• 제목/요약/키워드: Isotope dilution

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삼성 금-은광상의 생성환경: 광석광물, 유체포유물 및 안정동위원소 연구 (Genetic Environment of the Samsung Gold-Silver Deposit, Republic of Korea: Ore Minerals, Fluid Inclusion and Stable Isotope Studies)

  • 유봉철;이길재;고상모;유병운
    • 자원환경지질
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    • 제43권5호
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    • pp.443-453
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    • 2010
  • 삼성 금-은광상은 백악기 셰일과 사암 내에 발달된 단층대를 충진한 석영맥광상이다. 이 광상의 광화작용은 단층-각력대에 수반되며 2시기로 구분된다. 광화I시기는 주된 광화시기이고 광화II시기는 광화작용이 관찰되지 않는다. 광화 I시기는 모암변질광물(견운모, 황철석, 녹니석, 석영), 금홍석, 천금속 황화광물(자류철석, 황철석, 섬아연석, 황동석, 방연석)과 에렉트럼 등이 관찰된다. 광화II시기는 석영, 방해석 및 황철석만 관찰된다. 유체포유물 자료에 의하면, 광화II시기의 균일화온도와 염농도는 각각 $145\sim309^{\circ}C$, 0.4~12.4 wt.% NaCl 로서 광화유체가 천수의 혼입에 의한 냉각과 희석이 있었음을 지시한다. 천금속 황회광물과 에렉트럼은 온도 $200\sim300^{\circ}C$에서 냉각과 희석작용에 의해 침전되었다. 황(9.3~10.8‰) 기원은 화성기원과 모암내의 황에서 유래된 것으로 해석된다. 산소 [-2.3~0.9‰(석영 0.3‰과 0.9‰, 방해석: -2.3‰)] 및 수소[-86~-76‰(석영: -86‰과 -82‰, 방해석: -76‰)]동위원소값의 자료로 볼 때, 이 광상의 광화유체는 천수 기원의 유체가 주종을 이룬 것으로 보이며 광화작용이 진행됨에 따라 기원이 다른 천수의 혼입이 작용한 것으로 해석할 수 있다.

고체상 추출과 친화 크로마토 그라피-유도결합 플라즈마 질량분석법을 이용한 한국인 혈청에서의 셀레노 단백질 정량 (Quantification of seleno proteins in Korean blood serum using solid phase extraction and affinity chromatography-inductively coupled plasma/mass spectrometry)

  • 안지윤;권효식;박용남
    • 분석과학
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    • 제27권2호
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    • pp.92-99
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    • 2014
  • 본 연구에서는 음이온 고체상 추출법 (AE SPE; anion exchange solid phase extraction)을 사용하여 간섭요인을 제거한 후, 친화 크로마토그래피 AF HPLC; affinity high performance liquid chromatography)와 유도결합 플라스마 질량분석법 (ICP/MS; inductively coupled plasma/mass spectrometry)을 사용하여 한국인의 혈청에서의 셀레노 단백질을 분리하고 정량하였다. 먼저 동위원소 희석법으로 셀레늄 총량을 분석한 결과, 건강한 한국 사람의 혈청내 평균농도는 $94.3{\pm}2.3ngg^{-1}$ 이었다. AE SPE와 AF 컬럼을 online으로 연결하여 셀레노단백질인 glutathione peroxidase (GPx), selenoprotein P (SelP), selenoalbumin (SeAlb)을 분리하고, 후 컬럼 동위원소 희석법 (PC ID; post column isotope dilution)으로 정량하였다. 혈청 인증표준물인 BCR-637을 분석한 결과 전체 셀레노 단백질의 합은 $85.4{\pm}3.4ngg^{-1}$으로 문헌값인 $81{\pm}7ngg^{-1}$과 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 20 명의 건강한 한국인의 혈청에서 얻은 셀레노 단백질 GPx, SelP 및 SeAlb 의 농도는 각각 $12.1{\pm}1.4ngg^{-1}$, $57.2{\pm}2.0ngg^{-1}$, 그리고 $20.0{\pm}1.9ngg^{-1}$ 이었으며 이들의 합인 $89.3ngg^{-1}$은 셀레늄의 총량값인 $94.3ngg^{-1}$과 거의 같은 값으로 혈청에서의 셀레늄은 주로 셀레노 단백질로 구성되어 있음을 알았다. 이 중 GPx의 농도는 간섭을 제거하기 전인 $25.0ngg^{-1}$에 비해 50% 이상 크게 감소하였는데 이로서 간섭은 주로 GPx에 포함되어 있음을 확인할 수 있었다. AE SPE는 간섭요인인 Cl과 Br을 제거 하는데 매우 효과적임을 보여주었다.

