• 제목/요약/키워드: GAS

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흰쥐 골격근에서 안정화 이산화염소(Stabilized $ClO_2$)의 부패억제에 관한 현미경적 연구 (Microscopic Study of Decomposition-Inhibition in Stabilized $ClO_2$ Gas in Skeletal Muscle of Rat)

  • 황규성;정문진;정순정;안용순;임도선
    • Applied Microscopy
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    • 제41권4호
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    • pp.277-284
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    • 2011
  • 강한 산화력과 소독효과로 인해 광범위하게 사용되고 있는 안정화 이산화염소(S-$ClO_2$)의 근육조직에 대한 부패억제 효과를 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 본 실험을 위해 8주령 SD계 흰쥐 골격근(skeletal muscle)을 사용하였고, 안정화 이산화염소를 처리하지 않은 대조군과, 안정화 이산화염소의 분말과 수용액을 처리한 실험군으로 분류하여 광학 및 투과전자현미경으로 관찰하였다. 광학현미경 관찰 결과, 대조군 1일부터 근섬유막이 분리되기 시작하였고 핵의 붕괴가 관찰되었다. 2일군에서는 근섬유막이 붕괴되어 근섬유의 형태만 남아 있었고, 근원섬유도 붕괴되는 양상을 나타내었다. 3일군 이후 대조군의 경우는 대부분의 근섬유막과 결합조직의 붕괴로 근섬유의 구분이 불분명하였다. 실험군의 경우, 3일군에서 근섬유 사이 결합조직의 부분적인 붕괴가 관찰되었다. 그러나 4, 5일군에서도 3일군과 유사한 양상을 나타내었다. 한편, 전자현미경적 소견은 대조군의 경우 1일군부터 근섬유막의 붕괴로 근섬유의 경계가 불분명하였고, 미토콘드리아막도 부분적인 파괴가 관찰되었다. 2일째부터 근섬유막이 모두 붕괴되었고 근섬유 사이에서 세균이 관찰되었다. 3일군 이후는 근육의 형태를 구별할 수 없었다. 그러나 실험군의 경우, 1일과 2일군은 전형적인 근육의 미세구조를 관찰할 수 있었고, 3일군부터 부분적인 미토콘드리아막의 붕괴가 관찰되었다. 이후 시간경과에 따라 결합조직이 붕괴되어 동심원상의 구조물이 일부 관찰되었다. 따라서 본 연구결과, 대조군은 1일군부터 조직의 붕괴가 시작되어 3일군 이후는 대부분 붕괴되어 형태를 구분할 수 없었으나, 실험군의 경우는 3일군부터 부분적인 붕괴가 시작되었고 이후 시간이 경과되어도 전체적인 근육의 형태가 유지되어 안정화 이산화염소가 근육에 부패억제 효과가 있는 것으로 확인되었다.

Polyamide 조리기구로부터 Ethylenediamine 및 Hexamethylenediamine의 이행에 관한 연구 (A Study on Migration of Ethylenediamine and Hexamethylenediamine from Polyamide Utensils)

  • 엄미옥;곽인신;윤예정;전대훈;최현철;김형일;성준현;박나영;김소희;이영자
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.36-42
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    • 2010
  • 식품유사용매 중 EDA 및 HMDA 분석법을 확립하고, 국내유통 재질 조리기구 124건에 대하여 식품유사용매별 이행량을 조사하였다. EDA 및 HMDA를 ethyl chloroformate로 디우레탄 유도체화한 후 GC/FID로 정량 또는 GC/MS로 확인하였다. 확립된 분석방법은 EDA 및 HMDA 각각에 대하여 LOD $0.3\;{\mu}g/mL$$0.1\;{\mu}g/mL$이었으며, 상판계수($r^2$) 0.999이상의 직선성 및 식품유사용매별로 88% 이상의 회수율을 확인할 수 있었다. 확립된 정량분석방법을 적용하여 식품유사용매별 이행량을 조사한 결과, EDA는 식품유사용매로 물을 사용한 경우 2품목에서만 각각 $1.31\;{\mu}g/mL$$2.06\;{\mu}g/mL$ 수준으로 검출되었으며, 나머지는 모두 불검출이었다. HMDA는 식품유사용매로 20% 에탄올을 사용한 경우 3 품목에서 $0.27{\sim}0.93\;{\mu}g/mL$, n-헵탄을 사용한 경우 10 품목에서 $0.26{\sim}0.44\;{\mu}g/mL$으로 검출되었으며, 나머지는 모두 불검출이었다. 본 연구에서 확인된 이행량은 유럽연합의 EDA 및 HMDA 각각의 이행기준인 $12\;{\mu}g/mL$$2.4\;{\mu}g/mL$과 비교 시 매우 낮은 수준이었다.

