하였으며, 생성된 수화 황산 알루미늄을 상온에서 $1200^{\circ}C$ 까지 각각의 온도 구간에서 열처리한 분말에 대해서 XRD, TG-DTA, FT-IR, SEM, 입도 분석 및 불순물 분석을 하였다. 최적 조건 하에서, 카올린 중의 알루미나가 수화 황산 알루미늄으로 생성되는 전화율은 약 60%였고, XRD, TG-DTA, FT-IR 등의 분석 결과로 부터 생성된 수화 황산 알루미늄의 열분해 반응은 $Al_2(SO_4)_3{\cdot}18H_2O{\rightarrow}Al_2(SO_4)_3{\cdot}6H_2O{\rightarrow}Al_2(SO_4){\rightarrow}\;amorphous\;alumina{\rightarrow}{\gamma}-alumina{\rightarrow}{\delta}-alumina{\rightarrow}{\theta}-alumina{\rightarrow}{\alpha}-alumina$이었다. 또한 생성된 수화 황산 알루미늄을 $1200^{\circ}C$에서 하소 하여 얻은 알루미나 분말의 순도는 99.99%였다.

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프로게스테론과 시클로덱스트린류 간의 복합체 형성 및 수성 주사제 설계 (Complexation of Progesterone with Cyclodextrins and Design of Aqueous Parenteral Formulations)

  • 최희정;전인구
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제31권3호
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    • pp.151-160
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    • 2001
  • The purpose of this study is to investigate the interaction of progesterone with various cyclodextrins (CDs) in the aqueous solution and in solid state, and finally to formulate a parenteral aqueous formulation. CDs used were ${\alpha}-$, ${\beta}-$, and ${\gamma}-CD$, $2-hydroxypropyl-{\beta}-CD$ (HPCD), sulfobutyl $ether-{\beta}-CD$ (SBCD), $dimethyl-{\beta}-CD$ (DMCD) and $trimethyl-{\beta}-CD$ (TMCD). The solubility studies of progesterone were performed in the presence of various CDs as a function of concentration or temperature. The solubility of progesterone increased in the rank order of ${\alpha}-CD$ < ${\beta}-CD$ < ${\gamma}-CD$ < TMCD$ < HPCD < DMCD < SBCD. Addition of SBCD (200 mg/ml) in water increased the aqueous solubility $(9.36\;{\mu}g/ml)$ about 3,200 times, and lowering the temperature facilitated the solubilization of progesterone. However, the addition of HPCD and SBCD in 20:80 (v/v) polyethylene glycol 300-water and propylene glycol-water cosolvents markedly decreased the solubility of progesterone, compared with solubilizing effects in water. Physical mixtures and solid dispersions of progesterone with HPCD or SBCD were prepared, and evaluated by differential scanning calorimetry (DSC), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), near IR spectroscopy and dissolution studies. By DSC and IR studies, it was found that progesterone was dispersed in HPCD in monotectic state and dissolved rapidly from both solid dispersions. Based on solubility studies, new aqueous progesterone fonnulations (5 mg/ml) containing SBCD (200 mg/ml) could be prepared and did not form precipitates even after 2 months at $4^{\circ}C$. The solution was transparent when mixed with normal saline and 5% dextrose injection at 1: 1, 1:10 and 1:20 (v/v) even after 7 days. Permeation rates of progesterone through a cellulose membrane from 20% PEG 300 solution $(50\;{\mu}g/ml)$ containing HPCD or SBCD were compared with oily formulation. Permeation of progesterone from oily formulation did not occur up to 8 hr, but aqueous formulations showed fast permeation rates from early stage of permeation study. The addition of HPCD or SBCD retarded the permeation rates of progesterone with the increase of CD concentrations, suggesting the possibility of a controlled absorption from the site administered intramuscularly. These results demonstrate that it is feasible to develop a new progesterone parenteral aqueous injection (5 mg/ml) using SBCD.

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나일론66/유리섬유 복합체의 압출횟수에 따른 특성 연구 (Study on the physical properties of nylon66/glass fiber composites as a function of extrusion number)

  • 이봄이;김연철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.3990-3996
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    • 2014
  • 나일론66/유리섬유 복합체의 경우 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 사출가공 될 때 물성 저하가 일어날 수 있어, 재이용시 열이력에 대한 체계적인 연구가 필요하다. $305/290/273/268/265/260^{\circ}C$ 온도조건의 이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 나일론66/유리섬유 복합체의 압출시료를 압출횟수에 따라 제조하였다. 압출횟수에 따른 화학구조, 열적특성, 용융지수, 결정구조, 아이조드 충격강도 및 유변학적 특성을 FT-IR, 용융지수 측정기, DSC, TGA, XRD, Izod 시험기, 그리고 유변물성 측정기를 이용하여 분석하였다. 적외선분광 스펙트럼을 이용하여 확인한 결과 압출횟수에 따른 압출시편에서의 화학구조 변화는 확인되지 않았다. 압출횟수에 따라 분자량이 감소하는 것을 용융지수와 복소점도를 이용하여 확인하였다. 나일론66/유리섬유 복합체의 용융온도는 큰 변화가 없으나, 압출횟수 증가에 따라 분해온도가 $20^{\circ}C$ 정도까지 감소하는 것을 DSC와 TGA를 이용하여 확인하였다. 압출시편의 아이조드 충격강도는 압출횟수가 증가함에 따라 감소하였다. 또한 나일론66/유리섬유 복합체 압출시편의 G'-G" 곡선의 기울기나 형태가 변하지 않는 것으로부터 압출시편에 가교와 같은 구조변화가 크게 나타나지 않음을 알 수 있었다.

