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산성용액에서 이산화탄소의 압력이 광물탄산화에 미치는 영향 (Effect of Carbon Dioxide Pressure on Mineral Carbonation in Acidic Solutions)

  • 류경원;홍석진;최상훈
    • 자원환경지질
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    • 제53권1호
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    • pp.1-9
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    • 2020
  • 이산화탄소 고정화 및 탄산화 반응에는 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)과 같은 알칼리토류 금속을 함유하고 있는 사문석(serpentine, Mg3Si2O5(OH)4) 규회석(wollastonite, CaSiO3), 감람석(olivine, Mg2SiO4)과 같은 칼슘/마그네슘 실리케이트 광물(Ca/Mg-silicate mineral)들이 주로 이용되어 왔다. 특히 사문석은 탄산화가 가능한 자연물질 중 자연계 내에 풍부한 매장량을 갖고 있으며, 우수한 반응성 때문에 광물탄산화에 가장 적절한 출발물질로 인식되어 있다. 따라서 본 연구는 사문석을 출발물질로 사용하여 산성 용액 내에서 이산화탄소의 압력이 탄산화 효율에 미치는 영향력을 확인하고자 하였다. 탄산화 실험 조건은 황산용액 0.3~1 M, 반응온도 100℃ 및 150℃ 그리고 이산화탄소의 부분압력 0~3 MPa이며, 탄산화법은 수정된 직접탄산화법(modified direct method)으로 실시하였다. 또한 탄산화 효율을 높이고자 liquid pump로 NaOH 용액을 주입하여 pH를 13으로 조절하였다. 탄산화율은 황산의 농도 및 반응온도에 비례하여 증가하였으며, 3 MPa의 이화탄소를 주입한 조건에서의 탄산화율이 이산화탄소를 첨가하지 않은 조건의 탄산화율보다 높았다. 반응결과 황산용액 1 M과 이산화탄소 부분압 3 MPa, 반응온도 150℃에서 용출 및 탄산화 실험 후 약 85%의 상당히 높은 탄산화율이 분석되었다. 따라서 산성용액에서 이산화탄소의 압력이 사문석 내의 Mg 용출에 영향을 미치는 것으로 확인되었다. Mg의 용해속도는 Si의 용해속도보다 높아 반응 후 사문석의 Mg : Si의 비가 약 1.5에서 0.1미만으로 급속하게 감소하여, 사문석의 구조 내에 불완전한 Si 사면체 층 골격구조(Mg-depleted skeletal phase)가 분석되었다.

생태적 축산폐수 처리 및 재활용 연못시스템의 폐수처리수준 (Treatment Level of a Pond System for Ecological Treatment and Recycling of Animal Excreta)

  • 양홍모;이종욱
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.70-75
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    • 1998
  • 실험결과 최종처리수의 $BOD_5$를 30mg/l 이하로 유지하는 것이 충분히 가능하다. 최종처리수의 총질소와 총인은 축산폐수처리시설의 방류수 수질기준보다 월등히 낮다. 연못상층에서 조류(Algae)가 성장하면서 질소와 인을 흡수하기 때문이다. 연못시스템은 질소와 인을 동시에 제거하는 장점이 있다. 최종처리수의 평균 SS가 $30mg/{\ell}$ 보다 다소 높아 2차처리 수준의 방류수 수질기준을 충족시키지 못하는 경우가 발생할 수 있으나 연못상층의 조류(Algae) 성장에 원인이 있어 문제가 되지 않는다. 2차연못과 3차연못의 SS는 거의 조류가 차지하고 있다. 조류를 회수하여 사료로 사용하거나 처리수를 유기농업 관수로 이용하여 조류를 비료로 이용하는 재활용 방법이 바람직하다. 실험 연못시스템의 모델은 연못의 수, 연못의 종류, 각 연못의 크기, 유입폐수의 $BOD_5$ 부하량을 적절히 조절하면 액상폐수(뇨${\cdot}$오수)뿐아니라 분${\cdot}$${\cdot}$오수를 동시에 처리할 수 있다. 국내 여건에서는 중소규모 축산시설의 폐수를 처리하는데 연못시스템이 적합하며, 토지확보가 가능하면 대형 축산폐수 공동처리시설로 사용할 수 있다. 대부분 축산농가에 설치되어 있는 간이정화조와 산화구를 연못시스템으로 대치하여 이들의 낮은 처리효율의 문제점을 해결할 수 있다고 사료된다. 다른 처리기법에 비해 연못시스템은 관리운영에 적은 인력과 경비가 소요하여 노동력이 부족한 농촌지역에 적합하다.