향신료에서 유래되는 안식향산, 소브산, 프로피온산의 함유량 조사 (Monitoring of Benzoic Acid, Sorbic Acid, and Propionic Acid in Spices)

  • 윤상순;이상진;임도연;임호수;이근영;김미경
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.381-388
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    • 2017
  • 본 연구에서는 향신료 중 천연유래 보존료의 함유량을 조사하기 위하여 안식향산, 소브산 및 프로피온산의 함유량을 분석하였다. 향신료 중 안식향산 및 소브산 함량은 액체크로마토그래프 질량분석기(LC-MS/MS)를 이용하였고, 프로피온산 함량은 가스크로마토그래프 질량분석기(GC-MS)를 이용하였다. 에탄올을 이용하여 용매추출 후원심분리 후 농축하는 방법으로 전처리 방법을 확립하였고, 직선성, 검출한계, 정량한계, 회수율 측정으로 분석방법을 검증하였다. 향신료 493건 수거하여 분석한 결과, 안식향산, 소브산, 프로피온산은 각각 165건, 88건, 398건에서 검출되었다. 안식향산, 소브산, 프로피온산의 검출 범위는 각각 불검출-391.99 mg/L, 불검출-57.70 mg/L, 불검출-188.21 mg/L이었다. 안식향산, 소브산, 프로피온산의 평균 검출량이 가장 높게 나타난 품목은 각각 계피(167.15 mg/L), 바질잎(22.79 mg/L), 백후추(51.48 mg/L)이었다. 본 연구에서 확립된 분석방법은 다양한 향신료를 대상으로 낮은 함량의 천연유래 보존료(안식향산, 소브산, 프로피온산) 분석에 적합한 방법이며, 분석결과는 향신료의 천연유래 보존료 함유량을 알 수 있는 근거자료이다. 따라서, 본 연구의 결과는 향후 식품 검사 시 보존료 사용기준 위반 판정으로 인한 민원제기나 국가간 무역마찰 시 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

식품 중 oxidized polyethylene wax 분석법 연구 및 함유량 실태 조사 (Study on the Analytical Method and Monitoring of the Oxidized Polyethylene Wax in Foods)