반응셀 유도결합플라스마 질량분석분석기를 이용한 칼슘 동위원소비율의 측정과 동위원소희석법의 적용 (Application of Dynamic Reaction Cell - Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry for the Determination of Calcium by Isotope Dilution Method)

  • 서정기;임용현;황의진;이상학
    • 분석과학
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    • 제15권5호
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    • pp.417-426
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    • 2002
  • 반응셀이 장치된 유도결합플라스마 사중극자 질량분석기를 이용하여 자연적으로 존재하는 6개의 칼슘 동위원소의 검출특성에 관한 연구를 수행하였다. 동적반응셀 (dynamic reaction cell, DRC)장치를 이용한 실험에서 최적의 신호 대 잡음비를 얻기 위한 실험조건을 조사하였다. 본 실험을 통해서 반응기체로서 0.7 mL/min의 $NH_3$를 사용하고 rejection parameter (RPq)값을 0.6으로 사용함으로써, Ca의 질량위치인 m/z 40, 42, 43, 44, 46 그리고 m/z 48의 위치에서 잠재적인 간섭이온인 $Ar^+$, ${CO_2}^+$, ${NO_2}^+$, $CNO^+$ 등이 효과적으로 제거됨을 확인하였다. 검출한계는 동위원소 $^{40}Ca$, $^{42}Ca$, $^{43}Ca$, $^{44}Ca$, 및 $^{48}Ca$에 대해서 각각 1, 29, 169, 34, and 15 pg/g으로 얻을 수 있었다. 이러한 실험조건 하에서 국제비교분석을 위해서 영국의 LGC (Laboratory of the Government Chemistry, Queens Road, Teddington, England)로부터 공급된 합성식품분해물질 중의 Ca을 동위원소희석법을 적용하여 분석하였다. 동위원소희석법에 의한 측정의 불확도는 ISO/GUM과 EURACHEM지침서에 따라 평가하였다. 측정된 시료중의 Ca의 농도와 불확도는 ($66.4{\pm}1.2$) mg/kg이었다. 또한 본 실험방법의 유효성을 확인하기 위해 농도가 인증된 표준시료 NRCC (National Research Council of Canada)의 SLRS-3 (riverine water CRM)과 NIST (National Institute of Science and Technology)의 SRM1643d (trace element in water)를 분석하였다.

동위원소희석 액체크로마토그래피 질량분석법에 의한 분유 내 콜레스테롤의 정량 (Quantitative analysis of cholesterol in infant formula by isotope dilution liquid chromatography-tandem mass spectrometry)

  • 안은정;이화심;김병주;이계호
    • 분석과학
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    • 제28권6호
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    • pp.460-466
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    • 2015
  • 분유 내 콜레스테롤을 정량분석하기 위한 일차분석법으로 동위원소희석 질량분석법을 개발하였다. 내부표준물질로 콜레스테롤-d4를 사용하여 분유에 첨가하였다. 분유에 지방산과 에스테르형태로 결합되어 있는 콜레스테롤을 자유 콜레스테롤로 바꾸어주기 위해 비누화과정을 수행하였다. 비누화과정은 반응온도, 반응시간, 사용한 KOH의 농도에 따라서 최적화하였으며, 그 결과로 분유시료 0.1 g에 대해 70 ℃에서 180 분 동안 8 M의 KOH 0.8 mL를 첨가하여 반응을 진행시키는 최적화조건을 확립하였다. 이와 같은 조건으로 실험을 진행하여 재현성은 0.23%, 확장불확도는 95%의 신뢰범위에서 1.9%로 추정되었다. 확립된 동위원소희석 질량분석법의 유효화를 위해 분유내에서 콜레스테롤의 인증값을 가지는 NIST SRM을 측정하였고 이 결과가 인증값과 불확도 범위내에서 일치하는 것을 확인하였다.

