Kim, Jong-Seung;Lee, Soo-Heon;Yu, Sang-Hyeok;Cho, Moon-Hwan;Kim, Dong-Won;Kwon, Seon-Gil;Lee, Eil-Hee
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제23권8호
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pp.1085-1088
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2002
Calix[6]arene having both carboxylic acid (1,3,5-) and carboxamide (2,4,6-) in an alternative way was synthesized. Transport rates of alkali and alkaline-earth metal ions were tested in bulk liquid membrane and polymer inclusion membrane. Ba2+ ion was found to give the highest transport rate among tested metal ions in both BLM and PIM systems. In PIM system, high durability (longer than 30 days) of the membrane was observed.
최근 이온 교환 고분자 전해질 막을 활용한 고효율 에너지 전환 및 저장 장치에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 고분자 전해질 연료전지, 레독스 흐름전지 및 역전기투석 등 다양한 에너지 시스템에서 에너지 효율 향상을 위해 이온교환 전해질 막의 양/음이온의 선택적 수송 거동이 중요시되고 있다. 본 총설은 각각의 고효율 전해질 전지 시스템에 따라 요구되는 다양한 이온 교환막의 선택적 양/음이온 투과 거동의 한계점을 고찰하고, 한계를 극복하기 위한 다양한 구조의 고분자 이온 교환 복합막의 장점 및 단점을 정리하였다. 고분자 가교법 및 다공성 지지체 복합막 이외에 다양한 구조의 신규다공성 무기 나노입자를 유-무기 이온교환 복합막에 도입하는 시도가 이루어지고 있는 동시에, 이온 선택도 향상을 위한 다양한 형태의 표면 개질 방법이 개발되고 있으며, 이를 통해 이온 교환 복합막의 선택적 양/음이온 거동의 한계를 극복하는 전략을 제시하고 있다.
전기장에서의 유기산의 이동성향을 파악하기 위하여 아세트산을 대상으로 하여 한외여과막과 이온교 환막을 사용한 전기투석에 대해 연구하였다. 전기장에 의한 한외여과막에서의 전기적 삼투흐름은 전반적으로 anodic side에서 cathodic side로 진행되었다. 막을 통한 이온의 순수이동은 전기척 삼투흐름 에 대한 전기적 이동속도로부터 결정되였으며, 실험 에서의 순수 전기적 삼투흐름방향은 아세트산의 이 동에 많은 영향을 미치는 것으로 사료된다. 격막을 통한 전기척 삼투흐름에 의해 특성화된 한외여과막의 표면전하는 모두 음전하를 띠었다. 각기 재질이 다른 regenerated celiuloseCYM series)와 polysul foneCPM series) 재질의 한외여과막을 사용한 실험에서 아세트산이온의 이통양상에 매우 다르게 나타 났으며 전반적으로 YM series의 한외 여과막에서 아세트산이옹의 이동이 원할한 것으로 나타났다. 이는 전기적 삼투흐름측정에 따르면 YM series의 격막에 비해 PM series의 격막이 전해질용액에셔 상대적으로 큰 음전하를 띠는 것으로 추측된다. 아세트산 이온의 이동은 전기장의 세기, 전극사이 의 거리, 전극표면적, 이온세기, 온도, 격막의 pore 크기등에 영향을 받았으며, 일정한 전류장의 조건에서 이온교환막에서의 아세트산 이온의 이통은 한외 여과막에 비하여 1.5 에서 3배 수준이였다. 전기장 펄스형성에 의한 이온교환막에서의 아세트산이온의 이동은 10sec/hr의 펄스전기장에서 약 10%의 증가 를보였다.
Calcium수송에 대한 기전을 추구하기위하여, carbachol을 사용하여 ml muscarinic receptor-transfected RBL-2H3 cell-line에서 다음과 같은 실험결과를 얻었기에 이에 보고한다. 1) Carbachol의 투여로 이들 cell-line에서 $Ca^{2+}$ influx가 농도에 따라 증가하였고, hexosaminidase 분비양도 의의있게 증가하였다. 2) Atropine 투여로 Carbachol의 상승작용이 의의있게 억제되었다. 3) 수종의 금속양이온을 투여하여 carbachol의 $Ca^{2+}$수송에 대한 영향을 관찰한 바, 이들 금속이온들은 $Ca^{2+}$의 influx를 의의있게 억제하였다. 4) PMA(20 nM) 투여로 carbachol의 hexosaminidase의 분비는 억제되지 못했지만 $Ca^{2+}$ influx는 억제되었다. 5) PTx $(0.2\;{\mu}g/ml)$ 투여로 carbachol의 hexosaminidase 분비가 의의있게 억제되었다. 위의 결과로 미루어 보아, 이 세포의 muscarinic receptor가 calcium channel을 통한 calcium수송에 매우 중요한 영향을 나타내는데, 이들 calcium ion channel은 적어도 두 종류가 존재하며, 하나는G-protein-dependent calcium channel에 의하며, 다른 하나는 G-protein-independent calcium channel에 대한 작용에 의한 것으로 생각된다. 또한 이 calcium channel들은 2가 또는 3가의 다른 금속 ion들에 의하여 calcium수송이 억제된다.