  • 최승현;김재민;최선일;정태동;조봉연;이진하;이근영;임호수;윤상순;이옥환
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.284-289
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    • 2017
  • 본 연구는 국내 미지정 피막제인 산화형 폴리에틸렌 왁스를 분석하기 위해 다양한 분석방법을 비교, 검토하였으며, 확립된 최적 분석법을 이용하여 시중 유통되는 과일 및 견과류에서 산화형 폴리에틸렌 왁스의 사용여부를 모니터링 하였다. 최적 분석법을 확립하기 위하여 산가, HT-GPC, MALDI-TOF/MS, GC-FID, FT-IR 등을 비교하였다. 산가측정 결과 산화형 폴리에틸렌 왁스를 첨가한 시료와 첨가하지 않은 시료 모두 산가가 1.12 mg KOH/g로 산가의 변화가 나타나지 않아 산가를 이용한 식품 중 산화형 폴리에틸렌 왁스의 분석은 어려울 것으로 판단되었으며, HT-GPC분석은 표준물질의 분산도 값이 약 3.4로 확인되었으며, GPC를 이용한 분석은 실험실간 낮은 재현성과 컬럼 등 분석조건에 따른 결과 값이 달라질 수 있기 때문에 분자량의 분산도만으로 식품 중 산화형 폴리에틸렌 왁스의 분석은 어려울 것으로 판단되었다. MALDI-TOF/MS 분석은 700~2,000 m/z에 peak가 관찰되었지만, 산화형 폴리에틸렌 왁스 성적서에 적혀있는 분자량 범위인 2,700~2,800 m/z와 큰 차이를 보여, MALDI-TOF/MS를 이용한 분석 역시 어려울 것으로 판단되었다. GC-FID를 이용한 지방산 분석결과 산화형 폴리에틸렌 왁스 표준물질에서 과일 및 견과류에서 흔히 볼 수 없는 지방산인 C11:0, C15:1 지방산이 검출되었지만, 제외국 허용기준으로 첨가하여 분석하였을 때 관찰되지 않고, 고농도를 첨가할 경우에만 피크가 관찰되어 GC-FID를 이용한 분석은 어려울 것으로 판단되었다. FT-IR 분석결과 코팅된 견과류 시료와 코팅되지 않은 견과류 시료를 비교하였을 때 코팅된 시료에서 산화형 폴리에틸렌 왁스 표준물질의 spectrum과 일치하는 spectrum을 나타내어, 식품 중 산화형 폴리에틸렌 왁스의 분석은 FT-IR로 분석이 가능함을 확인하였다. 확립된 FT-IR 분석법을 이용하여 국내외 대형마트에서 구입한 111건의 과일 및 견과류를 분석한 결과 산화형 폴리에틸렌 왁스를 사용한 시료가 없음을 확인하였다.

인삼(人蔘)의 지방질(脂肪質) 성분(成分)에 관한 연구 (Studies on the Lipid Components of Panax ginseng)

  • 신효선;이민웅
    • 한국식품과학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.185-192
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    • 1980
  • 한국산(韓國産) 수삼(水蔘)과 건삼(乾蔘)을 클로로포름-메탄올(2:1, v/v) 및 에틸 에테르로 각각 추출(抽出)한 지방질(脂肪質)은 관, 얇은 막 및 기체-액체 크로마토그래피로 분리(分離), 정량(定量)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 수삼(水蔘)은 약 0.62%의 조(粗) 지방질(脂肪質)을 함유하고 있었고, 그 중 중성 지질은 45.28%, 당 지질은 18.12%, 인지질은 33.60%였다. 그러나 건삼(乾蔘)은 약 0.82%의 조지방질을 함유하고 있었고, 그중 중성 지질은 86.48%, 당 지질은 9.20%, 인 지질은 4.32%였다. 2. 수삼(水蔘)과 건삼(乾蔘)의 중성(中性) 지질(脂質) 중에는 다같이 triglyceride(중성 지질의 $37.6{\sim}42.5%$)와 스테롤 에스테르($16.5{\sim}19.6%$)가 주된 성분이었고, 그외에 monoglyceride, diglyceride, 유리(遊離) 지방산(脂肪酸), 유리(遊離) 스테롤이 부성분(副成分)으로 존재 하고 있었다. 3. 당(糖) 지질(脂質) 중에서는 digalactosyl diglyceride (당지질의 23.5%)가 수삼(水蔘)중에, steryl glycoside(28.9%)가 건삼(乾蔘)중에 각각 그 함량이 가장 많았다. 그리고 esterified steryl glycoside와 monogalactosyl diglyceride가 수삼(水蔘)과 건삼(乾蔘)에 다같이 존재하고 있었으며, 그외에 수삼(水蔘)에는 4가지, 건삼(乾蔘)에는 2가지의 미확인 당지질이 존재하고 있었다. 4. 수삼(水蔘)과 건삼(乾蔘)의 인(燐) 지질(脂質) 중에는 다같이 prosphatidyl choline(인 지질의 $31.3{\sim}31.9%$과 phosphatidyl glycerol $34.8{\sim}36.7%$이 주된 성분이었고 그 외에 phosphatidyl ethanolamine과 phosphatidy1 inositol이 존재하고 있었다. 5. 수삼(水蔘)과 건삼(乾蔘)의 주요(主要) 지방산은 다같이 linoleic $62.29{\sim}64.32%$, palmitic $15.63{\sim}13.16%$, oleic $5.73{\sim}7.23%$ 및 linolenic acid$3.52{\sim}6.11%$였다. 중성 지질 획분의 지방산 조성은 총지방질의 지방산조성과 그 패턴이 비슷하였다. 그리나 당 지질과 인 지질 획분의 지방산 조성은 중성 지질 획분에 비하여 linoleic acid의 함량이 적고 Palmitic acid의 함량은 많은 편이었다.

