• 제목/요약/키워드: Hazardous chemical

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국내 서식 담수새우 새뱅이(Neocaridina denticulata)를 이용한 3,4-Dichloroaniline의 급성독성 교차시험(Ring test) (Ring Test as Acute Toxicity Test with Korean Freshwater Shrimp, Neocaridina denticulata using 3,4-Dichloroaniline)

  • 신유진;이재우;김지은;조재구;김자현;강민호;김경태;김필제;박경화
    • 한국환경보건학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.285-294
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    • 2019
  • Objectives: For suitable risk management of the domestic aquatic environment, it is necessary to conduct toxicity tests using species native to Korea. In the present study, we performed toxicity ring tests using endemic freshwater arthropoda Neocaridina denticulata and evaluated its validity and reproducibility as an international standard test species. Methods: To evaluate the sensitivity levels of N. denticulata to hazardous chemicals, toxicity values for several chemicals were compared with other standard test species. Intra- and inter-laboratory acute toxicity tests were performed both within a single laboratory and among four laboratories respectively using 3,4-Dichloroaniline, which is generally used as a reference test substance in fish toxicity tests. In addition, intra- and inter-laboratory coefficient of variations (CVs) were calculated to evaluate reproducibility based on the estimated toxicity values. Results: The sensitivity of N. denticulata to several chemicals was found to be similar with D. manga, indicating that the species is valid as a test species. The CVs of the intra- and inter-laboratory tests were 22.946% with four qualified runs and 8.828% among the four laboratories, respectively. Conclusions: N. denticulata serves in an important role in the food chain of Korean aquatic ecosystems and also inhabits several other Asian countries. Since the validity and reproducibility of the species were confirmed as a toxicity test species in this study, further efforts are needed to establish N. denticulata as the international standard test species for the appropriate risk assessment of aquatic ecosystems at home and abroad.

산업용제조시설과 폐기물처리시설에서 발생된 나노폐기물의 물리화학적 특성 및 안전관리방안 제시 (Suggestion of Physicochemical Characteristics and Safety Management in the Waste Containing Nanomaterials from Engineered Nano-materials Manufacturing Plants and Waste Treatment Facilities)

  • 김우일;연진모;조나현;김용준;엄남일;김기헌;이영기
    • 한국폐기물자원순환학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.670-682
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    • 2018
  • Engineered nanomaterials (ENMs) can be released to humans and the environment through the generation of waste containing engineered nanomaterials (WCNMs) and the use and disposal of nano-products. Nanoparticles can also be introduced intentionally or unintentionally into waste streams. This study examined WCNMs in domestic industries, and target nanomaterials, such as silicon dioxide, titanium oxide, zinc oxide, nano silver, and carbon nanotubes (CNTs), were selected. We tested 48 samples, such as dust, sludge, ash, and by-products from manufacturing facilities and waste treatment facilities. We analyzed leaching and content concentrations for heavy metals and hazardous constituents of the waste. Chemical compositions were also measured by XRD and XRF, and the unique properties of nano-waste were identified by using a particle size distribution analyzer and TEM. The dust and sludge generated from manufacturing facilities and the use of nanomaterials showed higher concentrations of metals such as lead, arsenic, chromium, barium, and zinc. Oiled cloths from facilities using nano silver revealed high concentrations of copper, and the leaching concentrations of copper and lead in fly ash were higher than those in bottom ash. In XRF measurements at the facilities, we detected compounds such as silicon dioxide, sulfur trioxide, calcium oxide, titanium dioxide, and zinc oxide. We found several chemicals such as calcium oxide and silicon dioxide in the bottom ash of waste incinerators.

