• 제목/요약/키워드: NO 분자

검색결과 1,436건 처리시간 0.036초

고콜레스테롤혈증 ApoE Knockout 마우스에서 기능성 수정과의 지질과산화 및 산화적 DNA 손상 억제 효과 (Inhibitory Effects of Functional Sujeonggwa (Cinnamon Drink) on Lipid Peroxidation and DNA Damage in Diet-Induced Hypercholesterolemic ApoE Knockout Mice)

  • 박은주;백아란;김미정;이선우;이은지;최미주;이지현;송영옥
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제43권11호
    • /
    • pp.1627-1634
    • /
    • 2014
  • 본 연구는 전통 음청류인 수정과의 세계화 일환으로 대체당을 사용하여 관능성이 탁월한 기능성 수정과 음료를 개발한 후, 개발된 수정과 음료의 항산화 및 산화적 DNA 손상억제 효능을 살펴보고자 하였다. 고콜레스테롤식이 공급으로 고콜레스테롤혈증이 유발된 10주령의 ApoE KO 마우스를 대조군인 설탕물 섭취군(Control), 설탕 첨가 수정과 음료 섭취군(Sucrose), 스티비아 첨가 수정과 음료 섭취군(Stevia), scFOS 첨가 수정과 음료 섭취군(scSFO), 그리고 양성대조군으로 시판 수정과를 섭취시킨 군(Positive control)으로 나누어 실험 식이를 6주간 공급한 후, 혈장 TRAP, 혈장 및 간의 TBARS, 백혈구, 간세포 및 비장세포의 내재적 또는 산화적 스트레스로 인한 DNA 손상 정도를 측정하였다. 모든 군에서 체중 증가량, 식이 섭취량, 조직 무게는 유의적 차이가 없었다. 간 TBARS 농도는 설탕물을 섭취한 대조군에 비해 설탕의 농도를 달리하여 제조한 수정과 음료군인 sucrose군, stevia 첨가군, 그리고 scFOS 첨가군의 TBARS 농도가 유의적으로 감소하여 수정과의 지질과산화 억제 효과를 확인할 수 있었다. 설탕을 줄이는 대신 stevia를 첨가하여 제조한 기능성 수정과 섭취군에서 설탕물만을 섭취한 대조군에 비해 간, 비장세포의 내재적(endogenous) 또는 $H_2O_2$로 유도된 산화적 DNA 손상에 대한 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 백혈구의 DNA 손상의 경우 stevia군에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 보여주었으나 통계적 유의성은 없었다. 시판 수정과의 경우 간세포의 내재적 DNA 손상만을 억제하는 효능이 있는 것으로 나타났으며, 설탕만으로 제조한 수정과나 scFOS가 첨가된 수정과 섭취군의 경우 내재적 또는 $H_2O_2$로 유도된 산화적 DNA 손상이 대조군에 비해 감소하는 경향을 보여주었으나 유의성은 없었다. 이상 본 연구의 결과, 고콜레스테롤혈증이 유발된 ApoE KO 마우스에서 수정과의 보충 섭취는 간 지질과산화를 개선시키고 stevia 첨가 수정과의 경우 간 및 비장에서 DNA 손상 억제효과가 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과가 수정과의 세계화에 기여할 수 있기를 기대하며, 향후 본 연구를 기반으로 한 분자생물학적 수준의 기전 연구가 필요하다고 사료된다.

ESR-Spin Trapping Detection of Radical Center Formed on the Reaction of Metmyoglobin with Hydrogen Peroxide