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산사태지역 토층사면의 지질조건별 토질특성 (Soil Characteristics according to the Geological Condition of Soil Slopes in Landslide Area)

  • 김경수
    • 지질공학
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    • 제16권4호
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    • pp.359-371
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    • 2006
  • 이 연구는 산사태가 발생한 편마암류, 화강암류 및 제3기퇴적암류지역 자연사면의 토층을 대상으로 여러 토질시험을 실시하여 산사태에 영향을 미치는 토층사면의 토질특성을 고찰하였다. 이를 위하여 같은 시기에 집중호우로 인해 많은 산사태들이 발생되었던 지역으로 편마암류인 장흥지역, 화강암류인 상주지역 및 제3기퇴적암류인 포항지역의 산사태현장 및 그와 대비되는 곳의 토층으로 부터 채취한 시료에 대해 물성 및 공학시험을 실시하였다. 산사태자료와 시험결과를 토대로 산사태지역의 토질측성을 파악하고 발생지역과 미발생지역간의 차별성을 분석하였다. 지질별로 다소의 차이는 있으나 산사태발생지역의 토층은 미발생지역에 비해 균등계수와 곡률계수가 더 크고 세립자의 함유비율이 더 높다. 액성한계는 거의 유사한 경향성을 보이나 소성한계는 다른 두 지질에 비해서 편마암이 상대적으로 더 크게 나타났으며, 산사태발생지역의 토층이 더 낮은 연경도를 갖는다. 함수비는 다른 두 지질에 비해서 제3기퇴적암류가 훨씬 큰데, 이는 모암의 광물조성과 토층의 구조 및 풍화양상 등 다양한 토질요소에 영향을 받는다. 3개 지질조건 모두에서 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해서 대체로 큰 간극율과 작은 밀도특성을 갖는데, 이는 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해 더 불량한 입도분포와 느슨한 지반상태에 있음을 보여주는 것으로, 간극율이 크고 밀도가 작은 토층에서 산사태가 더 쉽게 발생될 수 있음을 의미한다. 그리고 동일한 지질조건인 경우 투수성이 양호한 토층이 산사태에 더 취약한데, 투수성은 입도분포, 간극크기, 흙입자의 거칠기 및 구조 등의 토질특성과 풍화나 퇴적환경 등 지질성인에 영향을 받는다. 한편, 전단특성은 지질조건에 따라 다소의 차이는 있으나 특별하게 구분되지는 않는다. 그러나 모든 지질조건에서 산사태발생지역의 토층이 미발생지역에 비해 전단저항각이 더 작은 것으로 나타남으로써 동일한 지질조건인 경우 전단저항각이 큰 토층은 작은 토층에 비해 산사태에 더 안정한 지반으로 분류된다.

담수어의 지질에 관한 연구 1. 붕어(Carassius carassius)의 부위별 지질성분의 분포 (Studies on Lipids in Fresh-Water Fishes 1. Distribution of Lipid Components in Various Tissues of Crucian Carp, Carassius carassius)