춘계답리작 토양에서 두과의 질소고정과 이의 화본과로의 이동 (Nitrogen Fixation of Legumes and Transfer to Grasses in Spring Paddy Soil)

  • 이효원
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.167-172
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    • 2007
  • 분뇨이용에 대한 관심이 높아지면서 질소고정을 통해 동반하는 작물에 질소를 고정하고 이동하는 두과와 화본과의 혼파가 주목을 받고 있다. 본 연구는 각기 다른 혼파조합이 춘계논토양에서 두과작물의 질소고정과 이의 이동을 규명하고자 실시하였다. 시험처리는 난괴법 3처리, 3반복이었으면 세 개의 다른 혼파처리는 호밀+벳치, 이탈리안라이그래스+크림손클로버 그리고 연맥+완두였다. 충남 서천의 논토양을 포트에 채워 시험을 하였다. 호밀과 헤어리벳치구는 수원의 진흥청 포장에서 이식하였고 나머지 두 처리는 3월 초에 각기 다른 화본과 두과의 비율로(이탈리안라이그래스:크림손클로버=7:3, 연맥:완두=6:4)포트에 파종하였다. 99.8%의 질소동위원소{$(^{15}NH_4)_2SO_4$ solution at. $99.8\;atom%^{15}N$}는 ha당 2kg의 수준으로 각 포트에 시용하였는데 호밀과 벳치는 4월 6일 그리고 나머지 두 처리는 4월 16일에 처리하였다. 각 포트에서 출수기에 수확하여 화본과와 두과로 분리한 다음 총질소와 $^{15}N$값은 서울대학교부설 나이샘(NICEM)의 매스 스팩트로메트리로 분석하였다. 호밀+헤어리벳치, 이탈리안라이그래스+크림손클로버 그리고 연맥+완두 처리의 건물함량은 각각 6,607kg, 3,212kg 그리고 4,312kg 였다. 공중질소에서 기인한 질소의 비는 0.73(호밀+벳치), 0.42(이탈리안라이그래스+크림손클로버) 그리고 0.93(연맥+완두)였다. 두과에서 화본과로의 질소이동비율은 차이법에서 61%에서 4% 사이였고, 동위원소법에서는 12%에서 -32% 범위였다.

Determination of Heterocyclic Amines and Acrylamide in Agricultural Products with Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

  • Lee, Kyung-Jun;Lee, Gae-Ho;Kim, HaeSol;Oh, Min-Seok;Chu, Seok;Hwang, In Ju;Lee, Jee-yeon;Choi, Ari;Kim, Cho-il;Park, Hyun-Mee
    • Toxicological Research
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    • 제31권3호
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    • pp.255-264
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    • 2015
  • Heterocyclic amines (HCAs) and acrylamide are unintended hazardous substances generated by heating or processing of foods and are known as carcinogenic and mutagenic agents by the animal experiments. A simple method was established for a rapid and accurate determination of 12 types of HCAs (IQ, MeIQ, Glu-P-1, Glu-P-2, MeIQx, Trp-P-1, Trp-P-2, PhIP, $A{\alpha}C$, $MeA{\alpha}C$, Harman and Norharman) and acrylamide in three food matrices (non-fat liquid, non-fat solid and fat solid) by isotope dilution liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). In every sample, a mixture of internal standards including $IQ-d_3$, $MeIQx-d_3$, $PhIP-d_3$, $Trp-P-2-^{13}C_2-^{15}N$ and $MeA{\alpha}C-d_3$ was spiked for quantification of HCAs and $^{13}C_3$-acrylamide was also spiked for the analysis of acrylamide. HCAs and acrylamide in sample were extracted with acetonitrile and water, respectively, and then two solid-phase extraction cartridges, ChemElut: HLB for HCAs and Accucat: HLB for acrylamide, were used for efficiently removing interferences such as pigment, lipid, polar, nonpolar and ionic compounds. Established method was validated in terms of recovery, accuracy, precision, limit of detection, limit of quantitation, and linearity. This method showed good precision (RSD < 20%), accuracy (71.8~119.1%) and recovery (66.0~118.9%). The detection limits were < 3.1 ng/g for all analytes. The correlation coefficients for all the HCAs and acrylamide were > 0.995, showing excellent linearity. These methods for the detection of HCAs and acrylamide by LC-MS/MS were applied to real samples and were successfully used for quantitative monitoring in the total diet study and this can be applied to risk assessment in various food matrices.