NCM Black Mass 황산침출 개선을 위한 대체침출제 메탄술폰산의 적용가능성 연구 (Feasibility Study of Methanesulfonic Acid (MSA), an Alternative Lixiviant to Improve Conventional Sulfuric Acid Leaching of NCM Black Mass)

  • 정혜원;이제승;송강훈;박민서;안준모
    • 자원리싸이클링
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    • 제33권1호
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    • pp.58-68
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    • 2024
  • 핵심광물인 니켈, 코발트, 리튬은 NCM계 리튬이온배터리(이하 LIB)의 양극소재로 알려져 있다. 탄소중립 기조에 따라 전기자동차의 보급량 증가로 핵심광물 수요도 증가할 것으로 예상된다. 하지만, LIB용 핵심광물 Li, Co, Ni의 수요대비 공급 부족으로 인해, 폐리튬이온배터리(EOL LIB)의 리싸이클링 수요가 증가할 것으로 예상된다. EOL LIB(폐 LIB) 재활용은 유해화학물질 무기산 침출제인 염산(HCl), 질산(HNO3), 황산(H2SO4)을 침출공정에 적용하여 재활용한다. 본 연구에서는 친환경 대체침출제 메탄술폰산(이하 MSA)의 적용 가능성을 검토하였다. 또한, 침출제 농도, 환원제 농도, 침출시간, 광액농도(P/D), 온도 등의 침출인자가 NCM Black mass 침출에 미치는 영향을 연구하였다. 침출실험 결과, 침출제와 환원제 농도, 침출시간, 침출온도가 증가함에 따라 목적금속 Ni, Li, Co, Mn의 침출률이 향상됨을 확인하였고, 금속의 최대 침출률은 80℃에서 99% 이상으로 나타났다. 또한, MSA는 NCM Black mass 대상 침출에 적용하여 Ni, Li, Co, Mn을 회수할 수 있음을 확인하였다.

노인을 위한 가정배달급식의 포장방법 및 저장조건에 따른 이화학적ㆍ미생물학적 품질 변화 2 (Changes of Chemical and Microbiological Quality of Home-delivered meals for elderly as affected by Packaging methods and Storage conditions 2)

  • 김혜영;류시현
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.241-253
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    • 2003
  • 가정배달급식을 통해 노인에게 제공하기 위해 wrap 포장, 상압 및 진공포장 처리되어 모의로 생산된 표고고기전, 갈치조림, 더덕구이를 상온($25^{\circ}C$), 냉장(4$^{\circ}C$) 및 냉동(-18$^{\circ}C$)에서 각각 5일간 저장하면서 포장방법 및 저장조건에 따른 이화학적, 미생물학적 품질 변화를 평가한 결과는 다음과 같았다. 1. 이화학적 품질변화에서 pH는 저장온도별로 차이를 보여 실온저장 시, 1일째 급격히 떨어졌다가 3일부터 증가하였고, 냉장 및 냉동저장 시에는 저장 1일부터 근소하게 증가하였으며, 포장방법간에 뚜렷한 차이는 없었으나 wrap 포장, 상압포장, 진공포장의 순으로 낮아지는 경향이었는데, 더덕구에서는 표고고기전과 갈치조림에 비해 수치가 낮았다. Aw는 실온저장 시, wrap 및 상압포장에서 1일째 유의적으로 감소하였으나, 냉장저장에서는 감소율이 낮았고, 더덕구이에서는 다른 음식에 비해 약간 낮았다. VBN은 저장기간이 경과할수록, 저장온도가 높을수록 높았고, 포장방법 별로는 wrap 포장군에서 상압 및 진공포장군에 비해 높은 경향을 보여 실온저장 5일째 표고고기전과 갈치조림에서 크게 증가하였으며, 더덕구이는 전반적으로 상당히 낮았다. POV는 전반적으로 실온저장 시, 저장 1일부터 유의적으로 증가하였고, 냉장 및 냉동저장에서는 증가율이 낮았으며, 진공포장은 산패를 지연시켰다. 2. 미생물학적 품질변화에서 표준평판균수는 실온저장 1일부터 급격하게 증가하였는데, 더덕구이에서는 wrap 포장에서 저장 5일까지 계속해서 유의적으로 증가하였고, 냉장저장 시, 진공포장에서는 증식이 저장 5일까지 억제되었으며 냉동저장 시, 갈치조림의 상압 및 진공포장에서는 극히 낮게 검출되었다. 대장균군은 표고고기전의 실온저장시, wrap 포장에서 저장 5일째 유의적으로 증가하여 허용한계치에 근접하였고, 표고고기전과 갈치조림의 냉장저장 시, 저장 3일부터 균수가 낮았고, 적용된 음식 모두 냉동저장 시, 진공포장에서는 저장 5일간 검출되지 않았다. 포도상구균은 표고고기전의 실온저장 시, 3일째 wrap 및 상압포장에서 허용한계치를 초과하였고, 냉장저장 시, wrap 포장에서만 저장 5일째 허용한계치를 초과하였다. 갈치조림에서는 모든 저장온도에서 5일간 검출되지 않았고, 더덕구이에서는 냉장 및 냉동저장 시, 저장 5일간 검출되지 않았으나, 실온저장 시, wrap 포장에서는 저장 3일부터, 상압포장에서는 저장 5일째 허용한계치를 약간 초과하였다. 한편, 살모넬라, 비브리오, 병원성 대장균 O157:H7, 리스테리아균은 모두 검출되지 않았다. 3. 포장방법 및 저장조건에 따른 이화학적, 미생물학적 품질변화에 영향을 주는 변인 분석 결과, Aw는 저장온도, 포장방법 및 저장기간에, VBN은 저장온도 및 기간에 유의적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 표준평판균수는 표고고기전에서 저장온도와 저장기간에, 갈치조림에서 포장방법 및 저장기간에 영향을 받았고, 더덕구이의 표준평판균수, 대장군균, 포도상구균은 모두 포장방법에 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 가정배달급식을 통해 제공되는 음식의 이화학적, 미생물학적 품질을 유지하기 위해서는 진공포장 처리되어 냉장 및 냉동에서 3일간 저장하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.