  • 최진호;노재일;변재형;최강주
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.333-343
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    • 1984
  • 담수어 중 그 분포가 광범위한 붕어를 시료로 하여 육질부, 피부, 내장 등 부위별로 유리 및 결합지질을 추출, silicic acid column chromatography로 중성지질, 당지질 및 인지질로 분획하고 thin layer chromatography(TLC) 및 TLC scanner로 이들 지질획분의 지질 조성을 동정 및 정량하여 부위에 따른 지질 함량을 비교하였다. 또 gas liquid chromatography(GLC)에 의하여 이들 지질의 구성지방산 조성을 분석, 비교하여 몇가지 결과를 얻었기에 보고한다. 1. 부위별 유리 및 결합지질의 함량($7\%$ 수분함량)은 육질부가 $6.22\%$$10.01\%$, 피부가 $9.95\%$$3.56\%$, 내장부가 $9.67\%$$7.36\%$였으며, 각 부위별로 유리지질과 결합지질의 비는 육질부가 1:1.52, 피부가 1:0.35, 내장부가 1:0.76으로 부위별로 상당한 차이가 인정되었다. 2. 지질형태별 구성지질 함량을 비교하여 보면 유리지질은 중성지질이 $71.7{\sim}89.4\%$, 당지질이 $1.0{\sim}10.7\%$, 인지질이 $4.0{\sim}12.7\%$로 되어 있고, 결합지질은 중성지질이 $7.4{\sim}27.9\%$, 당지질이 $5.1{\sim}14.7\%$, 인지질이 $42.3{\sim}63.2\%$로 되어 있어, 유리지질은 주로 중성지질로 되어 있는 반면 결합지질은 인지질로 되어 있었으며, 부위별 상당한 차이가 인정되었다. 3. 지질획분별 구성지질 조성을 비교하여 보면 유리지질 중의 중성지질은 triglyceride(TG)가 $81.91{\sim}88.34\%$로 대부분을 차지하는 반면, 결합지질 중의 중성지질은 esterified sterol(ES) & hydrocarbon(HC)가 $41.00{\sim}59.43\%$으로 가장 높은 함량을 나타내고있었다. 또 유리지질 중의 인지질은 phosphatidyl ethanolamine(PE)가 $54.56{\sim}66.79\%$로 가장 많고 그 다음이 phosphatidyl choline(PC)가 $21.88{\sim}34.28\%$로 되어 있는 반면 결합지질중의 인지질은 PC가 $50.49{\sim}70.57\%$로 가장 많고 그 다음이 PE로 $15.74{\sim}24.92\%$를 차지하고 있었다. 4. 유리 및 결합지질 중의 극성지질의 중요 구성 지방산은 $C_{16:0}\;(17.53\%,\;19.29\%)$, $C_{18:1}\;(24.57\%,\;16.08\%)$, $C_{18:2}\;(8.39\%,\;4.03\%)$, $C_{22:5}\;(1.68\%,\;8.08\%)$, 및 $C_{22:6}$산($6.22\%,\;13.60\%$)으로 되어 있으며, 비극성 지질의 경우 중요 구성지방산은 $C_{16:0}\;(17.67\%,\;24.15\%)$, $C_{16:1}\;(12.81\%,\;5.52\%)$, $C_{18:1}\;(24.13\%,\;13.02\%)$, $C_{18:2}\;(15.47\%,\;8.68\%)$, $C_{22:5}\;(0.88\%,\;4.14\%)$$C_{22:6}$산($1.17\%,\;5.04\%$)으로 되어 있었다. $C_{22:5}$$C_{22:6}$산 등 고도불포화지방산의 함량은 극성 및 비극성지질에 관계없이 유리지질에 비하여 결합지질쪽에 $2{\sim}5$배 정도 높았다. 5. 불포화도(TUFA/TSFA)는 극성지질에서는 결합지질(2.74)이 유리지질(2.02)보다 높았으나 비극성지질에서는 유의성있는 차이를 인정할 수 없었다. monoenoic acid에 대한 polyenoic acid의 비(TPEA/TMEA)는 결합지질($1.09{\sim}l.43$)이 유리지질($0.49{\sim}0.68\%$)보다 $2{\sim}3$배 높았고, 필수지방산 함량은 유리지질($14.14{\sim}16.71\%$)이 결합지질($10.07{\sim}11.31\%$)보다 약간 높았으며, w3 고도불포화지방산 함량은 극성지질($10.15{\sim}27.66\%$)이 비극성지질($4.16{\sim}16.55\%$) 보다 2배이상의 높은 함량을 나타내고 있었다. 6. 부위별 중성지질의 지방산 조성을 비교하여 보면, 중요 구성지방산은 $C_{16:0},\;C_{16:1}\;C_{18:0},\;C_{18:2}$$C_{20:6}$산으로 $C_{16:0}$산은 피부의 결합지질($27.10\%$) 및 내장의 유리지질($24.31\%$)에서 가장 높은 함량을 나타내고 있었고, $C_{16:1}$산은 내장부($13.33\%$$11.22\%$)에 높았으며, $C_{18:0}$산은 유의성있는 차이를 인정할 수 없었다. $C_{18:1}$산은 육질부에서 $27.45\%$(유리) 및 $26.26\%$(결합)로 가장 높았고, $C_{18:2}$산도 육질부에서 $17.60%$(유리) 및 $16.83\%$(결합)로 높은 함량을 나타내고 있었으며, $C_{22:6}$산은 부위에 관계없이 결합지질($5.04{\sim}13.38\%$)이 유리지질($1.11{\sim}1.14\%$)보다 월등히 높았다.

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식품 중 감초추출물 및 에리스리톨 분석법에 관한 연구 (Studies on the Determination Method of Natural Sweeteners in Foods - Licorice Extract and Erythritol)