Acyclic polyether dicarboxylic acid는 액체막계에서 금속이온의 운반체로 연구되었다. 수소이온이 이온화될 수 있는 리간드는 금속이온의 이동에 수소이온이 반대방향으로 이동된다. 이와 같은 리간드는 pH를 변화시키면 효과적으로 금속이온을 분리할 수 있고 농축시킬 수도 있다. 금속이온의 이동은 source phase의 염기의 농도와 receiving phase의 산의 농도를 증가시키면 증가된다. Acyclic polyether dicarboxylic acids를 운반체로 사용한 경쟁이동반응에서 칼슘이온을 선택적으로 분리할 가능성이 있다.
Ion mobility mass spectrometry (IM-MS) combines the advantages of ion mobility spectrometry (IMS) and MS for effective gas-phase ion analysis. Separation of ions based on their mobilities prior to MS can be performed without a great loss in other analytical figures of merit, and the extra dimension of analysis offered by IM can be beneficial for isomer and complex sample analyses. In this review, basic principles of IMS and IM-MS are described in addition to an introduction to various IMS techniques and commercial IM-MS instruments. The nature of collision cross-section (${\Omega}_D$), an important parameter determining the transport properties of ions in IMS, is also explained in detail.
본 연구에서는 에틸렌 옥사이드의 반복 단위 길이 (n=3, 7.3, 11.8, 그리고 16.3)가 다른 리튬 p-[메톡시 올리고(에틸렌옥시)]벤젠설폰산염 (LiEOnBS)을 합성하였다. 이 전해질 염을 이용하여 고분자 전해질을 제조하였으며, 에틸렌 옥사이드의 반복 단위 길이 및 농도에 따른 이온 전도도 그리고 리튬 이온의 운반율에 대해 조사하였다. 고분자 전해질의 이온 전도도는 3$0^{\circ}C$에서 4.89$\times$$10^{-4}$ S/cm (LiEO7.3BS, 0.5 M)로 최고 이온 전도도를 보였다. Dc분극과 ac 임피던스를 혼합하여 측정한 고분자 전해질의 리튬 이온의 운반율은 0.75~0.92 이였으며, 농도가 증가할수록 리튬 이온 운반율은 감소하였다. LiEO7.3BS의 전해질 염을 0.1 M로 사용한 고분자 전해질인 경우 0.92로 최고의 리튬 이온 운반율을 보였다. 이로부터 벤젠설포네이트에 치환된 에틸렌 옥사이드의 반복 단위가 3이상만 되어도 높은 리튬 이온 운반율을 가지는 단일 이온 전해질 특성을 보임을 알 수 있었다.
The aim of the current study was to evaluate the transport system in EMT-6 cell for the uptake of the methylmercury(MeHg). Several inhibitors ere used to test used to test which potential transport system might be involoved in MeHg uptake. Probenecid was used to test the organic transport system, valinomycin for testing the effect of the membrane potential, cytochalasin B for testing the facilitated diffusive D-glucose transport system and colchicine for testing the microtubule system. Ouabain for evaluating active transport system, 4',4-diisothiocyano-2',2-stilbenedisulfonic acid(DIDS) the Cl- ion transport system and verapamil for the $Ca^{2+}$ transprot system. Significantly, MeHg decreased the synthesis of nitric oxcide(NO) and intracellular ATP in ENT-6 cells. In the condition of ouabain containing with MeHg decreased the production of NO and intracelluar ATP. In the treatment of inhibitors, ouabain showed protective effect against cytotoxicity of MeHg but ather inhibitors not showed protective effects. The protective effects of ouabain against the cytotoxicity of MeHg deoended on the concentration of added ouabain to the culture medium for MET-6 cells. These result showed that the uptake of MeHg might be involved in the active transport system. Active transports system seems to share similarities with the transport systems for the uptake of MeHg when using MeHg and MeHg-glutathione complex.x.
[에멀존]계에서 거대고리화합물에 의한 효과적인 수송현상을 두가지 관점에서 논의하였다. 하나는 중금속이온($Cd^{2+}$. $Pb^{2+}$ 및 $Hg^{2+}$)을 토루엔막으로 추출하는 경우.만일 금속=거대고리 화합물의 상로작용이 크다면 이 추출효과는 증가한다. 주번째 토루엔-경꼐면에서, 금속이온을 정량적으로 용리시키기 위해서는 금속이온 -Re-cieving Phase와 금속이온-거대고리화합물 사이의 상호작용에 대한 LogK의 사가 충분히 커야한다
첫번째는 거대고리 화합물의 주개원자, 치환제, 그리고 공동반경을 고려함으로써 해결된다. 이 연구의 결과들은 이론과 잘 일치하며, 시료용액의 종류는 에멀존망에 의한 금속이온의 수송현상에 영향을 준다.$SCN^-$,$1^-$ 및 $Br^-$이온과 같은 $A^-$이온을 사용할 경구, 수송순서는 $A^-$ 이온의 용매화순서의 크기에 일치하며, 용해도의 차이때문에 금속이온의 소송능력은 Receiving Phase의 화학종 농도의 크기에 영향을 받는다. 이 연구에서는 적당한 실험조건하에서 조절된 토루엔막을 사용함으로써 $Cd^{2+}$, $Pb^{2+}$, 및 $Hg^{2+}$ 이온의 혼합물로부터 각각의 단일이온들을 효과적으로 분리농축할 수 있었다.
그리고 $Cu^{2+}$,$Ni^{2+}$,$Zn^{2+}$,$Fe^{2+}$, 이온들은 중금속이온들을 분히 농축하는데 부분적으로 방해를 하였다. 그러나 알칼리 및 알칼토금속이온은 방해하지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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