• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 대한방사선방어학회 2010년도 춘계 학술발표회 및 심포지엄
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• pp.86-87
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• 2010

• 광물과 암석
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• 제35권4호
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• pp.507-520
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• 2022

지질과학 분야에서 암석의 생성 시기, 지각과 맨틀 진화연구의 기초자료로 활용되는 Sr 동위원소비는 열이온화 질량분석기(thermal ionization mass spectrometry, TIMS) 혹은 다검출기 유도결합 플라즈마 질량분석기(multi-collector plasma ionization mass spectrometry, MC-ICP-MS)와 같은 질량분석기를 이용하여 측정할 수 있다. 이 기술보고에서는, Sr 동위원소비 측정시, 원소의 불완전한 화학적 분리가 Sr 동위원소비의 참값 (true value)에 어떤 영향을 미치는지를 비교하였다. 실험에는 상업용 레진, NBS987(NIST SRM987) Sr 동위 원소 표준물질 그리고 일본지질조사소의 암석표준시료 JG1a, JB3, JA1를 이용하였다. 비교실험 결과, NBS987 Sr 동위원소 표준시료, 일본지질조사소의 암석표준시료 JG1a, JB3, JA1 모두 불완전한 분리에 의해 Rb이 남아있는 경우 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr의 측정값이 변하는 것이 명확하게 관찰된다. 이는 질량분석기 특히 MC-ICP-MS로 동위 원소비를 측정하고자 하는 경우, 동종동위원소의 간섭에 대한 보정에도 불구하고 측정값은 참값에서 벗어나므로 완전한 분리가 중요한 인자임을 지시해준다. 그러므로 MC-ICP-MS를 이용한 Sr 동위원소비 측정결과를 보고할 때는, 동종동위원소에 의한 영향을 판단할 수 있도록 Sr의 동위원소 전체의 측정강도와 더불어 ⁸⁵Rb의 측정강도도 함께 보고돼야 할 것이다.

• 암석학회지
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• 제10권3호
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• pp.157-171
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• 2001

다검출기 유도결합 플라즈마 질량분석기(Multi-Collector Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer; MC/ICP/MS; AXIOM MC 모델)를 이용한 Pb동위원소 분석 시 고려 사항인 Pb/Ti 비율, Pb농도 영향, 기질 원소 영향을 살펴보고, NBS 981 용액을 2001년 3월부터 8월까지 42번 측정하여 정확도 및 재현성 을 검토하였다. 그리고 암석, 청동기 및 퇴적물 시료의 Pb 동위원소를 분석하여 열 이온화 질량분석기(TIMS) 자료와 비교하였다. NBS 981 Pb 200 ng으로 동위원소 비율을 측정하였을 때 $^{206}$ $Pb^{204}$ , $Pb^{207}$ //$Pb^{204}$ , $Pb^{208}$ $Pb^{204}$ Pb 비율은 약 500 ppm(2sd), $^{/}$$207^{206}$ Pb 및 $Pb^{208}$ $Pb^{206}$Pb 비율은 100~200 ppm(2sd)의 재현성을 얻을 수 있었다. Pb등위원소 분석의 정확도 및 재현성 측면에서 최적 조건은 1) Pb/Tl농도 비가 10 이고 2) Pb농도가 100 ng/ml 이상이며 3) 질량 분별 효과는 지수 법칙에 따라 보정하고 이 때 사용된 Tl의 동위원소 비율($^{205}$ $Tl^{203}$ Tl)은 2.3887이며 질량 분별 인자는 측정된 $208^{Pb}$ $^{206}$ 및 $Pb^{205}$ $Tl^{203}$ Tl 비율로부터 경험적으로 구해진 Pb의 인자를 이용하는 것이었다. 시료 중의 기질 원소들(matrix elements)에 의한 Pb 동위원소 비율의 영향은 없는 것으로 판단되며, TIMS와 비교된 시료들에 대하여 Pb 등위원소들은 측정 오차 범위 내에서 잘 일치하였다. 즉, MC/ICP/MS에 의한 Pb 동위원소 분석은 시료 전처리 단계를 줄여도 WS와 유사한 정밀도를 얻을 수 있어 신속한 분석방법이라 할 수 있다.다.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제7권2호
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• pp.50-54
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• 2016

Multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry (MC-ICP-MS) is currently used in our laboratory for isotopic and quantitative analyses of nuclear materials at ultra-trace levels in environmental swipe samples, which is a very useful for monitoring undeclared nuclear activities. In this study, to improve measurement precisions of uranium isotopes at ultratrace levels, we adopted a desolvating nebulizer system (Aridus-II, CETAC., USA), which can improve signal sensitivity and reduce formation of uranium hydride. A peristaltic pump was combined with Aridus-II in the sample introduction system of MC-ICP-MS to reduce long-term signal fluctuations by maintaining a constant flow rate of the sample solution. The signal sensitivity in the presence of Aridus-II was improved more than 10-fold and the formation ratio of UH/U decreased by 16- to 17- fold compared to a normal spray chamber. Long-term signal fluctuations were significantly reduced by using the peristaltic pump. Detailed optimizations and evaluations with uranium standards are also discussed in this paper.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제6권3호
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• pp.75-79
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• 2015

