• 자원환경지질
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• 제46권6호
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• pp.495-508
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• 2013

물의 $^{18}O/^{16}O$와 $^2H/H$ 조성을 레이저를 이용하여 분석하는 기술은 기존의 IRMS를 이용한 분석방식에 비해 간편한 시료 전처리, 쉬운 장비 유지보수와 현장에서도 응용이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 현재 사용되는 레이저 방식을 이용한 물의 안정동위원소 분석은 분석원리에 따라 OA-ICOS(Off-Axis Integrated Cavity Output Spectroscopy)를 이용한 방식과 WS-CRDS(Wavelength-Scanned Cavity Ring-Down Spectroscopy)를 이용한 방식으로 구분된다. WS-CRDS 방식은 기화된 물 시료를 질소 가스를 이용해 광학 공동(optical cavity)로 이동시킨 후 특정 파장에서의 동위원소체가 가지고 있는 흡수도와 레이저를 투과시켜 광학 공동을 투과하여 나오는 레이저 신호의 감쇠시간의 비측정을 통해 수 ppb에서 수십 ppt까지의 감도로 물의 안정동위원소 조성이 측정 가능하다. 이 연구에서는 WS-CRDS 방식의 분석원리와실제 물시료를 활용하여 기기의 안정성과 동위원소비 질량분석기(Isotope Ratio Mass Spectrometry; IRMS) 방법과의 교차분석을 포함한 기기 성능평가 결과를 소개하고 수리학 분야에서 다양한 주제에 대한 적용 가능성을 제시하였다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제7권2호
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• pp.61-73
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• 2022

안정동위원소 분석 기법(Stable isotope analysis, SIA)은 환경과학, 생태학, 지구생물화학, 법의학, 고고학 등 다양한 연구 분야에 활용되고 있다. 본 총설에서는 수산 및 양식 연구에 안정동위원소 비 분석 기법을 활용하기 위해 필요한 배경 지식을 소개하고자 한다. 특히, 자연값(natural abundance)을 이용하는 연구에 초점을 두었고 원소가 생물의 조직으로 통합되는 과정에서 발생하는 분별작용(동위원소 비의 변화)에 대한 원리와 안정동위원소 비가 유용한 도구로서 어떤 목적으로 생태, 환경학 분야에 이용되는지, 나아가 수산 및 양식 분야에 활용 가능한 예들을 제시하고자 한다. 본 논문을 통한 안정동위원소 분야의 이해로 향후 수산학 및 양식 연구에서 안정 동위원소 비의 다양한 활용이 기대된다.

• 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.

• 자원환경지질
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• 제56권5호
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• pp.547-555
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• 2023

분석 기기의 발달과 더불어 자연 우라늄 동위원소 비(²³⁸U/²³⁵U)와 분별작용에 대한 연구가 점차 증가하고 있다. MC-ICP-MS을 이용한 우라늄 동위원소의 정밀한 분석이 가능해지면서 137.88의 고정된 값으로 여겨졌던 자연 물질의 ²³⁸U/²³⁵U 비가 우라늄 동위원소 분별작용에 의해 최대 수 퍼밀까지 변화할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 본 고찰에서는 우라늄 동위원소의 분석과 표기에 대해 간략하게 설명한 후, 지구 상 주요 물질들의 우라늄 동위원소 값(δ²³⁸U)의 변화와 지구화학적 특징을 살펴본다. 특히, 우라늄 광상의 유형과 특징에 따른 우라늄 동위원소 조성 연구 사례를 소개하고, 상대적으로 큰 δ²³⁸U 범위를 야기하는 우라늄 동위원소 분별작용에 대해 논의한다. 이를 바탕으로 고준위 방사성 폐기물 처분장의 모의 실험을 위한 자연 유사 모델로서 우라늄 광상이 갖는 연구 의의에 대해 고찰한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권4호
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• pp.305-311
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• 1999