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질소시비 수준 및 재생기간이 톨페스큐와 버뮤다그라스의 지방산조성에 미치는 영향 (Effect of Nitrogen Application Level and Regrowth Period on Composition of Fatty Acid in Tall fescue and Bermudagrass)

  • 박형수;황경준;박남건;김영준;정하연;조남철;고문석
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.43-50
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    • 2009
  • 본 시험은 질소시비 수준과 재생기간이 툴페스큐와 버뮤다그라스의 지방산 조성과 버뮤다 그라스의 사초생산성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 국립축산과학원 제주출장소 시험포장에서 2006년 6월부터 2007년 12월까지 수행되었다. 톨페스큐의 식물체내 지방산 조성은 팔미틱산(C16:0), 리놀산(C18:2)과 리놀렌산(C18:3)이 총지방산의 87(N-0), 88(N-50), 88(N-100)%를 차지하였으며 질소시비수준에 따라 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. 재생기간이 길어질수록 리놀렌산(C18:3)은 감소하는 경향을 보였으며 리놀산(C18:2)은 다른 지방산과 달리 증가하는 것으로 나타났다. 버뮤다그라스의 질소 시비수준에 따른 지방산 조성은 팔미틱산(C16:0)이 톨페스큐보다 높게 나타났으며 리놀산(C18:2)과 리놀렌산(C18:3)은 톨페스큐보다 낮은 것으로 나타났다. 재생기간이 길어짐에 따라 리놀산(C18:2)과 리놀렌산(C18:3)은 톨페스큐와 달리 감소하는 것으로 나타났다. 버뮤다그라스는 질소시비수준이 높고 재생기간이 증가할수록 건물수량이 증가하는 것으로 나타났으며, 질소시비수준이 높을수록 조단백질함량은 증가하였으며 재생기간이 길어질수록 사료가치는 감소하였다. 이상의 결과를 종합해보면 질소 시비수준에 따른 톨페스큐와 버뮤다그라스의 지방산 함량은 뚜렷한 차이를 보이지 않았으나 수확 후 재생기간에 따른 변화는 뚜렷하게 나타남으로서 초지를 활용한 CLA 증진축산물을 생산시 가급적 수확 후 재생기간이 짧은 어린 목초를 이용할 수 있는 초종별 적정 예취시기와 방목전략을 세워야 할 것으로 생각된다. 또한 향후 각 초종별 계절 및 생육단계가 목초 내 지방산 함량에 미치는 영향에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

옥수수 가공방법 및 두께가 in situ 건물 분해율과 in vitro 메탄 발생에 미치는 영향 (Effects of Processing Methods of Corn and their Thickness on in situ Dry Matter Degradability and in vitro Methane Production)