전처리 방법에 따른 하수처리장 유입수에서의 미세플라스틱 성상분석 평가 (Evaluation of microplastic in the inflow of municipal wastewater treatment plant according to pretreatment methods)

  • 김성렬;길경익
    • 한국습지학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.83-92
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    • 2022
  • 전세계적으로 플라스틱에 대한 수요가 늘어감에 따라 플라스틱 폐기물의 양이 증가하고 있다. 수계 내에서의 미세플라스틱의 위해성에 대한 평가 기준에 대해서는 아직 많은 연구가 필요하지만 대체적으로 미세플라스틱을 성질 개선을 위해 첨가하는 화학물이 유독하다는 사실은 여러 문헌을 통해 증명되어있다. 하수처리장(MWTP)은 오수를 처리하는 시설로서 가정에서 발생하는 미세플라스틱이 모이는 미세플라스틱이 모이는 장소이다. 따라서 MWTP 에서의 미세플라스틱 분석이 필요한 상황이지만 이를 진행하기 위해 표준화된 방법이 아직은 없다. 따라서 본 연구에서는 MWTP에서 미세플라스틱 검출을 위한 하수 시료에 적용할 수 있는 최적의 방법론을 조사해보고자 한다. 본 연구에서는 J 하수 처리장에서 수집한 유입수 샘플로부터 미세플라스틱을 분석하는 다양한 전처리 방법 중에서 하수처리장 샘플에 가장 널리 사용되는 펜톤산화와 H2O2 산화법을 선정하였다. 각 전처리 방법별로 측정에 오차를 발생시킬 요소들이 있었으며, 이를 극복하기 위해 펜톤산화 전처리의 경우 밀도분리법 대신 여과를 진행하여 분석을 진행하는 것이 추천되며, H2O2 산화법의 경우 반응 이후 증류수로 세척하는 과정이 필요해 보인다. 분석 결과 미세플라스틱의 농도는 H2O2 산화법을 이용한 샘플의 경우 2.75 ea/L, 펜톤산화법을 이용한 샘플의 경우 3.2 ea/L 로 측정되었으며 대부분 섬유형태로 존재하였다. 또한 정량분석을 현미경을 이용해 육안으로 진행하기 때문에 측정 결과에 대한 신뢰성을 보장하기가 어렵다고 판단해 검정곡선을 만들었다. 총 3개의 검정곡선이 그려졌으며 해당 검정곡선들을 분석한 결과 R2 값이 전부 0.9 이상이였으며 이는 정량분석에 대해 높은 신뢰성을 보장한다. 정성분석으로 MWTP에 유입되는 미세플라스틱의 계열에 대해선 판단할 수 있었지만 각 미세플라스틱의 화학적인 조성에 대해선 확인할 수 없었다. 향후 MWTP에 유입되는 미세플라스틱의 화학적 조성에 대해서 확인하기 위해서 이번 연구를 활용할 수 있을 것이다.

