• 한국광물학회지
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• 제27권4호
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• pp.263-270
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• 2014

본 연구는 국내 방연석 광산의 방연석에 대한 납동위원소비 분석 자료를 응용하여 청해진에서 출토되는 청동기에 사용된 납 원료의 산지를 알아보고자 하였다. 또한 부산물로 산출되는 미량원소의 종류와 함량이 산지추정의 보조지표로 이용할 수 있는지의 가능성도 검토하고자 하였다. 장도 청해진에서 출토된 청동기의 납동위원소비를 기존에 일본에서 사용하던 동북아시아 납동위원소비 분포도에 적용하면, 청해진 출토 청동기는 중국산 납을 사용한 것으로 추정된다. 그러나 이를 한반도 납동위원소비 분포도에 적용하면 대상시료 대부분이 한반도 남부 옥천변성대와 영남육괴 지역의 방연석을 사용한 것으로 추정되었다. 또한 미량원소 중에서 은(Ag)이나 안티몬(Sb)의 함량은 동일 지역(zone)의 납동위원소비가 비슷한 서로 다른 광상을 분리하는데 유용한 보조지표로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권1호
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• pp.83-90
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• 2020

흑연 동위원소 비율법(GIRM)은 비핵화 검증 도구로써 흑연감속로의 플루토늄 생산량을 예측하는데 사용된다. 원자로가 가동되면 ²³⁸U의 중성자 포획 반응에 의해 플루토늄이 생성되어 축적되고 동시에 흑연 내 불순물도 핵반응을 통해 다른 핵종으로 바뀌기 때문에 플루토늄의 생성량과 불순물의 농도는 일정한 상관 관계를 갖는다. 이러한 상관관계에도 불구하고 어느 특정 시점에서의 불순물의 농도는 불순물의 초기 농도에 의존하기 때문에 불순물의 초기 농도가 알려지지 않으면 불순물의 절대 농도만으로 플루토늄 생산량을 예측하는 것은 불가능하다. 그러나 불순물의 초기 동위원소 비율은 초기 불순물 농도에 상관없이 알려져 있기 때문에 불순물의 동위원소 비율과 플루토늄 생산량의 관계는 흑연감속로에서 플루토늄 생성량을 예측하는 유용한 도구가 될 수 있다. 흑연동위원소 비율법의 지표 원소로 Boron, Lithium, Chlorine, Titanium, Uranium 등이 이용되는 것으로 알려져 있다. 위 지표원소의 동위원소 비와 플루토늄 생성량 사이의 상관 관계가 초기 불순물 농도에 의존하지 않는지를 네 가지 다른 흑연 불순물 조성을 이용하여 평가하였다. ¹⁰B/¹¹B, ³⁶Cl/³⁵Cl, ⁴⁸Ti/⁴⁹Ti, ²³⁵U/²³⁸U은 흑연의 초기 불순물 농도에 상관없이 누적 플루토늄 생성량과 일관된 상관 관계를 갖는다. 이러한 원소들은 다른 원소의 핵반응에 의해 해당 원소의 동위원소가 생성되지 않기 때문이다. 반면 ⁶Li/⁷Li과 플루토늄 생성량의 상관관계는 흑연 내 불순물의 초기 농도에 의존한다. ⁷Li은 ⁶Li의 중성자 포획 반응에 의해서 생성되기도 하지만 ¹⁰B의 (n, α)반응으로도 생성되는 것이 더 지배적이기 때문에 ¹⁰B의 초기 농도가 ⁷Li의 생성량에 영향을 미치는 것이다. 따라서 Lithium은 흑연 동위원소 비율법을 위한 지표 원소로 적절하지 않음을 알 수 있다.

• ALGAE
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• 제32권4호
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• pp.349-357
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• 2017