  • 홍기형;이달수;장영미;박성관;박성국;권용관;장선영;한윤정;원혜진;황혜신;김병섭;김은정;김명철
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.258-266
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    • 2005
  • 현재 우리나라에서 허용된 식품첨가물인 감초추출물 및 에리스리톨의 경우 천연감미료로서 식품의 제조$\cdot$가공시 다양하게 사용되고 있으나 유통식품 중 식품 중 이들 첨가물의 함유여부 및 함유량을 파악할 수 있는 분석방법이 확립되어 있지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 식품 중 감초추출물 및 에리스리톨의 분석방법을 확립하고, 이를 적용하여 국내유통식품 중 감초추출물 및 에리스리틀의 사용실태를 파악하고자 하였다. 식품 중 감초추출물 및 에리스리톨의 분석방법에 대한 최근 국내의 문헌 및 연구논문 등 기초 자료를 참고로 감초추출물 TLC및 HPLC분석방법과 에리스리톨 HPLC 분석방법을 비교$\cdot$검토하였다. 그 결과 감초추출물은 실리카겔 TLC판을 이용하였으며 TLC 최적용매조건은 부틸알콜 : 4N 암모니아용액 : 에틸알콜 50:20:10)이었다. HPLC 분석은 글리실리진산 (glycyrrhizic acid)을 표준물질로 하여 역상계 컬럼인 Capcell pak $C_{18}$ UG120을 사용하였으며 이동상, UV파장, 컬럼온도는 각각 아세토니트릴 : 물 (38:62), 254 nm 및 $40^{\circ}C$이었다. 에리스리톨의 HPLC 분석은 에리스리톨(meso- erythritol을 표준물질로 하여 역상계 컬럼인 Shodex Asahipak NH2P-50 4E 및 RI 검출기를 사용하였으며 이동상, 컬럼온도는 각각 아세토니트릴 : 물 (75:25), $30^{\circ}C$이었다. 글리실리진산은 서울,부산 등 11개 도시에서 구매한 국내 유통 가공식품 중 장류 18품목, 소스류 12품목, 건강기능식품류 15품목, 음료류 26품목, 주류 8품목, 과자류 23품목, 절임류 3품목 등 총 7종 105품목을 대상품목으로 하였으며 이 중 장류, 소스류, 건강기능식품, 음료류, 주류에서 각각 ND$\∼$48.7 ppm, ND$\∼$5.3 ppm, ND$\∼$988.9 ppm, ND$\∼$180.7 ppm, ND$\∼$2.6 ppm의 글리실리진산이 검출되었고, 나머지 품목은 모두 불검출이었다. 에리스리틀의 경우 껌류 13품목, 캔디류 15품목, 음료류 12품목, 건강기능식품류 12품목등 총 4종 52품목을 대상품목으로 하었으며, 껌류 및 건강기능식품에서 각각 ND$\∼$155.62 ppm, ND$\∼$398.14 ppm의 에리스리톨이 검출되었으며, 나머지 품목은 모두 불검출이었다. 본 연구결과는 식품 중 천연감미료인 감초추출물 및 에리스리톨의 분석방법 확립함으로써 국내유통식품의 감초추출물 및 에리스리톨 사용실태파악 및 사후 식품의 품질관리에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

우리나라 전토양(田土壤)의 특성(特性) (저구릉(低丘陵), 산록(山麓) 및 대지(臺地)에 분포(分布)된 적황색토(赤黃色土)를 중심(中心)으로) (The Morphology, Physical and Chemical Characteristics of the Red-Yellow Soils in Korea)

