• Title/Summary/Keyword: IR absorption

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란탄족 이온이 도핑된 Ti-SBA-15의 합성 및 그들의 광촉매 활성 (Synthesis of Ti-SBA-15 Doped with Lanthanide Ions and Their Photocatalytic Activity)

  • 홍성수
    • 청정기술
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    • 제26권1호
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    • pp.7-12
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    • 2020
  • 란탄족 이온이 도핑된 Ti-SBA-15 촉매를 수열합성법으로 제조하였다. 또한 이들의 특성을 X선 회절기(X-ray diffraction, XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), Diffuse reflectance spectroscopy (DRS), 가스흡착법(Brunauer-Emmett-Teller, BET) 및 Photoluminescence spectrometer (PL) 등을 이용하여 조사하였고, 이 촉매를 사용하여 자외선 조사하에서 메틸렌블루에 대한 광분해 반응성을 조사하였다. 란탄족 이온이 도핑과 무관하게 Ti-SBA-15 촉매는 메조동공체 구조를 유지하고 있으며, 란탄족 이온이 치환됨에 따라 기공의 크기와 기공의 부피가 줄어들었으며 표면적은 오히려 증가하였다. 란탄족 이온의 도핑과 무관하게 전체적으로 IV형의 흡착등온선과 H2형 히스테리시스를 보여주고 있으나, 란탄족 이온이 도핑되면 히스테리시스의 크기가 커지는 것을 볼 수 있다. 란탄족 이온의 도핑과 무관하게 가시광 영역에서의 흡수밴드는 나타나지 않으며 220 nm에서 다소 폭이 넓은 흡수피크가 나타나고 있다. 이것은 SBA-15 골격 내에 Ti가 존재한다는 것을 의미하고 있다. 메틸렌블루의 광분해 반응에서 Pr 이온을 첨가 시킨 것이 가장 높은 광촉매 활성을 보여주었으며, Er, Eu 및 Nd 등의 란탄족 이온이 치환되면 순수한 Ti-SBA-15 촉매보다 오히려 활성이 떨어진 것을 볼 수 있다. 모든 촉매들은 410 nm 부근에서 강하고 넓은 PL 흡수밴드가 나타났으며, 이 피크의 세기가 커질수록 광분해 활성이 증가하는 것으로 나타났다.

초음파처리를 이용한 Haematococcus pluvialis로부터의 아스타잔틴의 추출 및 분석 (Extraction and Analysis of Astaxanthin from Haematococcus pluvialis Using Sonication)

  • 김소영;조은아;유지민;인만진;채희정
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.1363-1368
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    • 2008
  • 본 연구에서는 헤마토코커스 플루비알리스(H. pluvialis)의 파쇄세포(cracked cell)로부터 추출된 아스타잔틴의 HPLC 분석방법을 확립하고, UV/visible 및 FT-IR 분광분석법을 이용하여 헤마토코커스 추출물과 합성 아스타잔틴의 구조적 특성을 조사하였다. 아스타잔틴을 메탄올 용매에 녹이고, 45분 정도 초음파로 처리할 경우 교반처리하는 경우 보다 1.5배 정도 용해율이 높아지는 것을 확인하였다. 에스터 형태로 존재하는 추출물 중의 아스타잔틴의 분석을 위해 cholesterol esterase를 이용해 헤마토코커스 추출물을 가수분해처리를 하여 유리형으로 전환시킨 후 HPLC 분석을 수행하였다. 아스타잔틴의 함량을 분석하기 위해 역상칼럼(C18)과 UV/visible 검출기를 사용하였고, 이동상은 메탄올과 물(95:5)의 혼합용매를 사용하여 분석하였다. 효소처리 후, 헤마토코커스 추출물의 흡수스펙트럼이 합성 아스타잔틴과 유사한 패턴으로 변화하는 것을 확인함으로써 헤마토코커스로부터의 아스타잔틴의 추출 및 분석조건을 확립하였다.