Korean mariculture Undaria pinnatifida was collected during the months of January, February, March, and December of 2010, as well as from January of 2011 to investigate the changes in the carbon and nitrogen stable isotope ratios (${\delta}^{13}C$ and ${\delta}^{15}N$) and heavy metal with respect to it growth and to identify the factors that influence such changes. The blades of U. pinnatifida showed ${\delta}^{13}C$ and ${\delta}^{15}N$ in the range (mean) of -13.11 to -19.42‰ (-16.93‰) and 2.99 to 7.57‰ (4.71‰), respectively. Among samples with the same grow-out period, those that weighed more tended to have higher ${\delta}^{13}C$ suggesting a close association between the carbon isotope ratio and growth rate of U. pinnatifida. Indeed, we found a very high positive linear correlation between the monthly average ${\delta}^{13}C$ and the absolute growth rate in weight ($r^2=0.89$). Nitrogen isotope ratio tended to be relatively lower when nitrogen content in the blade was higher, probably due to the strengthening of isotope fractionation stemming from plenty of nitrogen in the surrounding environment. In fact, a negative linear correlation was observed with the nitrate concentration in the nearby seawaters ($r^2=0.83$). Concentrations of Cu, Cd, Pb, Cr, Hg, and Fe in the blades showed a rapid decrease in their concentration per unit weight in the more mature U. pinnatifida. Specifically, compared to adult samples, Cu, Hg, and Pb were concentrated by 30, 55, and 73 folds, respectively, in the young blades. Therefore, U. pinnatifida tissue ${\delta}^{13}C$ is as an indirect indicator of its growth rate, while ${\delta}^{15}N$ values and heavy metal concentrations serve as tracers that reflect the environmental characteristics.

• 대한환경공학회지
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• 제34권1호
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• pp.7-15
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• 2012

Indicator PCB의 농도 수준은 2006년에 세계보건기구(WHO) 프로토콜에 따라 수집된 132개의 모유(초유, 출산 후 30일째 모유, 출산 후 60일째 모유)로 분석하였다. Indicator PCBs의 농도는 고분해능 가스크로마토그래피/고분해능 질량분석기를 이용한 동위원소희석법으로 측정되었으며, 이 방법은 국제적 경향을 비교 평가하기 위한 정확하고 정밀한 데이터를 제공한다. 또한, 모든 분석 결과를 토대로 평균일일섭취량(ADIs)이 계산되었다. 총 indicator PCBs의 중앙값은 14 ng/g lipid로, 다른 나라에서 검출된 농도보다 현저하게 낮았으며, PCBs 138, 153, 180은 분석한 지표 이성질체 합의 약 65%를 차지하였다. 가장 기여율이 높은 PCB 153은 총 indicator PCBs 농도와 매우 높은 상관관계를 나타내었다(p<0.001). PCBs 농도는 산모의 아이수가 증가할수록 확연히 감소하였고, 산모의 PCBs 축적과 배출에 있어 출산경력과 수유기간은 중요한 인자로 나타났다. 6개월 모유수유 기간 동안 총 indicator PCBs의 평균일일섭취량의 중앙값은 $0.077{\mu}g/kg{\cdot}bw/day$이었다. 초산부 모유 중 PCB 118의 농도는 1998년에 비해 25~35% 정도 감소하였으며, 이러한 경향은 지속될 것이라는 것을 보여준다.

• 생태와환경
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• 제52권4호
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• pp.358-365
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• 2019

본 연구에서는 방사선 촬영 기법을 사용하여 국내에 서식하는 무미양서류인 청개구리 (Hyla japonica), 옴개구리(Glandirana rugosa), 참개구리(Pelophylax nigromaculatus), 황소개구리(Lithobates catesbeianus)의 체성분과 골밀도를 분석하였다. 이중 엑스선 촬영 장치(Dual-energy X-ray absorptiometry)를 사용하여 체성분과 골밀도를 측정하였으며 암수 간 차이와 종 간 차이를 파악하였다. 또한 방사선 촬영 기법을 사용한 신체 상태 평가 방법의 효용성을 확인하기 위해 무미양서류 4종의 먹이자원 가용성을 파악하고 신체상태와의 관계를 확인하였다. 신체를 구성하는 성분인 골, 지방, 제지방 비율과 골밀도는 암수 간 차이가 없었지만 무미양서류 4종 간 차이는 있었다. 골밀도와 먹이자원 가용성은 황소개구리가 가장 높았으며 청개구리가 가장 낮았다. 옴개구리와 참개구리의 먹이자원 가용성은 차이는 없었다. 골밀도와 먹이자원 가용성은 유의미한 상관관계를 가졌으며 먹이 상태를 나타내는 질소 안정동위원소비는 골밀도에 의해서만 변화하는 것을 확인하였다. 기회적 포식자인 무미양서류의 먹이 상태 혹은 자원 가용성이 체성분은 물론 골밀도에 영향을 미칠 수 있다. 개체의 신체 상태를 나타내는 체성분과 골밀도는 무미양서류에서 서식지의 안정성을 평가하는 생태지표로서 사용이 가능할 것으로 보인다.