  • Jeong, Sang-Hyeon;Hong, Sun-Joo
    • BMB Reports
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.293-300
    • /
    • 1995
  • The radical centers detected in the reaction of metmyoglobin (MetMb) with hydrogen peroxide ($H_2O_2$) have been studied by using a spin trapping technique. A broad 5-line asymmetric electron spin resonance (ESR) spectrum, with $2A_{max}=4.07\;mT$ and $2A_{min}=2.97\;mT$, obtained after incubation of MetMb with $H_2O_2$ in the presence of a spin trap, 5,5-dimethyl pyrroline-N-oxide (DMPO) was gradually weakened with time and disappeared completely by 6 min after addition of guanidine-HCl (14 M). When a higher concentration (6 M) of the agent was added, the signal disappeared within 40 see and the DMPO/OH signal appeared immediately. Then, a new 8-line signal with similar intensities grew gradually and was fixed by 45 min, coexisting with the DMPO/OH signal. This new signal was found to be composite, consisting of two different radical species. One of the 6-line signals, with $a_N$ 1.49 mT and $a_H$ 0.988 mT, was assigned to the DMPO/phenoxyl radical adduct. The second 6-line signal with $a_N$ 1.55 mT and $a_H$ 2.22 mT was assigned to carbon-centered radical adduct. When 3,3,5,5-tetramethylpyrrolin-N-oxide (TMPO), was employed in the place of DMPO, another broad asymmetric 5-line signal was detected with $2A_{max}=3.99\;mT$ and $2A_{min}=3.04\;mT$, which is virtually identical to that obtained from the DMPO system The shape of the spectrum of the TMPO adduct changed drastically, with lapse of time resulting in a broad singlet after 40 min. The broad singlet was assigned to the porphyrin radical adduct. Incubation of globin with Fenton reagent in the presence of DMPO initially gave a DMPO/OH signal. Then, a new 12-line signal began to grow after one minute and fixed after 15 min. coexisting with the DMPO/OH signal, This 12-line signal was assigned to DMPO/phenoxyl with $a_N$ 1.47 mT, $a_{{\beta}H}$ 0.99 mT and $a_{{\gamma}H}$ 0.13 mT. A minor concentration of carbon-centered radical adduct was also detected. This radical composition is identical to that of guanidine HCl treated MetMb/DMPO/$H_2O_2$ system, indicating that the radical producing conditions are somehow common in both systems. Heme iron can be released by excess $H_2O_2$ in the MetMb/$H_2O_2$ system, providing for Fenton reagent. When MetMb was pretreated with tyrosine blocking agent, $KI_3$ the broad 5.line MetMb-derived signal was not detected in the MetMb/DMPO/$H_2O_2$ system, whereas no such effect was detected on such system of Hb in which the radical center was assigned to cysteine residue not tyrosine, indicating that tyrosine residue is a main radical center produced in the MetMb/$H_2O_2$ system Thus, the present data strongly support the previous indication that the apomyoglobin-derived radical center formed in the reaction of MetMb with $H_2O_2$ is a tyrosine residue.

  • PDF

계지(桂枝) 열수추출물로부터 보체계 활성화 다당의 정제 (Purification of Complement System-Activating Polysaccharide from Hot Water Extract of Young Stems of Cinnamomum cassia Blume)

  • 권미향;안현정;신광순;나경수;성하진;양한철
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 1997
  • 계피나무의 어린가지인 계지의 열수추출물에서 높은 보체계 활성효과(항보체 활성)를 발견하여 대량으로 열수추출한 추출물(CC-O)에 대하여 메탄올 환류, 에탄올 침전, 투석, 동결건조를 실시하여 메탄올과 에탄올에 비가용성인 고분자 획분(CC-1)에서 증가된 활성을 보였다. 60.3%의 당과 32.8%의 단백질로 구성되어 있는 CC-1 획분에서 보체계 활성화 본체를 파악하기 위하여 pronase처리에 의한 단백질 분해 및 periodate를 이용한 다당부위를 선택적으로 산화시킨 후, 각각의 활성을 조사한 결과 pronase 처리한 CC-1에서는 보체계활성 효과를 그대로 유지한 반면, CC-1의 periodate 산화물은 CC-1에 비하여 활성이 50% 이하로 감소한 사실로부터 보체계 활성화 물질이 다당임을 확인하였다. CC-1을 양이온 계면 활성제인 cetavlon으로 처리 후 CC-2, CC-3, CC-4 및 CC-5의 4획분으로 분리하였으며 수율과 활성이 가장 높은 CC-2분획을 음이온 교환 수지인 DEAE-Toyopearl 650C column에 흡착시켜 비흡착획분(CC-2-1)과 7개의 흡착획분$(CC-2-II{\rightarrow}CC-2-VIII)$으로 분획하였다. 이 중 0.2 M NaCl로 용출된 CC-2-III 획분을 Sephadex G-100 및 Sepharose CL-6B 겔여과 크로마토그래피를 행하여 주요 활성다당체인 CC-2-IIIa-3를 최종적으로 정제하였다. HPLC상에서 거의 순수한 단일 peak로 확인된 CC-2-IIIa-3는 41.1%의 산성당을 함유하는 산성다당체로서 분자량은 240,000으로 확인되었다. CC-2-IIIa-3의 항보체 활성$(ITCH_{50})$은 1 ㎎/ml의 농도에서 대조군의 94%를 나타내었으며 구성당 조성은 arabinose, xylose, glucose, galactose, galacturonic acid 및 glucuronic acid가 5.56 : 3.77 : 1.87 : 1.00: 5.12 : 3.13의 비율로 존재하였다.

