• 제목/요약/키워드: Manganese(III)

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Highly Selective Triiodide Polymeric Membrane Electrode Based on Tetra(p-chlorophenyl)porphyrinato Manganese (Ⅲ) Acetate

  • Farhadi, Khalil;Shaikhlouei, Hossain;Maleki, Ramin;Sharghi, Hashem;Shamsipur, Mojtaba
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제23권11호
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    • pp.1635-1639
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    • 2002
  • A new solvent polymeric membrane sensor based on tetra(p-chlorophenyl)porphyrinato manganese (III) acetate is described which demonstrates excellent selectivity toward the triiodide ion. The electrode has a linear dynamic range between 1.0 ${\times}$ $10^{-2}$ M and 7.0 ${\times}$$10^{-6}$M with a Nernstian slope of $-59.6{\pm}1$ mV per decade and a detection limit of 5.0 ${\times}$$10^{-6}$M. The proposed sensor revealed good selectivities for triiodide over a wide variety of other anions and could be used in a pH range 2-9. The electrode can be used for at least two months without any considerable divergence in potential. It was applied as indicator electrode in potentiometric titration of the triiodide and As(III) ions.

Synthesis and Spectroscopic Characterization of Manganese(II), Iron(III) and Cobalt(III) Complexes of Macrocyclic Ligand. Potential of Cobalt(III) Complex in Biological Activity

  • El-Tabl, Abdou S.;Shakdofa, Mohamad M.E.;El-Seidy, Ahmed M.A.
    • 대한화학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.919-925
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    • 2011
  • A new series of manganese(II), iron(III) and cobalt(III) complexes of 14-membered macrocyclic ligand, (3,6,10,13,16,19-hexaazabicyclo[6.6.6]icosane-1,8-diamine) have been prepared and characterized by elemental analyses, IR, UV-VIS, $^1H$- and $^{13}C$- NMR spectra, magnetic susceptibilities, conductivities, and ESR measurements. Molar conductance measurements in DMF solution indicate that the complexes are electrolytes. The ESR spectrum for cobalt(III) complex in $CD_3OD+10%D_2O$ after exposure to $^{60}Co-{\gamma}$-rays at 77 K using a 0.2217 M rad $h^{-1}$ vicrad source showed $g_{\perp}$ > $g_{\parallel}$ > $g_e$, indicating that, the unpaired electron site is mainly present in the $d_z2$ orbital with covalent bond character. In this case, the ligand hyperfine tensors are nearly collinear with ${\gamma}$-tensors, so there is no major tendency to bend. Therefore, little extra delocalization via the ring lobe of the $dz^2$ orbital occurs. However, the ESR spectrum in solid state after exposure to $^{60}Co-{\gamma}$-rays at 77 K showed $g_{\parallel}$ > $g_{\perp}$ > $g_e$, indicating that, the unpaired electron site is mainly present in the $d_x2_{-y}2$ ground state as the resulting spectrum contains a large number of randomly oriented molecules provided that, the principle directions of g and A tensors. Manganese (II) complex 2, $[H_{12}LMn]Cl_4.2H_2O$, showed six isotropic lines characteristic to an unpaired electron interacting with a nucleus of spin 5/2, however, iron(III) complex 3, $[H_{12}LFe]Cl_5.H_2O$, showed spectrum of a high spin $^{57}Fe$ (I=1/2), $d^5$ configuration. The geometry of these complexes was supported by elemental analyses, IR, electronic and ESR spectral studies. Complex 1 showed exploitation in reducing the amount of electron adducts formed in DNA during irradiation with low radiation products.

Improved Thiocyanate-Selective Electrode Based on Tetra(trimethylphenyl)-porphyrinato Manganese(III) Chloride: The Electronic and pH Effects

  • Seo, Hyung-Ran;Lee, Hyo-Kyoung;Jeon, Seung-Won
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권10호
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    • pp.1484-1488
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    • 2004
  • The thiocyanate-selective PVC membrane electrodes based on 5,10,15,20-tetrakis(2,4,6-trimethylphenyl)-porphyrinatomanganese(III) chloride [Mn(TMP)Cl] and 5,10,15,20-tetrakis(2,6-dichlorophenyl)porphyrinatomanganese(III) chloride $[Mn(Cl_8TPP)Cl]$ as ion carriers were investigated. The effect of ionophores, membrane compositions, plasticizers, and solution pHs on the response characteristics were studied. The Mn(TMP)Cl as an ionophore shows the best potentiometric sensitivity with a slope of -58.7 mV/decade and a detection limit of $log[SCN^-]$ = -6.90, and selectivity for thiocyanate over strong hydrophobic interfering anions such as ${ClO_4}^-$ and salicylate. The potentiometric response is affected by the electronic effect of the substituents and solution pHs. The presence of substituents with electron donating and more liphophilic characters around the ligated metal center produces an improved response toward $SCN^-$.