• 한국환경보건학회지
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• 제36권3호
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• pp.199-207
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• 2010

In this study, breast milk levels of indicator polychlorinated biphenyls (PCBs) were estimated, and statistics drawn, for 22 Koreans in the general population, aged 26-38, who had resided in metropolitan areas for more than 5 years without occupational exposure to organochlorine pollutants. Concentrations of indicator PCBs were measured using the isotope dilution method with a high resolution gas chromatograph/high resolution mass detector, which provided accurate and precise data for investigation of trends, and international comparisons. The geometric mean of total indicator PCB levels was 22.3 ng/g lipid, which is significantly lower than the level in individuals from European countries. Overall, the geometric mean and 95th percentile of the most abundant congener PCB 153 were 8.04 ng/g lipid and 16.4 ng/g lipid, respectively. PCB congeners 138, 153 and 180 together accounted for about 75% of the indicator congeners analyzed. Breast milk total indicator PCB concentrations were significantly associated with age and parity, but not with body mass index (BMI), rate of body weight increase, or smoking habits. The geometric mean level of PCB 153 in breast milk from mothers with a pre-pregnant BMI < $21\;kg/m^2$ was significantly higher than in pre-pregnant women with a BMI of ${\geqslant}\;21\;kg/m^2$ (p<0.05). Women who ate more fish, meat, and milk products did not have significantly higher total indicator PCB levels than those who ate less of these products, but a significant difference in PCB 153 levels was demonstrated between the subjects consuming higher (11.45 ng/g lipid) and lower (6.79 ng/g lipid) amounts of fish (p<0.05), after adjusting for confounders. These results suggest that age, parity and fish intake are the important factors affecting the concentrations of indicator PCBs in these subjects.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권4호
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• pp.461-468
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• 2019

Background: This study aimed to identify NO₃^--N sources using the stable isotope δ¹⁵N in Chydorus sphaericus (OF Müller), to investigate hydrological characteristics and nutrient states in artificial wetlands near the Nakdong River. Chydorus sphaericus is dominant in wetlands where aquatic plants are abundant, occurring in high density, and is sensitive to wetland water pollution, making it suitable for identification of NO₃^--N sources. Results: NO₃^--N sources for each wetland were strongly dependent on hydrological characteristics. Wetlands with sewage or rainfall/groundwater as their main sources had high levels of NO₃^--N, whereas wetlands with surface water as their main input had comparatively lower levels. Since wetlands with sewage and rainfall/groundwater as their main water sources were mostly detention ponds, their inputs from tributaries or the main river stream were limited and nutrients such as NO₃^--N easily become concentrated. Changes in NO₃^--N levels at each wetland were closely associated with δ¹⁵N of C. sphaericus. Interestingly, regression analysis also showed positive correlation between δ¹⁵N of C. sphaericus and NO₃^--N level. Conclusions: We conclude that the nitrate stable isotope (δ¹⁵N) of C. sphaericus can be used to elucidate the hydrological characteristics of riverine wetlands. This information is important for maintenance and conservation of artificial wetlands at the Nakdong River.

• Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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• 제2권4호
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• pp.259-273
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• 2021

We conducted a study to investigate the characteristics of the carbon cycle of two streams (located in Shig a Prefecture, Japan), having similar size, namely, the Adokawa stream (length: 52 km, area: 305 km², watershed population: 8,000) and the Yasukawa stream (length: 62 km, area: 380 km², watershed population: 120,000), but with different degree of human activity. Samples were collected from these two streams at 14 (Adokawa stream) and 23 (Yasukawa stream) stations in the flowing direction. The dissolved inorganic carbon (DIC) concentration and the stable carbon isotope ratio of DIC (δ¹³C-DIC) were measured in addition to the watershed features and the chemical variables of the stream water. The δ¹³C-DIC (-9.50 ± 2.54‰), DIC concentration (249 ± 76 µM), and electric conductivity (52 ± 13 µS/cm) in Adokawa stream showed small variations from upstream to downstream. However, the δ¹³C-DIC (-8.68 ± 2.3‰) upstream of Yasukawa stream was similar to that of Adokawa stream and decreased downstream (-12.13 ± 0.43‰). DIC concentration (upstream: 272 ± 89 µM, downstream: 690 ± 37 µM) and electric conductivity (upstream: 69 ± 17 µS/cm, downstream: 193 ± 37 µS/cm) were higher downstream than upstream of Yasukawa stream. The DIC concentration of Yasukawa stream was significantly correlated with watershed environmental variables, such as, watershed population density (r = 0.8581, p<0.0001, n = 23), and forest area percentage of the watershed (r = -0.9188, p<0.0001, n = 23). δ¹³C-DIC showed significant negative correlation with the DIC concentration (r = -0.7734, p<0.0001, n = 23), electric conductivity (r = -0.5396, p = 0.0079, n = 23), and watershed population density (r = -0.6836, p = 0.0003, n = 23). Our approach using a stable carbon isotope ratio suggests that DIC concentration and δ¹³C-DIC could be used as indicators for monitoring the health of stream ecosystems with different watershed characteristics.