  • 신용화
    • 한국토양비료학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.35-52
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    • 1973
  • 우리나라 전작물(田作物)의 저위생산성의 원인(原因)과 그 대책(對策)을 토양학적(土壤學的)인 면(面)에서 추궁(追窮)함에 있어 우선(于先) 현재경작(現在耕作)이 많이 되여 있고 또 앞으로 개발(開發)의 가능성(可能性)을 가진 저구릉(低丘陵), 산록(山麓) 및 대지(臺地)의 적황색토(赤黃色土)에 대(對)하여 현재(現在)까지 밝혀진 조사(調査) 결과(結果)를 종합(綜合)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 적황색토(赤黃色土)는 우리나라 남부(南部)를 비롯하여 중부이북(中部以北)의 저구릉(低丘陵), 산록(山麓) 및 대지(臺地)에 분포(分布)하고 있으며 화강암(花崗岩), 화강편마암(花崗片麻岩)을 비롯한 석회암(石灰岩), 혈암(頁岩) 그리고 홍적층(洪積層) 등(等)을 모재(母材)로 하고 있다. 2. 적황색토(赤黃色土)는 A, Bt, C층(層)으로 되여 있다. A층(層)은 유기물(有機物)이 엷게 덮여서 암색(暗色)을 띄우는 양질(壤質), 식양질(埴壤質)이며 Bt층(層)은 진갈색(眞褐色), 적갈색(赤褐色), 황적색(黃赤色)의 식질(埴質) 혹은 식양질(埴壤質)로서 토괴표면(土塊表面)에 점토피막(粘土皮膜)이 형성(形成)되여 있다. C층(層)은 모재(母材)에 따라 다양다색(多樣多色)하며 Bt층(層)에 비(比)하여 토성(土性)이 거칠고 토양구조(土壤構造)의 발달(發達)이 없다. 토양(土壤)의 깊이는 지형(地形) 모재(母材)에 따라 다르나 대부분(大部分)이 100cm 이내(內外)이다. 3. 적황색토(赤黃色土)의 물리적성질(物理的性質)에 있어 점토함량(粘土含量)은 표토(表土)에서 18~35% 심토(心土)에서 30~90%로서 심토(心土)의 점토함량(粘土含量)은 표토(表土)에 비(比)하여 약(約) 2배(倍) 내외(內外)가 된다. 가비중(假比重)은 표토(表土)에서 1.2~1.3심토(心土)에서 1.3~1.5 그리고 삼상(三相)의 분포(分布)는 표토(表土)에서 고상(固相) 45~50 액상(液相) 30~45, 기상(氣相) 5~25, 심토(心土)에서 고상(固相) 50~60, 액상(液相) 35~45, 기상(氣相) 15미만(未滿)으로 대부분(大部分)이 치밀(緻密)하다, 유효수분범위(有効水分範圍)는 비교적(比較的) 좁아서 표토(表土)에서 10~23%, 심토(心土)에서 5~16% 범위(範圍)이다. 4. 적황색토(赤黃色土)의 화학적성질(化學的性質)에 있어 토양반응(土壤反應)은 모재(母材)에 따라 달라서 석회암(石灰岩) 및 구하해혼성퇴적(舊河海混成堆積)을 모재(母材)로한 토양(土壤)에서는 중성(中性) 급지(及至) 염기성(鹽基性) 그밖의 토양(土壤)에서는 산성(酸性) 급지(及至) 강산성(强酸性)을 띠운다. 표상(表上)의 유기물함량(有機物含量)은 식생(植生), 침식(侵蝕), 경종(耕種) 등(等)에 따라서 차(差)가 크며 1.0~5.0% 범위(範圍)에 있다. 염기치환용량(鹽基置換容量)은 5~40me/100gr이며 이는 유기물(有機物), 점토(粘土), 미사함량(微砂含量) 등(等)과 밀접(密接)한 관계(關係)를 가지고 있다. 치환침출염기(置換浸出鹽基)는 용탈(溶脫)되여서 염기포화도(鹽基飽和度)가 대체(大體)로 낮지만 석회암(石灰岩)에 기인(基因)된 토양(土壤)에서는 석회(石灰), 마구네슘함량(含量)이 높아서 염기포화도(鹽基飽和度)도 높다. 5. 적황색토(赤黃色土)의 점토광물(粘土鑛物)은 대부분(大部分)이 Kaolin 광물중(鑛物中)의 하나인 Halloysite와 운모(雲母)의 풍화생성물(風化生成物)인 Vermiculite, Illite를 주광물(主鑛物)로 하고 있으며 소량(少量)의 Chlorite, Gibbisite, Hematite 혼층광물(混層鑛物)과 1차(次) 광물(鑛物)인 석영(石英) 및 장석(長石)이 존재(存在)한다. 6. 적황색토(赤黃色土)는 미국(美國)의 Red-yellow podzolic Soils 및 Reddish Brown Lateritic Soils의 일부(一部) 그리고 일본(日本)의 적황색토(赤黃色土)와 유사(類似)한 특성(特性)을 가진다. 미(美)7차(次) 시안(試案)에 의(依)하면 적황색토(赤黃色土)는 Udults 및 Udalfs 그리고 FAO 분류안(分類案)에 의(依)하면 Acrisols, Luvisols 그리고 Nitosols로 분류(分類)할 수 있다.

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보리새우 성장중의 지질성분 변화에 관한 연구 1. 천연 및 양식산 보리새우의 근육 지질성분의 비교 (Variation in Lipid Composition during the Growing Period of the Prawn I. Comparative Studies on the Flesh Lipid Composition of the Wild and Cultured Prawn)