Suitable analytical procedures for the bulk analysis of ultra-trace amounts of uranium and plutonium have been developed using multi-collector inductively coupled mass spectrometry (MC-ICP-MS). The quantification and determination of the isotopic ratios of uranium and plutonium in three simulated swipe samples, a swipe blank, and a process blank were performed to validate the analytical performance. The analytical results for the simulated swipe samples were in good agreement with the certified values, based on the measurement quality goals for the analysis of bulk environmental samples recommended by the International Atomic Energy Agency (IAEA)

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권3호
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• pp.117-123
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• 2010

Pu 동위원소는 기원에 따라 각기 다른 $^{240}Pu/^{239}Pu$ 동위원소비를 나타내는 특성이 있다. 질량분석법은 극미량 장반감기핵종 분석에 매우 유용한 방법으로서 검출기 특성상 낮은 검출한계를 갖고 있으며, 소량의 시료를 이용하여 짧은 시간에 측정을 할 수 있다는 장점을 갖고 있으므로 Pu을 비롯한 장반감기 핵종 분석에 유용하다. 다중검출기유도결합플라즈마질량분석기(Multicollector ICP-MS)는 다중검출시스템을 이용하여 분석하고자 하는 여러 핵종의 동시분석이 가능하며, 특별히 본 연구에서는 극미량 핵종의 검출이 가능한 multiple ion counter (MIC)를 사용하여 Pu 동위원소 분석에 적용하였다. 본 연구방법의 검출한계(detection limit)는 최적화된 조건에서 $^{239}Pu$와 $^{240}Pu$ 각각 $0.10\;fg\;ml^{-1}$ ($0.24\;{\mu}Bq\;ml^{-1}$), $0.12\;fg\;ml^{-1}$ ($0.97\;{\mu}Bq\;ml^{-1}$)이었으며, 240Pu 기준으로 약 200 cps 정도의 매우 낮은 농도수준에서 1%이하의 $^{240}Pu/^{239}Pu$ 동위원소비 계측편차를 나타내었다. 본 연구방법은 표준용액 및 다양한 매트릭스의 표준물질 분석에 적용함으로써 검증 확인하였다.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제4권4호
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• pp.87-90
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• 2013

Isotope amount ratios of lead in a bronze sample have been successfully determined using multicollector inductively coupled plasma mass spectrometry (MC-ICP-MS). Matrix separation conditions were tested and optimized using ion exchange chromatography with anion-exchange resin, AG1-X8, and sequential elution of the 0.5 M HBr and 7 M $HNO_3$ to separate lead from very high contents of copper and tin in bronze matrix. Mercury was also removed efficiently in the optimized separation condition. The instrumental isotope fractionation of lead in the MC-ICP-MS measurement was corrected by the external standard sample bracketing method using an external standard, NIST SRM 981 lead common isotope ratio standard followed by correction of procedure blank to obtain reliable isotope ratios of lead. The isotope ratios, $^{206}Pb/^{204}Pb$, $^{207}Pb/^{204}Pb$, $^{208}Pb/^{204}Pb$, and $^{208}Pb/^{206}Pb$, of lead were determined as $18.0802{\pm}0.0114$, $15.5799{\pm}0.0099$, $38.0853{\pm}0.0241$, and $2.1065{\pm}0.0004$, respectively, and the determined isotope ratios showed good agreement with the reference values of an international comparison for the same sample within the stated uncertainties

• 환경분석과 독성보건
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• 제21권4호
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• pp.237-242
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• 2018

Strontium (Sr) commonly exists in rock, groundwater, soil, plants, and animals. The Sr isotope ratio offers important information as a tracer on nature because the Sr isotopic composition is not fractionated by any biological process in these ecosystems. Hence, Sr isotope ratio has been used in several studies on tracing the Sr source for contaminated sites and human migration. In this study, we developed a separation method for Sr content, and then improved Sr isotope analysis using multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry (MC-ICP-MS). A powdered rock standard (NIST 2710a) was used to determine the removal of interference elements (Rb and Ca) and the recovery rate of Sr content. The results ranged from 98% to 106%. Additionally, three standard samples (NBS 987, IAPSO and NIST 1486) were analyzed to evaluate the precision and accuracy of the results. The measured $^{87}Sr/^{86}Sr$ ratio for all the samples were consistent with the reported values, within an error. These results indicate that our established Sr separation and Sr isotope measurement methods are reliable and can hence be useful in the fields of environmental and forensic sciences.

• 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.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2016년도 정기학술대회 발표논문집
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• pp.134-134
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• 2016