  • PDF

Ribosomal DNA의 Internal Transcribed Spacer(ITS) 부위의 염기서열분석에 의한 Phellinus속의 계통분석에 관한 연구 (Phylogenetic Analysis of the Genus Phellinus by Comparing the Sequences of Internal Transcribed Spacers and 5.8S Ribosomal DNA)

  • 정지원;김기영;하명규;이태호;이재동
    • 한국균학회지
    • /
    • 제27권2호통권89호
    • /
    • pp.124-131
    • /
    • 1999
  • 본 실험은 진흙버섯류 7종 15균주에 대한 5.85 rDNA와 ITS 부위의 염기서열을 비교 분석함으로서 종간 및 종내의 유연관계를 조사하였다. 5.8S rDNA와 ITS 부위를 증폭하고자 18S rDNA의 3'말단 부위와 28S rDNA의 5'말단 부위에 두 개의 primer를 이용하여 PCR증폭을 행하였다. 5.8S rDNA와 ITS 부위를 증폭하여 염기서열을 비교 분석한 결과 본 실험에 공시된 Phellinus속의 제균종은 크게 4개의 cluster를 형성하였다. 첫 번째 cluster는 Phellinus hartigii IMSNU 32041, Phellinus robustus IMSNU 32068로 이루어졌고, 두 번째 cluster는 Phellinus linteus KCTC 6190, IMSNU 31014, DGUM 25003, DGUM 25004, Phellinus sp. DGUM 25007, Namsan No. 1과 Phellinus weirianus IMSNU 32021, 세 번째 cluster는 Phellinus laevigatus KCTC 6229, KCTC 6230과 Phellinus igniarius KCTC 6227, KCTC 6228로 이루어졌으며, Phellinus chrysoloma KCTC 6225와 KCTC 6226이 마지막 cluster를 형성하였다. 결과적으로 ITS 염기서열의 결과만으로 볼 때 Phellinus linteus와 Phellinus weirianus는 명확하게 종 단위의 개념을 정립할 수 없었다. 따라서 정확한 분류를 위해 생리학적, 분자생물학적 인 분류방법이 첨가되어야 하며, type strain에 대한 ITS 염기서얼도 결정되어야 한다. Phellinus속의 균들에서는 ITS2부위에 비해 ITS1부위의 변이율이 높았다. ITS 염기서열은 종 구분에 유용한 도구이며, 다른 균종들과 비교해 보았을 때 Phellinus linteus와 Phellinus weirianus에서만 ITS1 부위에서 특이적인 염기서열을 가지고 있었다.