  • 하봉석;송야륭남;등산정명
    • 한국수산과학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.297-308
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    • 1985
  • 천연 및 양식산 보리새우의 지질성분을 비교하기 위하여, 주산란기를 전후하여 채취한 각 시료에서 총지질을 추출하였고, 이를 TLC, GLC 및 column chromatography를 이용하여 총지질의 지방산조성, sterol조성 그리고 비극성지질과 극성지질의 지방산 조성을 측정하였다. 그리고 UV spectrophotometer, 기타 물리화학적 시험으로 천연 및 양식산 보리새우 근육의 carotenoid조성을 정양하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1 보리새우 근육의 총지질함량은 평균 $2.0\%$로서 천연 및 양식산 보리새우의 지질함양 차이는 없었다. 그러나 불검화물양은 총지질에 대하여 천연산이 평균 $13.9\%$, 양식산이 평균 $16.2\%$로서 양식산보리새우가 천연산 보다 약간 높은 함양치를 보였다. 그리고 총지질에 대한 NL과 PL의 함양비율은 평균 1:1.7로서 PL의 함양이 높았다. 2. TL의 지방산조성에서, 천연산은 $C_{18:0}$$C_{20:3}$산의 조성비가 높았고, 양식산은 $C_{18:1}$$C_{20:5}$산의 조성비가 높게 나타났으며, 양식산은 천연산에 비하여 monoene산의 함양이 높고 polyene산의 함양치가 낮았다. 3. NL의 지방산조성에서, 천연산은 $C_{18:0}$$C_{20:1}$산의 조성비가 높았고, 양식산은 $C_{16:0}$$C_{18:1}$산의 조성비가 높게 나타났으며, 양식산은 천연산에 비하여 monoene산의 함양이 높고 그 밖에 포화산 및 polyene산의 함양은 비슷하였다. 4. PL의 지방산조성에서, 천연산은 $C_{16:1}$$C_{17:1}$산의 조성비가 높았고, 양식산은 $C_{16:0}$$C_{18:1}$산의 조성비가 높게 나타났으며, 양식산은 천연산에 비하여 monoene 산의 함양이 낮고 그 밖에 포화산 및 polyene산의 함양은 비슷 하였다. 5. 천연 및 양식산 보리새우의 sterol은 cholesterol이 $78.7{\sim}88.9\%$의 함양분포를 보여 주성분을 이루고 그 밖에 24-methylene cholesterol, sitosterol등이 소량성분으로 검출되였다. 특히 24-methylene cholesterol은 양식산에서 다소 높게 나타난 반면, 천연산에서는 거의 나타나지 않거나 극소량이 존재하여 천연 및 양식산 보리새우의 sterol조성의 차이를 보였다. 6. 양식산 보리새우근육의 총 carotenoid 함량(평균 40.7 mg/100g of lipid)은 천연산(평균 70.4 mg/100 g of lipid)에 비하여 현저히 낮았고, 보리새우 근육의 carotenoid는 astaxanthine ($54.1{\sim}60.8%$)이 주성분이고 그 밖에 phoenicoxanthin($16.5{sim}22.9%$), ${\bata}-carotene\;(20.0{\sim}22.0%)$이 주체를 이루고 있었다.

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Phytochemical Analysis and Anti-cancer Investigation of Boswellia Serrata Bioactive Constituents In Vitro