Exclusion of Na+ and ClIons by the central parenchyma in leaf sheaths of rice and the involvement of lamina joint

  • Neang, Sarin;Kano-Nakata, Mana;Yamauchi, Akira;Itani, Tomio;Maekawa, Masahiko;Mitsuya, Shiro
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.237-237
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    • 2017
  • Rice is highly sensitive to salt stress especially in its early growth stage, which thus is one of the major constraints in rice production. In rice plants, salt sensitivity is associated with the accumulation of $Na^+$ in the shoots, especially in the photosynthetic tissues. High salt concentrations in soil cause high $Na^+$ and $Cl^-$ transport to the shoot and preferential accumulation of those ions in older leaves, which decreases $K^+$ in the shoot, photosynthetic activity and grain yield. Salt exclusion capacity at the leaf sheath is therefore considered to be one of the main mechanisms of salt tolerance. In addition, it is suspected that the lamina joint might be involved in the salt transport from leaf sheath to leaf blade. This research aims to determine if leaf sheaths of rice exclude a large amount of $Na^+$ only or other ions such as $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, and $Cl^-$ as well, to identify tissues in the leaf sheath, which accumulate $Na^+$, and to examine if the lamina joint is involved in the salt exclusion by the leaf sheath. The rice seedlings of salt tolerant genotype FL478 and salt sensitive genotype IR29 were independently treated with NaCl, KCl, $MgCl_2$ and $CaCl_2$, and Taichung 65 and its near-isogenic liguleless line (T65lg) were treated with NaCl. Then, the content of $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, and $Cl^-$ ions and their specific location were determined using Atomic Absorption Spectrometer, Ion Chromatograph, and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy. Results showed that leaf sheaths of FL478 and IR29 accumulated a large amount of $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, and $Cl^-$ ons, and thus excluded them from leaf blades when treated with high concentration of each salt. When treated with NaCl, the highest $Na^+$ concentration was found in the basal part of leaf sheaths of both cultivars. Moreover, energy-dispersive X-ray spectroscopy revealed that the central parenchyma cells of the leaf sheath were the site where most Na, Cl, and K were retained under salinity in the salt tolerant genotype FL478. Also, the concentration of $Na^+$, $K^+$ and $Cl^-$ ions in leaf sheaths and leaf blades was comparable between T65 and T65lg, indicating that the lamina joint may not be involved in the exclusion of $Na^+$, $Cl^-$ and $K^+$ by the leaf sheath from the leaf blade under salinity. Therefore, we conclude that the central parenchyma cells of basal part of leaf sheath are the site that plays a physiological role to exclude $Na^+$ in the shoots of rice without the involvement of the lamina joint.

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비팽윤성 운모의 수열합성 및 특성평가 (Synthesis and characterizations of the non-swelling property micas by hydrothermal method)

  • 박춘원;박선민
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.95-100
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    • 2006
  • 수열법을 이용하여 비팽윤성 운모의 합성을 행하였다. 인위적인 이온의 확산을 유도시키기 위하여 수열참치에 회전장치를 부착하고 0.7mm 크기의 지르콘 비드를 첨가시킴으로써 저온영역에서 비팽윤성 운모를 합성할 수 있었다. 비팽윤성 운모를 제조하기 위한 수열조건은 다음과 같다. 즉, 출발원료: $1K_2O,\;1Al(OH)_3,\;4Mg(OH)_2$$6SiO_2$, 수열용매: 8M-KOH, 반응온도: $260^{\circ}C$, 반응시간 72시간이었다. 이와 같은 조건에서 얻어진 운모는 $2.89{\mu}m$ 크기의 판상형 이었으며 97% 이상의 백색도를 나타내었다. 그리고 $3700cm^{-1}$ 부근에서 $Mg_3OH$ 진동에 의한 흡수피크를 나타내었기 때문에 $KMg_3AlSi_3O_{10}(OH)_2$의 화학조성을 나타내는 비팽윤성의 금운모임을 FT-IR분석을 통하여 알 수 있었다. 이 결과는 O (41.34%), Mg (3.88%) Al (11.45%), Si (17.62%) 및 K (25.71%)의 원소가 검출된 EDS 분석결과와 잘 일치하였다.