라디움(Ra) 동위원소 분포특성을 이용하여 동중국해와 남중국해 여름철 표층수의 해수의 조성을 밝히고자 하였다. 염분과 라디움 동위원소 방사능비($^{228}Ra/^{226}Ra$)의 분포는 동중국해와 남중국해에서 각기 쿠로시오 표층수와 장강 희석수, 쿠로시오 표층수와 연안 희석수의 두 단성분 해수의 단순혼합으로 설명하기에 적절하게 점진적으로 변화하는 분포양상을 나타냈다. 동중국해의 경우에 두 단성분 해수의 혼합은 Ra 동위원소비와 염분의 두 추적자로 각각 정량화가 가능하였는데, 결과를 비교해 보면 쿠로시오에 가까운 정점에서는 매우 비슷한 결과를 보였으나 대마난류가 분지된 이후부터는 차이가 커지기 시작하였다. 이러한 차이를 보이게 하는 가능한 요인으로 중층수와의 혼합이 지목되었다. 이 경우 염분과 Ra 동위원소비는 서로 반대방향으로 교란될 것으로 예상된다. 즉 염분은 저염수의 기여도를 과소평가하는 방향으로 반대로 Ra 동위원소비는 과대평가하게 되므로 두 결과값의 중간값이 실제에 가까울 것으로 판단되었다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 Proceedings of the 4th Korea-China Joint Workshop on Nuclear Waste Management
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• pp.257-259
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• 2004

In this paper measurement method of uranium isotope ratio of uranium-bearing particles in swipe samples was introduced; Swipe sample screening program was proposed on the basis of studying various destructive assay and non-destructive assays. Scanning electron microscope(SEM) equipped with an energy dispersive X-ray fluorescence(XRF) system was applied to locate the deposited uranium-containing particles on the graphite support, particle's composition and size can be identified. Some isotope ratio results were compared with those of other bulk analytical methods; By measuring the same prepared sample, we got the U-particle isotopic ratio data similar to those from IAEA NWAL, indicating that our operation parameters and experimental conditions are viable and can be used for measurement of U-particle isotopic ratio from swipe samples.

• 보존과학회지
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• 제19권
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• pp.67-72
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• 2006

경주 왕경지역에서 출토된 금동풍탁의 성분조성과 납동위원소비를 분석하였다. 유도결합플라즈마분광분석법(ICP)으로 주성분 및 미량성분 10개 원소를 분석한 결과 풍탁의 소지는 Cu와 Sn의 합금으로서 조성비는 92:4 이었다. 그외 8종(Pb, Zn, Fe, Ag, Ni, As, Sb, Co)의 미량성분은 모두 0.2% 이하로서 검출되었다. 이러한 결과는 Cu와 Sn 광석을 고순도로 정련하여 풍탁을 제조하였다는 것을 의미한다. 풍탁의 납동위원소비는 열이온화질량분석기(TIMS)로 측정하였고, 기존의 한국, 중국 및 일본의 납광석의 산지별 데이터베이스를 이용하여 풍탁 제조에 사용한 원료 산지를 추정하였다. 그 결과 납동위원소비에 의한 원료광석의 산지는 일치하지 않고 있어 판단이 어려워 단정적으로 기술할 수 없었다. 향후 연구과제로 남겨 놓고자 한다. 또한 풍탁의 미세조직을 관찰한 결과 일반적인 주조조직에서 볼 수 있는 dendrite조직이 잘 발달되어 있었으며 특별한 열처리 공정은 발견되지 않았다. 풍탁에 대한 이러한 일련의 과학 분석 결과는 향후 시대적, 지역적으로 풍탁의 비교 연구를 위한 기초자료로서 활용될 수 있다.