  • Ahmed, Hanaa H;Abd-Rabou, Ahmed A;Hassan, Amal Z;Kotob, Soheir E
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권16호
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    • pp.7179-7188
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    • 2015
  • Cancer is a major health obstacle around the world, with hepatocellular carcinoma (HCC) and colorectal cancer (CRC) as major causes of morbidity and mortality. Nowadays, there isgrowing interest in the therapeutic use of natural products for HCC and CRC, owing to the anticancer activity of their bioactive constituents. Boswellia serrata oleo gum resin has long been used in Ayurvedic and traditional Chinese medicine to alleviate a variety of health problems such as inflammatory and arthritic diseases. The current study aimed to identify and explore the in vitro anticancer effect of B. Serrata bioactive constituents on HepG2 and HCT 116 cell lines. Phytochemical analysis of volatile oils of B. Serrata oleo gum resin was carried out using gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS). Oleo-gum-resin of B. Serrata was then successively extracted with petroleum ether (extract 1) and methanol (extract 2). Gas-liquid chromatography (GLC) analysis of the lipoidal matter was also performed. In addition, a methanol extract of B. Serrata oleo gum resin was phytochemically studied using column chromatography (CC) and thin layer chromatography (TLC) to obtain four fractions (I, II, III and IV). Sephadex columns were used to isolate ${\beta}$-boswellic acid and identification of the pure compound was done using UV, mass spectra, $^1H$ NMR and $^{13}C$ NMR analysis. Total extracts, fractions and volatile oils of B. Serrata oleo-gum resin were subsequently applied to HCC cells (HepG2 cell line) and CRC cells (HCT 116 cell line) to assess their cytotoxic effects. GLC analysis of the lipoidal matter resulted in identification of tricosane (75.32%) as a major compound with the presence of cholesterol, stigmasterol and ${\beta}$-sitosterol. Twenty two fatty acids were identified of which saturated fatty acids represented 25.6% and unsaturated fatty acids 74.4% of the total saponifiable fraction. GC/MS analysis of three chromatographic fractions (I,II and III) of B. Serrata oleo gum resin revealed the presence of pent-2-ene-1,4-dione, 2-methyl- levulinic acid methyl ester, 3,5- dimethyl- 1-hexane, methyl-1-methylpentadecanoate, 1,1- dimethoxy cyclohexane, 1-methoxy-4-(1-propenyl)benzene and 17a-hydroxy-17a-cyano, preg-4-en-3-one. GC/MS analysis of volatile oils of B. Serrata oleo gum resin revealed the presence of sabinene (19.11%), terpinen-4-ol (14.64%) and terpinyl acetate (13.01%) as major constituents. The anti-cancer effect of two extracts (1 and 2) and four fractions (I, II, III and IV) as well as volatile oils of B. Serrata oleo gum resin on HepG2 and HCT 116 cell lines was investigated using SRB assay. Regarding HepG2 cell line, extracts 1 and 2 elicited the most pronounced cytotoxic activity with $IC_{50}$ values equal 1.58 and $5.82{\mu}g/mL$ at 48 h, respectively which were comparable to doxorubicin with an $IC_{50}$ equal $4.68{\mu}g/mL$ at 48 h. With respect to HCT 116 cells, extracts 1 and 2 exhibited the most obvious cytotoxic effect; with $IC_{50}$ values equal 0.12 and $6.59{\mu}g/mL$ at 48 h, respectively which were comparable to 5-fluorouracil with an $IC_{50}$ equal $3.43{\mu}g/mL$ at 48 h. In conclusion, total extracts, fractions and volatile oils of B. Serrata oleo gum resin proved their usefulness as cytotoxic mediators against HepG2 and HCT 116 cell lines with different potentiality (extracts > fractions > volatile oil). In the two studied cell lines the cytotoxic acivity of each of extract 1 and 2 was comparable to doxorubicin and 5-fluorouracil, respectively. Extensive in vivo research is warranted to explore the precise molecular mechanisms of these bioactive natural products in cytotoxicity against HCC and CRC cells.

고로쇠나무 수액(樹液)의 화학적(化學的) 성분(成分), 영양가치(營養價置)와 사포닌 함유(含有) 여부(與否)에 관(關)한 연구(硏究) (Chemical Composition, Nutritional Value, and Saponin Content in the Spring Sap of Acer mono)

  • 이경준;박종영;박관화;박훈
    • 한국산림과학회지
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    • 제84권4호
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    • pp.415-423
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    • 1995
  • 본(本) 연구(硏究)는 한국산(韓國産) 고로쇠나무(Acer mono Max.) 수액(樹液)을 대상(對象)으로 화학적(化學的) 성분(成分), 영양학적(營養學的) 가치(價値), 인삼(人蔘) saponin의 존재여부(存在與否)를 구명(究明)하기 위하여 실시(實施)하였다. 1994년(年) 2월(月) 25일(日)부터 3월(月) 4일(日) 사이에 전남(全南) 백운산(白雲山)과 지리산(智異山)에서 지상(地上) 50cm 높이 이내(以內)의 수간(樹幹)에 작경(直徑) 1.7cm의 구멍을 뚫고 수액(樹液)을 채취(採取)하여, 당류(糖類)는 high performance ion chromatography(HPIC), 아미노산(酸)은 자동분석기(自動分析器), saponin과 phenol은 thin layer chromatography(TLC)와 high performance liquid chromatography(HPLC)로 분석하고, saponin 분획물질을 $^1H$$^{13}C$ NMR로 구조를 추적하였다. 단백질(蛋白質), 지방(脂肪), 무기원소(無機元素), 비타민의 함량(含量)도 정량((定量)하였다. 수액(樹液)의 주성분(主成分)은 사당(砂糖)으로써 0.68-2.01% 농도(濃度)로 존재(存在)했으며, 포도당(葡萄糖) 0.03-0.11%, 과당(果糖) 0.01-0.03%, 지방(脂肪) 0.03%이었으며, 아미노산(酸)중에서 threonine 0.152%, lysine 0.038%, arginine 0.068%으로 나타났다. 회분(灰分)은 0.1%, Ca 175ppm, Fe 2ppm, P 19ppm, K 16ppm, Na 31ppm이고, vitamin $B_1$ 0.6ppm, vitamin $B_2$ 0.1ppm, vitamin C 19ppm이었다. phenol류(類)가 미량(微量)으로 검출(檢出)되었으며, saponin은 TLC와 HPLC, NMR 분석에서 모두 존재(存在)를 확인(確認)할 수 없었다. 비교치(比較値)로 분석(分析)한 당단풍나무의 수액(樹液)은 고로쇠나무와 비슷했으며, 거제수나무와 자작나무의 수액(樹液)에서는 사당(砂糖)대신 포도당(葡萄糖)과 과당(果糖)이 검출(檢出)되었다. 고로쇠나무의 수액(樹液)은 사당(砂糖), 포도당(葡萄糖), 과당(果糖), 아미노산(酸), 칼슘, 철분(鐵分) 그리고 세 가지 비타민류(類)가 포함(包含)되어 있어서 자연음료(自然飮料) 혹은 건강음료(健康飮料)로써 충분한 영양학적(營養學的) 가치(價値)를 가지고 있다고 판단된다.