크릴을 원료로 한 식품가공용 중간소재(크릴페이스트) 가공에 관한 연구 (Processing of Intermediate Product(Krill Paste) Derived from Krill)

  • 이응호;차용준;오광수;구재근
    • 한국수산과학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.195-205
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    • 1985
  • 크릴을 보다 유효하게 식량으로 이용하기 위한 방안의 하나로, 크릴을 원료로 하여 식품가공용 중간소재, 즉 크릴페이스트(krill paste)를 제조하기 위한 가공조건, 중간소재로서의 이용법 및 저장안정성을 검토하고 아울러 제품의 화학성분을 분석하였다. 동결크릴을 쵸퍼 (chopper)로 마쇄하고 마쇄크릴양에 대하여 $25\%$에 해당하는 물을 첨가한 다음 교반 해동한 후 원심분리($1,500{\times}g$, 10min.)하여 액즙과 잔사를 분리하는 것이 좋았다. 이 액즙을 간접가열방식으로 $98^{\circ}C$, 20분간 가열한 다음 스폰지상의 열응고단백질을 여포로 여과하여 마쇄함으로써 크릴페스트를 얻을 수 있었고, 동결저장 중 크릴페이스트의 결착성증진, 지질산화 및 변색방지를 목적으로 크릴페이스트에 대해 중합인산염 $0.2\%$와 sodium erythorbate $0.3\%$를 첨가하여 이를 carton box에 충전포장하여 접촉식동결장치로써 급속동결($-35^{\circ}C$)시킨후 동결저장하였다. 이때 부산물로 얻어지는 진한 도색의 새우와 같은 방향을 갖고 있는 엑스분은 그대로 또는 농축하여 조미료나 수우프소재로, 잔사는 양어이료로서 이용할 수 있다는 결론을 얻었다. 이상의 조건하에서 제조된 크릴페이스트제품의 일반성분은 수분 $78\%$, 조단백질 $12.9\%$, 조지방 $5.9\%$였으며, 수은, 카드뮴, 아연, 납 및 구리 등의 유해성중금속함양은 각각 0.001ppm, 1.15ppm, 9.1ppm, 0.63ppm 및 11.38ppm으로 이 는 식품위생적으로 안전한 함량이었다. 크릴페이스트제품의 구성아미노산은 taurine, glutamic acid, aspartic acid, leucine, lysine 및 arginine등의 함량이 많아 전체아미노산의 $55\%$를 차지하였으며, 유리아미노산은 taurine, lysine, glycine, arginine, proline 등의 함량이 많아 전체유리아미노산의 $65\%$를 차지하였다. 또한 크릴케이스트제품의 지방산조성은 포화산이 $32.4\%$, monoene산이 $29.6\%$, polyene산이 $38.0\%$였으며, 주요 구성 지방산으로서는 eicosapentaenoic acid ($17.8\%$), oleic acid($16.9\%$), palmitic acid($15.3\%$), myristic acid ($8.7\%$) 그리고 docosahexaenoic acid($8.4\%$)의 함량이 많았다. 명태냉동고기풀로서 어육소시지를 가공할 때 제품 품질에 손색없이 크릴페이스트로서 명태냉동고기들을 $20{\sim}30\%$ 대체할 수 있었다. 또한 이때 식용색소를 사용하지 않아도 크릴페이스트의 색소만으로 어육소시지의 색깔을 유지시킬 수 있었다. 동결저장 중 크릴페이스트제품의 품질은 $-30^{\circ}C$에서 100일간 저장하여도 화학적, 미생물학적으로 안정하였고, 중합인산염 $0.2\%$와 sodium erythorbate를 $0.3\%$ 첨가함으로써 식품가공용 중간소재로서 제품의 기능성을 향상시킬 수 있었다. 그리고 지질산화 및 변색도 억제시킬 수 있었다. 크릴을 원료로 하여 식품가공용 중간소재로서 이용가치가 있고, 저장성도 좋은 크릴페이스트제품을 가공할 수 있다는 결론을 얻었다.