• 분석과학
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• 제26권6호
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• pp.387-394
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• 2013

인골에서 추출된 콜라겐의 탄소와 질소 안정동위원소 정보는 당시 사람들의 식생활과 영양 상태, 생계 경제를 복원하는데 구체적인 가능성을 제시한다. 지금까지 우리나라의 신석기시대 유적에서는 인골이 많이 발견되지 않아 직접적인 식생활 양상 추적이 어려웠는데, 부산 가덕도 장항유적에서 출토된 인골 48개체의 확인은 매우 주목할 만한 성과이다. 본 연구에서는 인골에서 추출된 콜라겐의 탄소와 질소 안정동위원소 분석을 수행하였으며, 평균값은 각각 다음과 같다(${\delta}^{13}$C=$-14.5{\pm}1.3$‰, ${\delta}^{15}$N=$-17.4{\pm}1.7$‰, n=10). 뼈의 조직 분석 결과 보존 상태는 매우 안좋은 HI (조직학 지수) 0을 나타냈으나, 뼈 콜라겐의 경우 질 평가지수에 합격한 값만을 사용하여 생존 시 식생활을 반영한다는 것을 알 수 있었다. 당시의 고고학적인 정황을 고려할 때 장항 유적 피장자들은 해양성 식료를 주로 섭취하였고, 육상 동물 및 야생 식물의 섭취 가능성 역시 배제할 수 없는데, 본 연구에서는 식료 섭취의 직접적인 증거가 되는 인골의 안정동위원소 분석을 통해 이러한 가정을 입증하였다. 이 외에도 펴묻기와 굽혀묻기 등 장법이나 토기 등 부장품에 따른 안정동위원소값에서는 유의미한 차이를 확인할 수 없었다. 신석기시대 최대 집단 묘역인 부산 가덕도 장항 유적 출토 인골 콜라겐의 탄소와 질소 안정동위원소 분석은 우리나라 신석기 시대 생활상을 복원하는 데 매우 핵심적인 증거가 될 것이라 기대된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제8권1호
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• pp.59-65
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• 2014

There is currently no reference for intake of lysine for Chinese people; therefore, the present study was conducted to determine the lysine requirement of Chinese young male adults on a habitual Chinese mixed diet based on the modified indicator amino acid oxidation method. Seven young men with a mean age of $23.7{\pm}2.2$ years that were healthy based on questionnaire, physical examinations and screening tests were evaluated. Subjects were evaluated over five consecutive 7 day periods, during which time they were administered decreasing amounts of lysine via the diet (65, 55, 45, 35, $25mg{\cdot}kg^{-1}{\cdot}d^{-1}$). Subjects were allowed to adapt from day 1 to 6 and the isotopes were measured on day 7 in each period. The subjects' body weights, body compositions and plasma proteins were also examined during the study. Amino acid kinetics were measured based on the indicator amino acid oxidation technique using the $^{13}CO_2$ release rate and phenylalanine oxidation rate to estimate lysine requirements. Body weights, body compositions, and plasma proteins of subjects did not change significantly relative to those at baseline. The mean and the upper 95% CI of lysine requirements of Chinese habitual diets were determined to be 58.41 and $70.09mg{\cdot}kg^{-1}{\cdot}d^{-1}$, respectively, based on the $^{13}CO_2$ release rate and 54.28 and $65.14mg{\cdot}kg^{-1}{\cdot}d^{-1}$, respectively, based on the phenylalanine oxidation rate.