Toxicometallomics of Cadmium, Manganese and Arsenic with Special Reference to the Roles of Metal Transporters

  • Himeno, Seiichiro;Sumi, Daigo;Fujishiro, Hitomi
    • Toxicological Research
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    • 제35권4호
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    • pp.311-317
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    • 2019
  • The transport systems for metals play crucial roles in both the physiological functions of essential metals and the toxic effects of hazardous metals in mammals and plants. In mammalian cells, Zn transporters such as ZIP8 and ZIP14 have been found to function as the transporters for Mn(II) and Cd(II), contributing to the maintenance of Mn homeostasis and metallothionein-independent transports of Cd, respectively. In rice, the Mn transporter OsNramp5 expressed in the root is used for the uptake of Cd from the soil. Japan began to cultivate OsNramp5 mutant rice, which was found to accumulate little Cd, to prevent Cd accumulation. Inorganic trivalent arsenic (As(III)) is absorbed into mammalian cells via aquaglyceroporin, a water and glycerol channel. The ortholog of aquaporin in rice, OsLsi1, was found to be an Si transporter expressed in rice root, and is responsible for the absorption of soil As(III) into the root. Since rice is a hyperaccumulator of Si, higher amounts of As(III) are incorporated into rice compared to other plants. Thus, the transporters of essential metals are also utilized to incorporate toxic metals in both mammals and plants, and understanding the mechanisms of metal transports is important for the development of mitigation strategies against food contamination.

철 및 망간코팅사를 분리 충진시킨 파일럿 여과시스템에 의한 3가 비소 제거 (Removal of As(III) by Pilot-Scale Filtration System Separately Packed with Iron-Coated Sand and Manganese-Coated Sand)

  • 김광섭;송기훈;양재규;장윤영
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권8호
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    • pp.878-883
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    • 2006
  • 망간코팅모래(MCS)와 철코팅모래(ICS) 21.5 kg씩 동량을 하부 및 상부층으로 2단 충진시킨 파일럿 규모의 여과시스템을 구성하여 3가 비소 함유 인공오염수 처리효율을 조사하였다. 파일럿 장치는 높이 200 cm와 내경 15 cm로 구성되어 있으며, 3가 비소함유 인공 오염수의 반응기 칼럼내 유입은 peristaltic pump를 사용하여 선속도 $5{\times}10^{-3}$ cm/s로 상향류로 시켰으며 148일 동안 여과실험을 실시하였다. MCS 통과지점(중간유출수)과 ICS 통과지점(최종 유출수)에서의 총 비소의 파과는 각각 18일 및 44일 경과 후에 이루어졌고 그 이후 파과가 급격히 진행되었으며 148일이 지났을 때 완전파과가 발생하였다. 비록 MCS 층을 통과한 유출수에서의 총 비소파과는 18일 경과 후에 나타났지만 유출수내의 3가 비소 농도는 61일 동안 50 ppb 이하로 나타났으며 이후에는 급격히 증가되어 나타났다. 이것은 칼럼에 충진된 MCS가 61일 동안 효과적으로 3가 비소에 대한 산화력을 나타내기 때문에 기인한 것이며 MCS 1 kg당 3가 비소 92 mg을 산화처리 함을 나타낸다. 그리고 완전파과가 발생할 때 까지 MCS에 의해서 흡착된 총 비소의 양은 MCS 단위 kg 당 79.0 mg에 해당하였다. 운전기간 동안 반응탑내의 각 지점에서의 시간에 따른 수두의 변화는 크게 나타나지 않아서 ICS 및 MCS를 갖춘 여과시스템은 큰 수두손실 없이 오염수를 장기간 처리할 수 있음을 알 수 있었다.