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우라늄오염에 의한 신부전증에 미치는 제염제의 방호효과 (Protective Effects of Chemical Drugs on the Course of Uranium-induced Acute Renal Failure)

  • 김태환;정인용;김성호;김경중;방효창;류성렬;진수일
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제15권2호
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    • pp.27-39
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    • 1990
  • 원자력산업의 시설증대로 우라늄 오염의 가능성이 증가되고 있음에도 불구하고 종사자 및 국민에 대한 안전대책 및 의료적 처치에 관한 연구가 매우 미흡한 실정에 있어 이에 대한 응급처치방안을 수립코자 우라늄을 투여한 후 제염제를 투여하여 관찰하였던 바 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 우라늄오염에 의한 체중변화에 미치는 제염제의 영향에 있어서 sodium bicarbonate와 생리적 식염수를 병행투여한 군과 우라늄을 투여하고 30분이 지나서 dithiothreitol을 투여한 군에서는 우라늄단독투여군에 비해 체중이 현저하게 증가하였다.(P<0.05). 2. 모든 실험군은 우라늄오염에 의한 음수량과 배뇨량의 변화를 유의성 있게 호전시켰으며(P<0.05), 특히 sodium bicarbonate와 생리적 식염수를 병행투여한 군과 우라늄을 투여하고 30분이 지나서 dithiothreitol의 투여한 군이 가장 높은 증가경향을 나타냈다(p<0.05). 3. 우라늄오염에 의한 BUN농도 변화에 미치는 제염제의 효과는 sodium bicarbonate와 생리적 식염수를 병행투여한 군과 우라늄을 투여하고 30분이 지나서 dithiothreitol를 투여한 군이 공히 우라늄단독투여군보다 BUN 농도가 매우 감소되었다(P<0.01). 4. 우라늄을 투여하고 30분이 지나서 dithiothreitol를 투여한 군은 우라늄오염에 의한 serum creatinine의 농도증가를 유의하게 감소시켰으나 (P<0.01), sodium bicarbonate와 생리적 식염수를 병행투여한 군은 다소 감소하는 경향으로 나타났다. 5. 우라늄오염에 의한 urine creatinine농도 변화에 미치는 제염제의 효과에 있어서 sodium bicarbonate와 생리적 식염수를 병행투여한 군과 우라늄을 투여하고 30분이 지나서 dithiothreitol를 투여한 군에서는 우라늄단독투여군에 비해 cretinine의 배설이 상당히 증가하였다(P<0.05). 6. 우라늄오염에 의한 신장의 소견에 있어 우라늄단독투여군은 근위곡세뇨관상피의 공포화 및 종창, microvilli와 brush border의 손실, 세뇨관 상피의 괴사가 관찰되었으며, 간장의 충혈, 중심성 괴사 및 모세관 확장증도 관찰되었다. 그리고 sodium bicarbonate와 생리적 식염수를 병행투여한 군과 우라늄을 투여하고 30분이 지나서 dithiothreitol를 투여한 군에서는 우라늄 단독투여군에 비해 높은 방호효과가 관찰되었으나 다른 실험군에서는 큰 효과가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 우라늄의 체내오염시에는 sodium bicarbonate와 생리적 식염수를 가능한 빨리 병행투여하거나 dithiothreitol을 체내오염후 30분이 지나서 투여하는 방법이 우라늄오염에 대한 제염에 매우 유효할 것으로 생각되며, 특히 우라늄에 의한 인체장해를 유의하게 경감시켜줄 것으로 사료되었다.