Aureobasidium pullulans IMS-822가 생산하는 ${\beta}-(1{\to}3)(1{\to}6)-Glucan$의 특성 분석 (Analysis of ${\beta}-(1{\to}3)(1{\to}6)-Glucan$ Produced by Aureobasidium pullulans IMS-822)

  • 이석준;안극현;박찬선;윤병대;김민수
    • 미생물학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.63-68
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    • 2009
  • 국내 토양시료로부터 점액성 고분자물질을 생산하는 효모 균주를 분리 및 동정하여 Aureobasidium pullulans IMS-822라 명명하였다. A. pullulans IMS-822가 생산하는 외분비성 폴리머를 정제 및 동결 건조하여 구조분석을 수행하였다. HPLC를 이용한 구성당 성분분석에서 포도당 단일성분으로 구성되어 있음을 확인하였다. FT-IR을 이용한 구조분석에서는 890 $cm^{-1}$ 부근에서의 ${\beta}-configuration$을 확인하였으며, 3300 $cm^{-1}$ 부근으로 shift 된 완만한 -OH stretching은 폴리머를 구성하고 있는 분자 사이에 강한 수소결합이 작용하고 있는 것으로 추측되었다. $^{13}C-NMR$ 분석결과는 A. pullulans IMS-822가 생산하는 외분비형 다당류인 (1,3)-linked ${\beta}-D-glucosyl$ unit의 6개의 탄소, ${\delta}$ 105.05 ppm (C1), 75.82 ppm (C2), 86.62 ppm (C3), 70.61 ppm (C4), 78.13 ppm (C5), 63.22 ppm (C6) 및 ${\beta}-(1,3)D-glucosyl$ 잔기에 분기사슬 되어 있는 ${\delta}$ 72.11 ppm의 C-6의 signal을 확인할 수 있었다. A. pullulans IMS-822가 생산하는 ${\beta}-(1{\to}3)(1{\to}6)-glucan$의 알칼리 수용액(0.5%, w/v)에 24.0 ${\mu}M$의 Congo red 첨가하여 30분간 반응시킨 후 $400{\sim}700$ nm의 범위에서 최대흡수파장의 변화를 조사한 결과 NaOH의 농도가 증가함에 따라 최대흡수파장은 장파장으로 이동하여 498 nm에서 515 nm까지 이동하였다. 최대흡수파장은 0.4 M NaOH 농도에서 점차로 감소하여 506 nm 부근에서 안정화되는 것으로 나타남으로써 순차적 구조를 가지는 것으로 확인되었다.

Identification of Petroselinic Acid (Cis-6-octadecenoic Acid) in the Seed Oils of Some of the Family Umbelliferae (Panax schinseng, Aralia continentalis and Acanthopanax sessiliflorus) by GC-MS, IR, $^1H-and$ $^13C-NMR$ Spectroscopic Techniques

  • Kim, Seong-Jin
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.323-331
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    • 2005
  • Fatty acid compositions of the seed oils of P. schinseng, A. continentalis and A. sessiliflorus, were analyzed by gas chromatography (GC) equipped with a capillary column. A large unusual peak was observed just before the peak corresponding to oleic acid $(cis-9-C_{18:1})$. This unknown fatty acid was isolated by silver ion chromatography and then derivatized into the picolinyl ester. The mass spectrum of the picolinyl ester showed molecular ion at m/z=373 with other diagnostic ions such as m/z=178, 218, 232, 246, 274, 288, 302 and 344. Characteristic absorption peaks at $720\;cm^{-1}$, $1640\;cm^{-1}$ and $3010\;cm^{-1}$ in IR spectrum indicated the presence of cis-configurational double bond in the molecule. The $^1H-NMR$ spectrum of this acid gave two quintets centered at ${\delta}1.638$ (2H, C-3) and ${\delta}1.377$ (2H, C-4), and two multiplets centered at ${\delta}2.022{\sim}2.047$ (2H, C-5) and ${\delta}2.000{\sim}2.022$ (2H, C-8), and multiplet signals of olefinic protons centered at ${\delta}5.3015{\sim}5.3426$ (C-6, J=9.5 Hz) and ${\delta}\;5.3465{\sim}5.3877$ (C-7, J=9.5 Hz). The $^13C-NMR$ spectrum showed 18 carbon resonance signals including an overlapped signal at ${\delta}29.7002$ for C-12 and ${\delta}29.6520$ for C-13 (or they can be reversed), and other highly resolved signals at ${\delta}33.950$, ${\delta}24.558$, ${\delta}26.773$ and ${\delta}27.205$ due to C-2, C-3, C-5 and C-8 of a ${\Delta}^6-octadecenoic$ acid, respectively. From analysis results this unknown fatty acid could be identified as cis-6-octadecenoic acid. The seed oils of P. schinseng and A. sessiliflorus contained petroselinic acid (59.7%, 56.0%), oleic acid (18.3%, 6.1%) and linoleic acid (16.2%, 30.4%) with small amount of palmitic acid (3.0%, 3.1%) while the seed oil of A. continentalis comprised mainly oleic acid (30.2%), petroselinic acid (29.0%), linoleic acid (24.1%) and palmitic acid (13.1%).