  • 김도형;이창현;우양원;;김종남;조광현;장선식;김경훈
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.308-314
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    • 2017
  • 본 연구에서는 옥수수의 가공방법 및 옥수수의 두께의 차이가 반추위 in situ 소화율 및 in vitro 반추위 발효와 메탄 발생에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 실시하였다. Micronized corn(2.5 mm thickness) 처리구는 다른 처리구들에 비하여 in situ 48시간 건물 분해율이 모든 배양시간대에서 높게(P<0.05) 나타났다. 반면, steam flaked corn(3.3 mm thickness) 처리구는 모든 배양시간대에서 가장 낮은(P<0.05) in situ 건물 분해율을 보였다. 반추위 내에서 미생물에 의해 분해되는 b fraction은 이와 상반되는 결과인 steam flaked corn(3.1 mm thickness)과 steam flaked corn(3.3 mm thickness) 처리구에서 높게(P<0.05) 나타났다. b fraction이 반추위를 통과하는 속도인 건물 분해상수 k값은 micronized corn(2.5 mm thickness) 처리구에서 가장 높게 (P<0.05) 나타났고 steam flaked corn(3.3 mm thickness) 처리구에서 가장 낮게 (P<0.05) 나타났다. 반추위내 시간당 통과속도를 0.05로 적용한 유효 건물 분해도는 건물 분해상수와 유사하게 micronized corn(2.5 mm thickness) 처리구에서 가장 높게 (P<0.05), steam flaked corn(3.3 mm thickness) 처리구에서 가장 낮게(P<0.05) 나타났다. In vitro 반추위 48시간 건물 소실율은 micronized corn(2.5 mm thickness) 처리구에서 가장 높은 경향을(P=0.088) 보인 반면 steam flaked corn 처리구들 사이에서는 두께에 따른 건물 소실율의 상관관계는 나타나지 않았다. 총 가스발생량 및 메탄 발생량에 있어서도 건물 소실율과 같은 결과인 micronized corn(2.5 mm thickness) 처리구에서 가장 높게 나타났으며(P=0.001), 총 휘발성지방산은 steam flaked corn(2.9 mm thickness)의 처리구에서 가장 높게 나타났으나(P=0.015) 나머지 처리구들에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. aectate: propionate의 비율 또한 steam flaked corn(2.9 mm thickness)의 처리구에서 가장 높게, micronized corn(2.5 mm thickness) 처리구에서 가장 낮게 나타났다(P=0.008). 본 연구의 결과를 종합하면 steam flaked corn 처리구들에서 in vitro 휘발성지방산 농도에 있어 in situ 반추위내 건물 분해상수와 유효 건물 분해도의 결과와 비교하여 상관관계가 나타나지 않은 결과로 유추해 보면 옥수수 가공방법에 의한 두께의 차이는 반추위 메탄 발생량에 영향을 미치지 않은 것으로 판단된다.

벼 품종들의 분얼성기 및 출수기의 엽표면Wax의 양 및 화학적 조성 (Amount and Chemical Characteristics of the Epicuticular Waxes on Leaves at Active Tillering and Heading Stages of Rice Varieties)