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국내 유통 위생용품 중 포름알데히드 잔류량 모니터링 (Formaldehyde Monitoring of Hygiene Products in Domestic Market)

  • 나영란;권현정;조현노;김현진;박연경;박성아;이승주;강정미
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.225-233
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    • 2020
  • 위생용품의 기준 및 규격서에는 포름알데히드 함량 시험법이 위생용품 유형별로 다르게 규정되어 있다. 위생용품 유형별로 미용티슈, 기저귀 안감 및 방수층, 팬티라이너를 대표 시료로 하여, 2,4-DNPH/HPLC법, 아세틸아세톤/분광광도계법, 아세틸아세톤/HPLC법을 비교 분석하였다. 시험방법의 유효성 확인을 위하여 위생용품 유형별로 직선성과 검출한계, 정량한계, 회수율, 반복성 등을 검토하였다. 포름알데히드 표준용액으로 검량선을 작성 한 결과 3가지 시험방법에서 모두 상관계수(R2)가 0.999이상이었고, 검출한계와 정량한계는 위생용품의 기준 및 규격에 규정된 각각의 최대잔류허용기준(Maximum Residue Level, MRL)에 비해 매우 낮게 나타났다. 또한 80%이상의 양호한 회수율을 확인할 수 있었고, 반복성(repeatability)도 20% 이내에 해당하여 양호하였다. 분석장비 별 비교에서는 분광광도계에 비하여 HPLC는 낮은 검출한계 및 정량한계를 나타내어 정밀한 것으로 나타났다. 또한 유도체화 후 차광을 유지하면서 분석이 가능한 장점이 있었다. 유도체화 시액별 시간 경과에 따른 포름알데히드 안정성 평가를 위하여 2,4-DNPH와 아세틸아세톤으로 유도체화 한 후 0, 3, 6, 9, 24, 48 시간에 HPLC로 포름알데히드를 분석하였다. 2,4-DNPH로 유도체화 된 포름알데히드의 경우 시간의 경과에 따른 포름알데히드 피크면적의 통계적 유의성은 보이지 않았다(P>0.05). 반면, 아세틸아세톤의 경우 유의적인 상관관계를 보였는데(P<0.01), 아세틸아세톤-포름알데히드 면적과 시간과는 음의 상관계수(r)를 보였다. 최초로 측정된 포름알데히드 피크면적평균 대비 시간대 별 피크면적평균 비교에서는 2,4-DNPH 시액으로 유도체화 한 경우에는 면적비의 특별한 증감이 관찰되지 않아 안정한 것으로 나타났다. 그러나 아세틸아세톤으로 유도체화한 경우에는 시간의 경과에 따라 감소 경향을 보이다가 48시간 경과 후에는 81.3-95.2% 수준으로 감소하는 것으로 나타났다. 위생용품은 대부분 일회용으로 제조가 용이한 종이와 부직포 재질로 만드는 경우가 많고, 제조과정 중 접착제를 사용한다. 따라서 위생용품 최종제품에도 포름알데히드가 잔존할 가능성이 있다. 우리나라에서도 위생용품관리법으로 위생용품 중의 포름알데히드 기준을 마련하여 관리하고 있으나 시행 초기로 국내 유통 제품에 대한 포름알데히드 잔류 실태조사는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 부산지역에서 유통 중인 위생용품 총 205건을 대상으로 포름알데히드 함량 모니터링을 실시하였다. 일회용 기저귀 74건 중 73건에서 0.13-29.87 mg/kg의 수준으로 낮은 농도의 포름알데히드가 잔류되어 있음을 확인하였다. 이에 일회용 기저귀는 피부에 직접 접촉하는 부분을 중심으로 지속적인 관리가 필요할 것으로 생각된다. 반면 화장지 78건, 일회용 타월 27건, 일회용 행주 12건, 종이컵 7건, 일회용 종이냅킨 6건, 종이빨대 1건에서는 포름알데히드가 모두 검출되지 않아 안전하게 관리되고 있음을 알 수 있었다.