  • PDF

유채에서의 중쇄지방산 생산 (Production of Medium-chain Fatty Acids in Brassica napus by Biotechnology)

  • 노경희;이기종;박종석;김현욱;이경렬;김종범
    • Journal of Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제53권2호
    • /
    • pp.65-70
    • /
    • 2010
  • 중쇄지방산은 탄소수가 8-12개로 구성된 포화지방산으로, 장쇄지방산과 달리 인체내 흡수가 빠르고 분해가 빨리 일어나 체지방으로 축적되지 않으면서 열효율이 높아 소화장애환자의 식이요법에 이용된다. 또한 최근 의료분야의 위장침투향상기술에 중쇄지방산 또는 중쇄지방산 유도물질이 사용되며, 이 기술은 최첨단 약물전달시스템 분야에 매우 중요하게 적용되고 있다. 이처럼 효용가치가 높은 중쇄지방산 기름은 아열대작물인 코코넛, 팜 그리고 쿠페아 종자에서 주로 생산되고 있는데, 기름함량이 적고 재배가 까다로워 상업적 이용의 어려움이 있다. 이러한 이유로 재배지역이 넓고 재배가 용이한 유채의 종자에서 중쇄지방산을 생산하고 함량을 증대시키기 위해 그 동안 많은 연구가 수행되어 왔다. 지금까지 밝혀진 중쇄지방산 생산에 관여하는 유전자는 크게 Thioesterase(지방산 사슬 길이), KAS(지방산 사슬 연장), 그리고 Acyltransferase(지방산 전이)로 알려져 있다. 이러한 유전자를 단독 또는 동시에 유채에 형질전환 한후, 여기에서 얻어진 형질전환체 계통을 이용하여 고전육종과 분자육종의 병행을 통해 유채 종자에서 중쇄지방산인 Laurate함량이 60 mol%까지 축적되는 결과를 얻었다. 또한 Caprylate와 Caprate함량은 각 각 8 mol%와 27 mol%까지 축적되었다. 비록 유채 종자에서 일부 중쇄지방산의 생산이 성공적으로 생산되는 결과를 얻었다 할지라도 실제 상업적으로 이용하려면 중쇄지방산 함량이 더 많이 생산되어야 한다. 본 총설에서는 지금까지 유채 종자 내에서 중쇄지방산이 생산된 연구결과를 면밀히 살펴보았고, 향후 연구방향에 대해 간략하게 논하였다.

소아의 전염성 단핵구증에서 사이토카인과 세포자멸사 연관 유전자의 발현의 변화 (Changes in the expression of cytokines and apoptosis-related genes in children with infectious mononucleosis)

  • 조대선;한지혜;김선영;김민선;이호근;이대열;황평한
    • Clinical and Experimental Pediatrics
    • /
    • 제52권12호
    • /
    • pp.1348-1357
    • /
    • 2009
  • 목 적:소아 전염성 단핵구증 환자의 임상적 특성과 EBV 감염과 관련된 사이토카인과 세포자멸사 연관 유전자의 발현에 대해 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법:2006년 3월부터 2007년 2월까지 전북대학교병원에 입원한 전형적인 임상 증상을 보이면서 혈청학적 검사로 전염성 단핵구증으로 확진된 15명을 대상으로 임상적 특성을 조사하고, 진단 당시, 발병 1주 후, 3주 후에 각각 말초혈액에서의 T세포 세군, 사이토카인, EBV DNA, 세포자멸사 연관 유전자 발현을 측정하여 건강한 대조군 10명과 비교하였다. 결 과:환자의 평균 연령은 $5.7{\pm}3.4$세(3-9세)였으며, 남녀비는 1.5:1이었다. 발열(100%)과 인두통(73%), 무기력과 권태감(53%)이 흔한 임상 증상이었고, 인두염 및 편도염(100%), 경부 림프절 비대(87%)와 간비종대(53%)가 흔하게 나타났다. 환자의 말초혈액에서 CD3+ T세포와 CD8+ suppressor T세포, CD56+ NK세포가 대조군에 비하여 증가하였다(P<0.01). 환자의 혈청 IL-2, 6, $INF-{\gamma}$가 증상 초기에 대조군에 비하여 증가하였다(P<0.01). 환자의 말초혈액 단핵구내 EBV DNA 양은 평균 $10^{2.38}copies/{\mu}g$이었으며 진단 당시 최고치를 보이다가 회복기에는 정상화되는 양상이었다. 환자의 말초혈액 단핵구의 세포자멸사 연관 유전자 발현은 Bcl-2는 증상 초기에 증가하다가 감소하였고 Bax는 회복기에 약간 증가하였으며, Fas는 거의 변화가 없었으나 FasL은 발병 1주 후에 현저히 증가하였다가 회복기에 감소하였다. 결 론:본 연구를 통해 급성 전염성 단핵구증 소아 환자에서 다양한 임상 증상과 말초혈액에서 T세포 세군의 변화 및 세포자멸사 연관 유전자 발현의 변화를 확인하였다. 앞으로 분자 생물학적 관점에서의 병인 및 치료 방법에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Bacillus circulans F-2가 생산하는 $\alpha$-amylase에 관한 연구 (제 I I 보) 정제$\alpha$-amylase의 효소적특성 (Studies on $\alpha$-amylase of Bocillus circulans F-2 (Part II) Enzymatic characteristics of the purified $\alpha$-amylase)