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비점오염 저감시설에 적용되는 여재의 흡착 및 탈착 능력 평가 (Evaluation on the adsorption and desorption capabilities of filter media applied to the nonpoint source pollutant management facilities)

  • 문소연;홍정선;최지연;유기경;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.228-236
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    • 2015
  • 도시화는 불투수면의 증가를 초래하여 자연적인 물순환 시스템의 왜곡, 비점오염물질 유출 증가, 하천의 수질악화 및 수생태계 훼손 등의 문제를 발생시킨다. 불투수면 증가로 인한 수리수문학적, 생태학적 및 환경적 영향을 저감하기 위하여 선진국에서는 저영향개발(Low Impact Development, LID)기법을 주요한 대안으로 적용하고 있다. 국내에서도 2012년에 비점오염원관리종합대책을 통하여 LID 기법을 비점오염 관리의 주요 방안으로 추진하고 있다. LID 시설은 물순환 구축을 통한 강우유출수의 유출저감과 함께 식물, 미생물, 여재에서의 다양한 물리화학적 및 생물학적 기작을 이용하여 오염물질을 제거하는 기술이다. 이러한 LID 시설에는 다양한 여재가 사용되고 있으나 여재의 오염물질 저감능력 평가를 위한 흡착과 탈착 특성 등에 대한 종합적인 비교평가가 수행되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 LID 시설에 사용되는 다양한 여재 중에서 모래, 자갈, 바이오세라믹, 우드칩 및 바텀애쉬에 대하여 중금속(Pb, Cu)에 대한 흡착 및 탈착 특성 분석을 통해 여재의 환경성 평가를 수행하였다. 분석결과, 연구에 사용된 모든 여재에서 Pb에 대한 흡착 선호도가 Cu에 비하여 높게 나타났으며 흡착 kinetic 모델에서는 Pseudo second order equation의 적용성이 높게 평가되었고, 흡착등온식 모델에서는 Langmuir-3 isotherm이 높은 적용성을 보였다. 특히 여재 중에서 바이오 세라믹과 우드칩의 경우 Pb에 대한 뛰어난 흡착능을 보이는 것으로 평가되었다. 여재의 탈착 실험 결과 모든 여재에서 환경부 유해물질 기준에 초과하지 않아 LID시설에 다양하게 적용 가능한 것으로 나타났다.

매실 과육성분의 분석 (Quantitative Analysis of The Fruit Flesh of Prunus mume Siebold & Zuccarni.)

  • 이오규;이학주;신유수;안윤경;조현진;신현철;강하영
    • 한국약용작물학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.143-147
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    • 2007
  • 남고 (Prunus mume 'Nanko'), 청축 (Prunus mume 'Viridicalyx'), 매향 (Prunus mume 'Baigo'), 갑주최소 (Prunus mume var, microcarpa 'Koshusaisho') 등 네 종류의 미성숙 매실과육의 Ethyl acetate 추출 성분을 GC/MS-SIM 방법을 사용하여 정량분석 및 비교하였다. 이 연구에 사용된 10종의 표준시약으로 도출된 정량식에 따른 분석의 결과, 매실 품종에 따라 함유성분 및 함유량의 차이를 볼 수 있었다. 이들 성분 중, Maleic anhydride, Citaconic anhydride, 5-Hydroxymethylfur-fural, Vanillin, Linoleic acid, Ethyl linoleate, 그리고 Squalene은 위의 네 종의 매실에서 모두 측정되었다. Palmitic acid는 갑주최소, Isopropyl palmitate는 매향과 갑주최소, Stearic acid는 남고, 청축, 갑주최소에서만 측정되었다. 각 성분의 함량에 있어서는 많은 차이를 보였다. Maleic anhydride의 경우, 매향, 남고, 갑주최소, 청축에서 각각 245.4, 153.6, 20.1, 2.7ppm이 측정되었다. Citraconic anhydride는 매향, 남고, 갑주최소, 청축에서 각각 637.4, 543.1, 150.7, 38.7 ppm이 측정되었으며, Stearic acid는 갑주최소, 청축, 남고에서 105.5, 64.4, 32.3 ppm의 순으로 측정되었다. Squalene은 갑주최소, 매향, 남고, 청축에서 각각 7.6, 1.7, 1.0, 0.5ppm 씩 측정되었고 나머지 미량성분들 또한 매실 종간의 성분 함량 차이가 측정되었다. 정량분석의 특성 상, 본 연구에서의 분석 대상 성분 수는 시판되고 있는 표준품의 수에 따라 제한될 수밖에 없었다. 하지만, 그 제한된 성분 종류 간에도 함유량의 차가 큰 것으로 볼 때 측정된 성분 이외의 성분에 대한 함량 또한 다를 수 있을 것으로 생각된다. 이를 위해서는, 보다 많은 종류의 표준품을 확보하여 좀 더 다양한 성분의 정량분석이 이루어져야할 것으로 사료된다.