  • Yong Woong, Kwon;Bong Jin, Chung
    • 한국작물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.185-197
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    • 1992
  • 본 연구는 엽표면 특성 및 유전적 특성이 현저히 다른 벼 품종들의 엽표면 wax의 양과 화학적 조성을 밝히고자 수행 되었다. 벼품종은 엽의 형태적 특성면에서 glabrous한 것, long-hairy한 것, pubescent한 것, water-wettable한 것을 선정했고 이들 각각에 대한 일본형 품종과 통일형(Indica$\times$Japonica) 품종을 1개씩 공시하였으며, 공시품종들의 분얼기 및 출수기에 엽표면 wax를 chloroform으로 추출하고 그 양 및 화학적 조성을 TLC, GLC 및 FTIR로 분석했으며, 그 주요결과는 다음과 같다. 1. 벼의 엽표면 wax는 chloroform을 용매로 추출할 때 대체로 엽표면 wax 전체에 대해 균등하게 작용하며 wax 소편의 일부 및 첨예한 부분을 많이 용해시키나 상온에서 chloroform이 엽전면에 균일하게 접촉하고 wax 이외 물질을 유출하지 않기 위해서 벼 잎을 5분이내 침지함이 적당했지만 5분간 추출로도 엽면적 wax 전량을 추출하지는 못하였다. 2. 공시 품종들의 엽표면 wax는 대부분 소편장(platelet)으로 엽표면에 축적되어 있고 품종에 따라 wax축적의 조밀성이 달랐는데 Glabrous 품종이 제일 치밀했고 Long-hairy 품종, Pubescent 품종들이 그 다음으로 치밀했으며, Water-wettable 품종들은 wax 소편들이 적고 엉성하여 큐티클층 노출이 많았다. 또한 잎의 전면과 이면간 wax 축적은 품종에 관계없이 이면보다 전면이 더 치밀하였다. 3. Chloroform으로 5분씩 2회 침출한 엽표면 wax의 양은 벼품종간 차이보다 생육시기간 차이가 컸는데, 분얼기는 0.8~1.8 mg / g f.w. 수준, 출수기에는 1.7~3.6 mg / g. f.w. 수준으로 출수기에 불얼기보다 2~3배 정도 더 많았다. 4. 벼 엽표면 wax의 화학조성은 TLC상에서 크게 7성분으로 분리 동정되었는데 ketone류는 확인할 수 없었고 diol류, fatty alcohol류, fatty acid류, fatty aldehyde류, fatty ester류, 포화와 불포화 hydrocarbon류 등이 확인되었다. 5. 엽표면 wax의 TLC상의 화학조성은 벼품종간보다 생육시기별로 달랐는데 분얼기는 극성 성분인 diol, fatty acid, fatty alcohol류들을 확인할 수 없었지만 출수기에는 이들과 비극성 성분인 fatty aldehyde, fatty ester, 포화 및 불포화 hydrocarbon류를 확인할 수 있었다. 6. 벼 엽표면 wax를 이루고 있는 조성을 화학성분별로 탄소수면에서 보면 diol류는 C30 단일물질로, fatty alcohol류중 primary인 경우 C13과 C32가 주종이었고 secondary는 C14, C16, C30으로 구성되어 있었으며, aldehyde류는 C29-C34까지 비교적 비슷한 비율로 분포되어 있었다. Fatty ester중 acid 부위는 aldehyde 부위보다 저탄소수분포를 보였고 주로 C22, C23이었고, alcohol류는 C13, C22, C24, C26 등으로 품종에 따라 다른 구성을 보였다. Hydrocarbon류는 품종과 생육시기에 관계없이 탄소수가 홀수인 물질이었으며 주로 C29와 C31이었다.

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성산딕카이트광상에서의 백악기산성마그마티즘에 관련된 열수변질작용 ; 광상형성온도의 측정 및 열수용액의 aNa+/aK+ (Hydrothermal Alteration Related to Cretaceous Felsic Magmatism in the Seongsan Dickite Deposits, Korea; Estimation of Ore - Forming Temperature and aNa+/aK+ Ratio of the Hydrothermal Fluid)