$TiO_2/UV$ 회전반응기를 이용한 한강 휴믹물질의 광촉매산화 처리 및 특성 변화 (Photocatalytic Oxidation of Han River Humic Substances and Change of Their Characteristics by $TiO_2/UV$ in a Rotating Photoreactor)

  • 신지원;김현철;한인섭
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1129-1135
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    • 2005
  • 한강에서 추출한 휴믹물질의 산화를 위해 회전 반응기를 도입하였다. $TiO_2$ 광촉매의 혼합을 위해 사용되는 공기는 UV 램프와 광촉매 사이에서 UV 조사를 방해할 수 있으므로, 더 나은 UV 조사율을 위해 반응기 내부에 배플이 설치된 회전 반응기를 고안하였다. FT-IR, $^{13}C$-NMR의 분석 결과, 한강 휴믹물질은 다른 상용화된 휴믹물질과는 다른 특성을 보여주었다. XAD-7HP 수지로 분리된 한강 휴믹물질을, 반응 후 광촉매의 분리 및 회수문제를 해결하기 위해, $TiO_2$를 hollow bead에 고정화한 광촉매와 UV-A, UV-C 램프를 사용하여 광촉매산화시켰다. 초기 휴믹물질의 TOC 농도가 5 mg/L일 때, 초기 pH 3, $TiO_2$ 주입률 2.0 g/L을 최적 조건으로 결정하였다. 또한 UV-C와 UV-A 램프의 비교실험을 수행한 결과, 비슷한 TOC 제거율을 보였다. 하지만, 분자량 분포 실험 결과, UV-A 램프보다 UV-C 램프로 광촉매산화시킨 것이 상대적으로 저분자량 부분이 증가하였다.

재활용플라스틱 다라이의 식품용기로서의 안전성 평가를 위한 재질 시험 (Material Tests for the Evaluation of Safety Aspects for Recycled Plastic 'Tarai' as a Food Container)

  • 이근택;이정표;최원선;우문제;이재락
    • 유기물자원화
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    • 제12권2호
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    • pp.41-51
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    • 2004
  • 국내에서 다양한 용도의 식품용기로 사용되고 있는 재생 플라스틱 (일명 다라이) 제품을 23개 회사로부터 수집하여 그 재질을 파악하고 국내 기준 규격에의 적합성 여부와 안전성을 파악하고자 하였다. 다라이 재질을 FT-IR과 DSC로 분석한 결과 대부분의 시료에서 PE의 특징적 피크를 포함하였고, EA 분석 결과 PE과 마찬가지로 C와 H의 비율이 1:2로 나타났다. 그리고 페놀과 포름알데히드는 모든 시료에서 검출되지 않았고, 항산화제로서 Irganox 1010, Irganox 1076 및 Irganox 1330 등이 검출되었다. 중금속에 대한 재질 실험에서는 총 23개 시료 중 7개 시료에서 기준치를 초과하는 100 mg/kg이상의 납 함량을 나타내었다. 현재 식품공전 상에는 다라이와 같은 재생 플라스틱에 대한 기준과 규격이 설정되어 있지 않은 상태이다. 따라서 식품용기로서 다라이를 사용하기 위해서는 엄격한 관리 방안이 강구되어야 할 것으로 판단된다.

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공침법을 이용한 마그네슘이 첨가된 biphasic calcium phosphate의 적합성 평가 (Suitability evaluation of magnesium substituted biphasic calcium phosphates prepared by coprecipitation method)

  • 이형신;김태완;김동현;박홍채;윤석영
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.237-242
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    • 2010
  • Mg-BCP(Mg Substituted BCP)를 제조하기 위하여 $Ca(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$(Katayama chemical, Japan)과 $(NH_4)_2{\cdot}HPO_4$ (Junsei chemical, Japan), $Mg(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$(Junsei chemical, Japan)를 출발물질로 공침법(co-precipitation process)을 이용하여 합성하였다. 제조된 분말의 마그네슘의 첨가에 따른 분말의 분광학적 특성은 FT-IR(MAGNA-IR 560, Nicolet)을 통하여 분석하였으며, SEM(S-4200, Hitachi)을 통하여 미세구조를 분석하였다. XRD 회절피크의 면적적분강도를 Integral Analysis (Rigaku, Japan)를 이용하여 HAp와 ${\beta}$-TCP의 비율을 확인하였다. 1.0 wt% 마그네슘이 첨가된 BCP 샘플의 경우 Hank's solution에서의 2주 침적 후 표면에 침상의 HAp로 추정되는 결정이 성장하였다. 이러한 미세구조의 변화는 생활성을 가지는 마그네슘의 첨가가 BCP 조직 내에서 표면의 활성을 증가시켜 결정의 성장을 촉진시킨 것으로 판단된다.