해산물 시료에서 solid-phase extraction 및 HPLC-ICP/MS를 이용한 셀레늄 화학종의 정량분석 (Quantitative analysis of selenium species in sea food using solid phase extraction and HPLC-ICP/MS)

  • 김은주;주민규;권효식;박용남
    • 분석과학
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    • 제26권5호
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    • pp.307-314
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    • 2013
  • 셀레늄은 다양한 화학종으로 존재하며 그 농도와 형태에 따라 활성도나 생물학적 이용도가 달라지므로 식품에 대한 셀레늄 화학종의 정확한 분리 및 정량이 필요하다. 본 연구에서는 역상 (RP; reversed phase) 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC; high performance liquid chromatography)와 유도결합 플라즈마 (ICP; inductively coupled plasma) 질량분석법 (MS; mass spectrometry)을 사용하여 해산물 시료 중 셀레늄 화학종을 분리 검출 한 뒤에 후 컬럼 동위원소희석법 (post column isotope dilution)으로 정확히 정량 하였다. 시료 중 $^{80}Se$의 간섭요인인 $^{79}Br$을 제거하기 위해 고체상 추출법을 사용하여 대부분의 $^{79}Br$을 제거하였고 남아있는 $^{79}Br$은 수학적 보정식을 이용하여 보정해주었다. CRM (certified reference material) DOLT-4를 사용하여 셀레늄의 총량을 분석한 결과는 인증치와 잘 일치하였지만 각 화학종에 대한 정보는 비교할 수 없었다. 한국인 식탁에 오르는 대표적인 해산물 시료인 갈치, 삼치, 오징어, 등을 분석한 결과, 주된 셀레늄 화학종은 SeCys (selenocysteine)와 SeMet (selenomethionine)이었으며 각각은 0-661.6 mg/kg and 137.3-462.7 mg/kg의 농도로 존재함 을 알 수 있었다.

셀레늄 강화 스피룰리나에서의 낮은 분자량 셀레노 화합물 분석 (Analysis of Low Molecular Weight of Seleno compounds in Selenium-Fortified Spirulina)

  • 지영;이정석;한영석;박용남
    • 대한화학회지
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    • 제63권5호
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    • pp.335-341
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    • 2019
  • 배양한 셀레늄 강화 스피룰리나를 ICP-MS에서 동위원소희석법을 이용하여 총농도를 정량하였고, HPLC-ICP/MS를 이용하여 낮은 분자량의 셀레늄 화학종들을 각각 분리하고 정량하였다. 셀레노 화합물들은 일차적으로 증류수를 이용하여 추출하였고 이차적으로는 단백질 분해 효소 protease XIV를 이용하여 단백질들을 분해한 뒤에 추출하였다. 배양한 스피룰리나의 셀레늄 총량은 $414.9{\pm}4.0mg\;g^{-1}$으로 나타났고 증류수로 추출하였을때, 분리한 상등액과 가라앉은 residue는 각각 $318.3mg\;g^{-1}$$90.9mg\;g^{-1}$으로서 총량의 약 77%와 22%로 분포되어 있었다. 셀레늄 화학종의 분포는 상등액에서는 주로 selenate ($222.7mg\;g^{-1}$)가 존재하였고 단백질 가수분해를 시키고 조사한 결과, 유기셀레늄들 SeMet ($12.13mg\;g^{-1}$)과 SeCys ($15.20mg\;g^{-1}$)이 추가로 나타났다. Residue에서는 무기 셀레늄이 거의 검출되지 않았고 SeCys과 SeMet이 나타났으며 단백질 분해효소를 사용하여 추출한 경우, 더 많은 셀레노 아미노산들, SeCys ($9.35mg\;g^{-1}$)과 SeMet ($18.23mg\;g^{-1}$), 및 MeSeCys ($1.5mg\;g^{-1}$)이 검출되었다. 무기셀레늄은 주로 스피룰리나의 표면에 흡착된 것으로 보이며 증류수 추출로 이들을 충분히 제거할 수 있었고 결과, residue에서는 대부분 유기셀레늄(99% 이상)만 존재하였다.