  • 김인준
    • 자원환경지질
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    • 제25권3호
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    • pp.259-273
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    • 1992
  • 성산광산은 한반도의 남서부에 위치하는 큰 딕카이트광상 중에 하나이다. 광석광물로는 주로 딕카이트와 석영이며, 소량의 명반석, 카올리나이트 및 견운모가산출된다. 성산광상의 주변지질은 주로 백악기의 산성 화산암류로 구성된다. 연구지역에서 이러한 암석들은 동서방향의 축을 갖고 동쪽으로 경사지는 향사구조를 갖는다. 산성 화산암류는 심한 열수변질작용을 받고 있다. 이러한 암석들은 중심부로부터 바깥쪽으로 딕카이트, 딕카이트-석영, 석영, 견운모, 알바이트 및 녹니석대로 구분된다. 변질암의 이러한 누대배열은 주변암 (용결응회암과 유문암의 상부)이 산성열수에 의한 변질작용으로 생성되었다. 그것은 황화수소를 함유한 용액과 초기 가스, 그리고 다른 것들이 지표 가까이에서 산화되었고, 황산열수용액에 의해 형성되어졌음을 시사한다. 변질암의 광물학적, 화학적 변화에 대하여는 여러가지 방법으로 검토하였고, 특히, 56개의 변질암에 대한 화학조성은 습식분석과 XRF로써 분석하였다. 이러한 분석자료들을 기초로 하여 고창한 결과 거의 모든 원소가 원암으로부터 이동되었다고 사료된다. 광상의 형성온도는 석영대로부터 얻은 시료의 유체포유물 연구로부터 200 이상임이 판명되었다. 변질대의 광물조성과 암석의 화학 성분으로 보아 성산광상을 형성한 열수용액은 $m_{K^+}=0.003$, $m_{Na^+}=0.097$, $m_{SiO_2(aq.)}=0.008$ 및 pH=5.0으로 나타났다.

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다중연직농도시스템(Multi-Level Profile System)을 이용한 수증기와 이산화탄소 시료채취 및 안정동위원소 조성 분석 (Air Sampling and Isotope Analyses of Water Vapor and CO2 using Multi-Level Profile System)

  • 이동호;김수진;천정화;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.277-288
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    • 2010
  • 다중 수증기/이산화탄소 연직농도시스템(이하 프로파일시스템)은 에디공분산 방법에 의해 측정된 에너지 및 물질 플럭스에 대한 저류항 및 이류의 영향을 정량화하기 위해 광범위하게 이용되고 있다. 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 프로파일시스템의 용도를 보다 확장하여 안정동위원소 분석을 위한 공기시료 채취에 활용하였다. 프로파일시스템에서 기체농도 측정에 이용되는 적외선기체분석기의 유출부에 2L 용량의 진공 플라스크를 연결하여 수증기와 이산화탄소의 농도가 측정된 공기시료가 채취되도록 개조하였다. 이 방법의 적용성을 검증하기 위하여 광릉 활엽수림 내에 설치되어 있는 플럭스타워에서 8개의 높이(0.1~40m)로 부터 공기시료를 채취하였다. 플라스크에 채취된 공기시료로부터 실험실에서 진공추출라인을 이용하여 순수한 수증기와 이산화탄소가 분리되었고, 질량분석기를 이용하여 수증기의 수소 안정동위원소 조성 그리고 이산화탄소의 탄소 안정동위원소 조성을 각각 측정하였다. 이와 같은 방법으로 얻어진 자료를 이용하여 산림내 수증기의 수소 안정동위원소 조성과 이산화탄소의 탄소 안정동위원소 조성의 수직적 분포를 확인하였고, 아울러 Keeling plot 을 적용하여 증발산된 수증기의 수소 동위원소 조성 및 생태계 호흡에 의해 발생된 이산화탄소의 탄소동위원소 조성을 산출하였다. 비록 현단계에서 여러 가지 기술적인 개선점이 존재하지만, 본 연구에서 이용한 방법은 기존에 활용되고 있는 방법과 비교하여 두 가지 장점이다. 첫째, 이 방법은 기존에 운용되고 있는 프로파일 시스템의 구조를 그대로 활용함으로써 상대적으로 저비용으로 이용이 가능하다. 둘째, 수증기와 이산화탄소의 동시 시료채취와 동위원소 분석이 가능하여 증발산 및 순생태교환량 구성요소의 구분이 동일한 시간적 해상도로 이루어질 수 있다. 이러한 결과는 생태계 물과 탄소 순환 과정의 상호관련성에 대한 보다 향상된 이해를 위한 기본 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.