화순 폐탄광지역 광산배수와 침전 및 증발잔류광물에 대한 지구화학적 및 광물학적 연구 (Geochemistry and Mineralogy of Mine Drainage Water Precipitate and Evaporite Minerals in the Hwasoon Area)

  • 박천영;정연중;강지성
    • 자원환경지질
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    • 제33권5호
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    • pp.391-404
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    • 2000
  • This study investigated the geochemical characteristics of mine drainage discharged from an abandoned coal mine in the Hwasoon area. Surface water samples were collected from 23 locations along the Hancheon creek. The concentration of Zn and Cu in stream waters was highest at low pH (3.53), whereas the content of TDS and TDI was highest at high pH (7.78) due to the concentration of Ca, $HCO_3$ and $SO_4$. At the upstream site, the Ba, Fe, Mn, Zn, and $SO_4$ contents were relatively high but decreased significantly with the distance from the coal mine. On the contrary, the Na and $NO_3$ contents were low at the upstream site but increased downstream. Yellow precipitate material collected in the Hancheon consisted mainly of iron and LOI. This yellow precipitate was heated from 100 to $900^{\circ}C$ for 1 hour. With increasing temperature, the intensity of hematite peaks were sharply produced in X-ray pattern and the absorption band Fe-O of hematite increased in IR due to dehydration and melting. The yellow to brown precipitate and evaporite materials were collected by a air-dry from the acid mine water at the laboratory. After drying, the concentration of ions in the acid water samples increased progressively in oversaturation with respect to either gypsum, ferrohexahydrite or quenstedetite. The X-ray powder diffraction studies identified that the precipitated and evaporated materials after drying were well crystallized gypsum, ferrohexahydrite and quenstedetite. Diagnostic peaks used for identification of gypsum were the 7.65, 4.28, 3.03, 2.87 and 2.48$\AA$ peaks and those for ferrohexahydrite were the 5.46, 5.12, 4.89, 4.44, 4.05, 3.62, 3.46, 3.40, 3.20, 3.03, 2.94, 2.53, 2.28, 2.07, 1.88 and 1.86${\AA} peaks. The IR spectra with OH-stretching, deformation of $H_2O$and ${SO_4}^{2-}$stretching vibration include the existence of gypsum, ferrohexahydrite and quenstedetite in the precipitated and evaporite materials. In the SEM and EDS analysis for the evaporite material, gypsum with well-crystallized, acicular, and columnar form was distinctly observed.

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PEG의 함량에 따른 알모트립탄 PVA 하이드로겔의 성질비교와 경피흡수형 제제로서의 가능성 확인 (Comparison of the Properties of Almotriptan PVA Hydrogel Depending on the Ratio of PEG and Confirmation of Potential as Transdermal Formulation)

  • 강세미;정영진;이재호
    • 생명과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.437-446
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    • 2014
  • 트립탄 계열의 약물을 경구 복용 시에 트립탄은 소화 시스템에 의하여 생물학적 이용도가 감소되며, 혈중 약물 농도가 시간의 경과에 따라 급격히 감소되고, 위장 장애의 가능성 등이 있다는 문제들을 나타낸다. 일반 겔 패치의 부작용을 개선하기 위하여 패치는 하이드로겔 형태로 제조하였다. 하이드로겔 패치의 주가 되는 메트릭스의 고분자는 PVA를 사용하였고, PEG는 PVA의 분자 간/분자 내 수소결합을 유도하기 위해 첨가물로서 사용되었고 알모트립탄 약물이 부가되었다. 또한 PVA 체인간의 미세 상분리를 가속하기 위해 매우 낮은 온도에서 액체질소가 사용되었다. FT-IR 분석에서 PVA, PEG 그리고 알모트립탄의 흡수 밴드를 확인하였다. PEG 함량이 증가함에 따라 결정화도, 수분흡수력과 인장강도들은 증가하였다. 약물방출 실험에서 약물 방출량은 PEG의 함량이 높은 하이드로겔이 약물 방출 시에 팽윤이 더 잘 이루어져 증가하였다. 본 실험에서 10 wt%의 PEG를 첨가하여 제조된 하이드로겔의 약물 방출량이 가장 좋았다. 또한 10 wt%의 PEG가 함유된 하이드로겔은 2시간째까지 전체 약물의 약 60%가 방출됨을 확인하였고, 24시간째까지도 방출이 계속되었다. 따라서 제조된 하이드로겔은 triptan의 1차 투여 이후 24시간 이내에 재발하는 편두통 환자들을 대상으로 한 트립탄의 2차 투여를 위한 경피흡수형 패치로서 적합하다.