철/망간 산화물 피복제를 이용한 오염지하수에서의 As(III)제거 (Removal of As(III) in Contaminated Groundwater Using Iron and Manganese Oxide-Coated Materials)

  • 김주용;최윤형;김경웅;안주성;김동욱
    • 자원환경지질
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    • 제38권5호
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    • pp.571-577
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    • 2005
  • 철산화물 피복 모래를 이용한 투수성 반응 벽체는 As(V)로 오염된 지하수의 처리에 매우 효과적인 것으로 알려져 있다 그러나 이 방법은 As(III)에 있어서는 그 제거효과가 제한적인 실정이다. 본 연구에서는 위 방법에 의한 3가 비소제거의 한계를 극복하기 위해서 As(III)를 As(V)로 산화시킬 수 있는 능력을 가진 망간산화물 피복 물질을 비소저감 촉진제로서, 철산화물 피복 물질을 이용한 처리 기법에 함께 적용하였다. 철산화물 피복 모래와 망간산화물 피복 모래를 함께 이용한 비소제거 방법으로서, 순차 제거법과 동시 제거법이 연구되었다. 두 가지 처리 방법 모두 6시간동안 $85\%$ 이상의 높은 비소제거 효율을 보였으며, 처리과정 동안 흡착제 표면의 철이나 망간의 용해에 의한 2차적인 오염도 일어나지 않았다. 그러나, 동시 제거법은 비소 저감 후 처리수의 산성도를 pH 6.0의 중성상태로 유지하는 반면, 순차 제거법은 처리수를 pH 4.5의 산성상태로 변화시키는 작용을 일으켜, 음용수로서의 이용을 위한 오염 지하수의 비소 저감법으로는 동시 제거법이 적합한 것으로 판정되었다. 보다 높은 As(III) 제거 효과를 위해, 망간 및 철산화물을 폴리프로필렌 섬유에 피복시켜 비소제거에 적용하였다. 폴리프로필렌 섬유는 높은 표면적과 낮은 비중의 특성을 가진, 신축성 있는 스폰지와 같은 저렴한 중합체의 일종이다. 이를 이용한 비소 제거법은 피복모래를 이용한 방법보다 월등히 뛰어난 $99\%$ 이상의 높은 비소제거 효율을 나타내었다. 또한, 피복 폴리프로필렌 섬유를 이용한 방법은 비소에 오염된 물의 음용수로의 이용을 위한 간편한 처리기법으로서 적용하기에 좋은 많은 실용적인 장점들을 가지고 있다.

리그닌분해(分解)와 리그닌분해효소(分解酵素) 생산(生産)을 위한 목재부후균(木材腐朽菌)의 선발(選拔)과 평가(評價) (III) -리그닌분해균(分解菌) LSK-27에 의한 Manganese peroxidase 생산조건(生産條件)- (Screening and Evaluating of Wood-Rotting Fungi for Lignin Degradation and Ligninolytic Enzyme Production (III) - Conditions of Manganese Peroxidase Production by Lignin-Degrading Fungus LSK-27 -)

  • 정현채;박서기;김병수;박종열
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제27권2호
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    • pp.53-61
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    • 1999
  • 리그닌분해균 LSK-27 균주로부터 Manganese peroxidase (MnP) 생산을 위한 배지조건과 Mn(II) 첨가효과를 검토하였다. LSK-27균주에 의한 균체외 MnP 생산에는 탄소원보다 질소원의 영향이 크게 나타났다. 질소원으로는 peptone 이나 yeast extract와 같은 복합 유기질소원이 효과적이었으며 특히 질소원의 농도가 높은 조건에서 MnP activity가 우수하였다. 질소원으로서 peptone 농도 1.0%까지는 뚜렷한 activity 증가를 가져왔으나 1.5%이상의 농도에서는 MnP activity 증가효과가 크게 나타나지 않았다. 반면에 탄소원의 농도에 의한 MnP activity 증가효과는 glucose농도 1.0% 에서 3.0%까지 거의 비슷한 수준이었다. Mn(II)는 높은 MnP 유도효과를 나타냈으며 첨가농도 100ppm 까지 MnP activity의 증가효과를 보였고 그 이상의 농도에서는 MnP 생산이 억제되었다. Mn(II)는 배양 2일 후에 첨가하였을 때 MnP activitv 증가가 가장 높게 나타났다.