• Ocean Science Journal
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• 제42권4호
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• pp.223-230
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• 2007

To understand the origin and biogeochemistry of the organic matter in surface sediments of Lake Shihwa and Lake Hwaong, organic nitrogen, inorganic nitrogen, labile organic carbon, and residual organic carbon contents as well as stable isotope ratios for carbon and nitrogen were determined by KOBr-KOH treatment. Ratios of organic carbon to organic nitrogen $(C_{org}/N_{org})$ (mean = 24) were much higher than ratios of organic carbon to total nitrogen $(C_{org}/N_{tot})$ (mean= 12), indicating the presence of significant amounts of inorganic nitrogen in the surface sediments of both lakes. Stable isotope ratios for organic nitrogen were, on average, $5.2\%_{\circ}$ heavier than ratios of inorganic nitrogen in Lake Shihwa, but those same ratios were comparable in Lake Hwaong. This might be due to differences in the origin or the degree of degradation of sedimentary organic matter between the two lakes. In addition, stable isotope ratios for labile organic carbon were, on average, $1.4\%_{\circ}$ heavier than those for residual organic carbon, reflecting the preferential oxidation of $^{13}C$-enriched organic matter. The present study demonstrates that KOBr-KOH treatment of sedimentary organic matter can provide valuable information for understanding the origin and degradation state of organic matter in marine and brackish sediments. This also suggests that the ratio of $(C_{org}/N_{org})$ and stable isotope ratios for organic nitrogen can be used as indexes of the degree of degradation of organic matter.

• 보존과학연구
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• 통권30호
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• pp.137-147
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• 2009

Mireuk temple site is located in Iksan, on the North Jeolla province in Korea, and confirmed tiles, potteries, metals, glasses and other materials that are remaining between Baekje Kingdom and Joseon period after excavations. It is also detected that production and supply of the materials in this era were started inside the country(domestic) at that time. This is important information for the understanding of the production and circulation systems. In this study, lead isotope ratios of 18 samples includedlead glass, crucibles and glazed rafter tiles excavated from Mireuk Temple Site of Baekje era were analyzed for the provenance study of raw glass material supply and distribution of glass products. The results of lead isotope ratio analysis have shown that all raw materials were located in the distribution area of Baekje region and also confirmed to be accord with the previous research results. As comparing the lead isotope ratios of glass and glass materials excavated from Mireuk Temple Site with Miyajidake tomb from Fukuoka Prefecture in Japan, it is found that the same raw materials were used for glass production. It means that there is the active connection between Mireuk temple site and Miyajidake and that these areas are sharing the same materials at the same period. It also shown that artifacts excavated from Miyajidake were strongly influenced from Baekje culture. And it is estimated that there is a possibility of the use ofsame materials whether the supplies of them are from a specific place of Baekje or not

• 분석과학
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• 제27권6호
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• pp.269-276
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• 2014

후 컬럼 동위원소 희석법의 불확도를 HPLC-ICP/MS에서 Selenomethionine을 분석할 경우에 대하여 간단히 연구하였다. 주요하다고 생각한 오차의 원인으로 셀레늄 동위원소 용액의 농도와 흐름속도, 스파이크 용액과 시료 용액에서의 셀레늄 원자량, 그리고 스파이크된 시료용액에서 측정된 동위원소의 비를 선택하였다. 각 요인에 따른 불확도를 구하고 전체 농도의 불확도에 미치는 요인을 계산한 결과, 각각에 대하여 54.4%와 0.61%, 0.0072%와 0.018%, 그리고 45.0%를 얻었다. 가장 큰 요인은 스파이크 동위원소 용액의 농도이며 두 번째는 스파이크가 첨가된 시료용액에서의 동위원소비이었다. 스파이크 용액의 질량흐름속도와 원자량의 불활도는 크게 영향을 끼치지 못하였다. 계산된 전체불확도는 $126.30ng{\cdot}g^{-1}$ SeMet 표준용액에 대하여 $1.46ng{\cdot}g^{-1}$으로서 실험결과는 $127.09ng{\cdot}g^{-1}$을 얻었고 상대불확도는 1.20%이었다.