만성폐쇄성폐질환 발생에 Epoxide hydrolase와 GSTM1유전자 다형성의 의의 (Genetic Polymorphism of Epoxide Hydrolase and GSTM1 in Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 박상선;김은정;손창영;위정욱;박경화;조계중;주진영;김규식;김유일;임성철;김영철;박경옥;나국주
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제55권1호
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    • pp.88-97
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    • 2003
  • 연구배경 : 90% 정도의 만성폐쇄성 폐질환(COPD) 환자들이 흡연력이 있으나 흡연자의 15~20%에서만 COPD가 발생하는 것은 유전자 감수성 등 다양한 다른 인자들의 영향이 있음을 암시한다. 담배 연기 속에 포함된 epoxide를 가수 분해하는 효소인 microsomal epoxide hydrolase(mEPHX)의 효소 활성은 두 개의 유전자 다형성 양상에 따라 서로 다르므로 이 다형성의 양상에 따라, 그리고 활성화된 유독 물질을 대사시키는 glutathione Stransferase의 M1 subunit 유전자 (GSTM1)의 homozygous deletion 여부에 따라 COPD의 발생 위험도 다를 것으로 예측된다. 대상 및 방법 : 전남 대학교 병원 호흡기 내과에 내원한 58예의 COPD군과 이와 연령이 비슷한 폐결핵 환자 59례 및 정상인들 20례로 구성된 대조군(79예)의 말초혈액 백혈구로부터 추출한 DNA를 이용하여 mEPHX 유전자의 다형성과 GSTM1 유전자의 결손 여부 그리고 임상 양상과의 관계를 관찰하였다. mEPHX 유전자의 exon 3과 exon 4를 각각 두 쌍의 primer를 이용하여 증폭하여 제한 효소 절단 양상으로 유전자 다형성 위치의 염기를 확인하였고 일부에서는 염기 서열을 직접 확인 하였다. 또한 GSTM1 유전자의 exon 4와 exon 5 부위를 PCR 증폭하여 homozygous deletion 여부를 혈액응고인자 V를 양성대조로 이용하여 확인하였다. 결 과 : COPD와 대조군 양군 간에 연령 ($63.7{\pm}10.9$ vs $60.4{\pm}8.1$세)은 차이를 보이지 않았고 흡연자는 COPD군(33/40, 82.5%)이 대조군(38/71, 53.5%)에 비하여 많았다(p<0.01). GSTM1은 73예가 결손되어 53.3%의 결손율을 보였는데 COPD군(32/58, 55.2%)과 대조군(41/79, 51.9%) 사이에 유의한 차이는 없었다. mEPHX는 29예(21.2%)가 slow, 73예(53.3%)가 normal, 32예(23.4%)가 fast enzyme activity를 보이는 유전자형이었는데, slow enzyme activity를 보이는 유전자형의 빈도가 COPD군(7/57, 12.3%)에서 대조군(22/77, 28.6%)보다 유의하게 낮았다(p<0.05). COPD 발생의 비교 위험도는 mEPHX의 낮은 효소 활성을 보이는 유전자형이 0.32 (95% 신뢰구간 0.14-0.75, p<0.01)를 보였으나, 흡연자들만을 이용하여 비교하였을 때는 mEPHX의 유전자형에 따른 COPD의 빈도는 차이가 없었다. 결 론 : 소수의 집단을 대상으로 한 본 연구에서 GSTM1 결손이나 mEPHX의 유전자형은 COPD 발생의 유의한 위험인자는 아니었다.