PVC-g-PSSA가지형 공중합체와 헤테로폴리산을 이용한 수소이온 전도성 복합 전해질막 (Proton Conducting Composite Membranes Consisting of PVC-g-PSSA Graft Copolymer and Heteropolyacid)

  • 김종학;고종관;최진규;연승현;안익성;박진원
    • 멤브레인
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    • 제19권2호
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    • pp.96-103
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    • 2009
  • 본 연구에서는 poly(vinyl chloride) (PVC)가지형 공중합체 전해질과 헤테로폴리산(HPA)을 이용하여 유무기 합성 전해질막을 제조하였다. poly(vinyl chloride)-g-poly(styrene sulfonic acid) (PVC-g-PSSA)는 PVC의 이차 염소의 직접적인 개시를 이용한 atom transfer radical polymerization (ATRP)로 합성하였다. 이때, HPA 나노입자는 수소 결합을 통해 PVC-g-PSSA 가지형 공중합체와 결합하는 것을 FT-IR spectroscopy를 통하여 확인하였다. 전해질막의 수소이온 전도도는 HPA의 질량 분율이 0.3이 될 때까지 상온에서 0.049에서 0.068 S/cm로 증가하였다. 이것은 HPA 나노입자 고유의 전도도와 가지형 공중합체가 가지고 있는 술폰산의 강화된 산도 때문이라고 추정된다. 합습률은 HPA의 질량 분율이 0.45까지 증가할수록 130에서 84%로 감소하였다. 이것은 HPA나노입자와 고분자 메트릭스 사이의 수소 결합의 상호작용 때문에 물을 흡수하는 site의 수가 감소한 결과라고 볼 수 있다. 열중량 분석결과 HPA의 농도가 증가할수록 전해질막의 열적 안정성이 강화된다는 것을 알 수 있었다.

약물 전달 시스템 적용을 위한 셀룰로오스 나노크리스탈(CNCs) 강화 Poly(vinyl alcohol) 기반 하이드로겔의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Cellulose Nanocrystals Reinforced Poly (vinyl alcohol) Based Hydrogels for Drug Delivery System)

  • CHO, Hyejung;YOO, Won-Jae;AHN, Jinsoo;CHUN, Sang-Jin;LEE, Sun-Young;GWON, Jaegyoung
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제48권4호
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    • pp.431-449
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    • 2020
  • 기존 연질 구조의 하이드로겔은 낮은 기계적 강도로 인하여 생의학 분야에서 응용이 제한된다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하기 위해서 폴리비닐알코올(PVA: poly(vinyl alcohol))기반 하이드로겔에 셀룰로오스 나노크리스탈(CNCs)을 첨가하여 CNCs가 기계적 특성 및 약물전달 효율에 미치는 영향을 확인하였다. 제조된 하이드로겔은 FT-IR 분석으로 아세탈 및 알데히드 결합으로 가교결합된 망상구조(semi-IPN: semi-interpenetrating polymer network)로 합성된 것이 확인되었다. CNCs 함량이 증가될수록 수분 흡수 및 팽윤도가 감소했으며, 점탄성은 증가하였다. 또한 CNCs의 첨가는 약물 로딩량의 증가와 약물 방출량의 지속성을 향상시켰다. 이러한 결과는 CNCs를 하이드로겔에 첨가하는 것이 하이드로겔의 약물전달 효율성 및 기계적 특성을 개선시키는 좋은 대안이 될 수 있음을 보여주었다.