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북동태평양 Clarion-Clipperton 해역 표층 퇴적물의 희토류 조성 및 희토류 광상으로서의 잠재성 (Composition of Rare Earth Elements in Northeast Pacific Surface Sediments, and their Potential as Rare Earth Elements Resources)

  • 서인아;박상준;형기성;공기수;김종욱
    • Ocean and Polar Research
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    • 제36권4호
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    • pp.383-394
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    • 2014
  • The surface sediments from the manganese nodule exploration area of Korea in the Clarion-Clipperton fracture zone were investigated to understand the resource potential of and emplacement mechanism for rare earth elements (REEs). The sediments are categorized into three lithological units (Unit I, II and III from top to bottom), but into two groups (Unit I/II and Unit III) based on the distribution pattern of REEs. The distribution pattern of REEs in Unit I/II is similar to that of Post-Archean Australian Shale (PAAS), but shows a negative Ce anomaly and enrichment in heavy REEs (HREEs). In Unit III, the HREE enrichment and Ce anomaly is much more remarkable than Unit I/II when normalized to PAAS, which are interpreted as resulting from the absorption of REEs from seawater by Fe oxyhydroxides that were transported along the buoyant plume from remotely-located hydrothermal vents. It is supported by the PAAS-normalized REE pattern of Unit III which is similar to those of seawater and East Pacific Rise sediments. Meanwhile, the PAAS-normalized REE pattern of Unit I/II is explained by the 4:1 mixing of terrestrial eolian sediment and Unit III from each, indicating the much smaller contribution of hydrothermal origin material to Unit I/II. The studied sediments have the potentiality of a low-grade and large tonnage REE resource. However, the mining of REE-bearing sediment needs a large size extra collecting, lifting and treatment system to dress and refine low-grade sediments if the sediment is exploited with manganese nodules. It is economically infeasible to develop low-grade REE sediments at this moment in time because the exploitation of REE-bearing sediments with manganese nodules increase the mining cost.

망간(II)을 함유한 황산용액에서 Pb-Ag 양극의 산화반응 (Anodic Reactions at a Pb-Ag Anode in Sulfuric Acid Solutions Containing Manganese(II))

  • 이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권4호
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    • pp.34-41
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    • 2017
  • 황산용액에 함유된 망간(II)의 농도가 Pb-Ag양극의 산화거동에 미치는 영향을 1.8에서 2.0 V의 범위에서 정전위법으로 조사하였다. 산화전위가 높고 망간의 초기 농도가 낮은 조건에서는 망간(III)의 농도가 높았으며, 산화반응 후 용액을 분광학적으로 분석하여 이를 확인하였다. 1.8과 1.9 V에서는 $MnO_2$가 망간(II)의 산화에 의해 생성되나, 2.0 V에서는 망간(III)의 불균등화반응에 의해 형성되었다. 1.8 V에서 용액에 망간(II)이 존재하면 정전위조건에서 산화시킬 때 납이 $PbO_2$로 산화되지 않았다. 그러나 1.9와 2.0 V에서는 망간(II)농도가 증가함에 따라 $PbO_2$가 망간(II)에 의해 화학적으로 환원되어 $PbO_2$의 양이 감소하였다.

저 농도의 망간과 납 노출이 면역기능에 미치는 영향 (Effects of low-level exposure to manganese and lead on immune function)

  • 김기웅;박상회;원용림;이성광
    • 분석과학
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    • 제27권5호
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    • pp.248-253
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    • 2014
  • 이 연구는 Mn과 Pb의 노출이 면역체계에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 연구대상자는 남성 근로자 42 명으로, 대상자 중 13명은 사무직 근로자(실험군 I), 21 명은 제조업 사업장 근로자(실험군 II), 8명은 용접 작업자(실험군 III)였다. 대상자의 혈액 중 Mn과 Pb 농도는 실험군별로 유의한 차이를 보였다. 실험군 I 대상자의 CD19+와 total lymphocytes 농도는 기타의 실험군 대상자에서보다 유의하게 높았으나 다른 T lymphocytes subpopulation의 농도는 차이가 없었다. Mn과 Pb 농도는 T lymphocytes subpopulation과 음의 상관관계를 보였으나, Mn은 CD4+CD45RO+와 자연살해세포를 제외한 T lymphocytes subpopulation과 유의한 음의 상관관계를 보였다. Pb 농도는 단지 total lymphocytes 농도와 유의한 음의 상관관계를 보였다. 이 연구에서 Mn과 Pb의 직업적인 노출은 세포성면역계에 영향을 미칠 수 있음을 제시하였다.