동위원소희석 ICP-MS분석법에 의한 남극 세종기지 주변 토양의 중금속 측정 (Measurement of heavy metals in antarctic soil at the king sejong station: application of isotope dilution inductively coupled plasma mass spectrometry)

  • 서정기;황의진;민형식
    • 분석과학
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    • 제21권5호
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    • pp.364-374
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    • 2008
  • 2000년도에 COMNAP/SCAR에 의해 극지지역의 환경모니터링에 관한 표준기술지침서인 'Antarctic Environmental Monitoring Handbook'이 발간되었다. 이 지침서에 따라 남극세종기지주변지역의 토양시료중의 중금속을 분석하였다. 시료분해방법은 고압산분해 방법을 사용하였고, 분석방법으로는 동위원소희석 유도결합플라스마질량분석법을 사용하여 토양중의 Pb, Cu, Zn 성분을 분석하였다. 분석방법의 정확성을 확인하기 위해 표준시료인 NIST 2702를 분석한 결과 인증값의 99.5~100.8% 범위내에서 일치하였다. Chelex 100 이온교환수지를 사용하여 간섭이온을 제거하기 위해 매질을 분리하였다. 측정결과 인위적오염이 예상되는 기지주변지역의 중금속의 평균농도는 각각 Pb 332.9 mg/kg, Cu 95.6 mg/kg, Zn 115.3 mg/kg로 나타났으며, 기지에서 멀리 떨어진 지역의 평균농도는 각각 Pb 28.1 mg/kg, Cu 101.8 mg/kg, Zn 115.6 mg/kg로 나타났다. Pb 농도는 기지주변지역과 멀리 떨어진 지점에서 현저한 차이를 보였다.

동위원소희석-질량분석법을 이용한 화장품 크림 중 히드로코르티손 인증표준물질 개발 연구 (A study on the development of hydrocortisone certified reference material in cosmetic cream using isotope dilution-mass spectrometry)

  • 이채홍;허지선;정은지;김현아;엄민영
    • 분석과학
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    • 제37권3호
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    • pp.166-173
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    • 2024
  • 스테로이드는 혈관 확장을 조절하여 일시적인 피부결 향상 및 미백 효과가 있으나, 장기간 사용 시 부작용이 발생하여 국내의 화장품에는 사용할 수 없는 원료로 지정 및 관리 중이며, 지속적으로 기능성 화장품에서 검출되어 회수 및 판매 중지 등과 같은 이슈가 발생하고 있다. 본 연구는 스테로이드의 종류인 히드로코르티손의 분석을 위한 인증표준물질의 개발에 목적을 두고 실험을 수행하였다. 크림형 화장품 매질의 후보표준물질을 제조하였으며 ISO Guide 35의 절차에 따라 수행하였다. 동위원소희석-질량분석법(ID-MS)을 적용하여 균질성, 단기 안정성, 장기 안정성 평가를 수행하였으며, 소급성 연결을 위해 미국국립표준기술연구소(NIST)의 일차표준물질을 사용하여 인증값을 결정하였다. 향후 KOLAS로부터 ISO 17034에 따라 인증표준물질로 인정 후 국제 표준물질 데이터베이스(COMAR)에 등록하여 국내·외 관련 산업계 및 시험기관에 보급할 예정이다.