  • 정만재;;;이미자
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.123-132
    • /
    • 1982
  • Bacillus circulans F-2의 정제$\alpha$-amylase(F-2A)의 효소적특성과 각종 생전분의 분해율을 검토하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 분자양은 93,000, 등전점은 pH5.0부근, 최적pH는 6.0~6.5, 안정 pH범위는 5.5~12.0, 최적온도는 6$0^{\circ}C$, 4$0^{\circ}C$ 이하에서 안정하였다. 2. Mn$^{++}$, Co$^{++}$ 은 부활제로써 작용하였으나 Ag$^{+}$, Hg$^{++}$, Cu$^{++}$은 저해제로써 작용하였다. 3, 본 효소의 활성에 SH기는 필수적이 아닌 것으로 생각된다. 4. Michaelis constant (Km)는 1.704 mg/$m\ell$ 이고 활성화에너지는 25~4$0^{\circ}C$ 에서 12.297 kcal/mole, 40~6$0^{\circ}C$ 에서 7.831kca1/mo1e이었다. 5. Soluble starch, Amylose, Amylopectin으로부터 생성되는 초기분해산물은 G$_{6}$이며 분해가 진행됨에 따라 G$_4$와 G$_2$가 생성되었다. 6. 각종 Oligosaccharide로부터 생성되는 분해산물은 다음과 같다. G$_4$$\longrightarrow$ G$_2$+ G$_2$,G$_3$ +G$_1$,G$_{5}$$\longrightarrow$ G$_4$+G$_1$,G$_{6}$$\longrightarrow$G$_4$+ G$_2$,G$_{7}$ G$_4$,G$_{8}$$\longrightarrow$ G$_4$+G$_4$, 7. 감자 생전분, Sago 생전분, Yam 생전분에 대하여 본효소는 Porcine pancreatic amylase와 Streptococcus bovis amylase보다 월등하게 높은 분해율을 나타내었다.

  • PDF

비스테로이드성 항염증제가 FMLP에 의한 사람 중성구의 이동에 미치는 영향 (Effects of Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs on the FMLP-Induced Migration of Neutrophil)

  • 김우미;강구일
    • 대한약리학회지
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.137-143
    • /
    • 1994
  • 본 연구는 7종의 비스테로이드성 항염증제가 FMLP에 의한 사람 중성구의 이동에 미치는 영향을 약물의 농도별로 관찰하고자, Hypaque-Ficoll step gradient centrifugation방법에 의하여 중성구를 분리하고, 48-well micro chemotaxis assembly를 이용하여 chemotactic assay를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Oxyphenbutazone, phenylbutazone, zomepirac, ibuprofen은 약물의 치료 농도하에서 중성구의 이동에 대한 강력한 억제작용을 나타내었으며, indomethacin은 중성구의 이동을 오히려 증가시키는 작용을 나타내었다. 이 약제들은 모두 100uM미만의 약물 농도에서 각각 IC50를 나타내었으며, oxyphenbutazone, phenylbutazone은 10uM에서 최대 억제효과를 나타내었고, zomepirac, ibuprofen은 각각 0.luM과 100uM에서 가장 강한 억제 작용을 나타내었다. 또한 상기 약제를 FMLP와 함께 하단 구획에 첨가하였을 때에는 세포와 함께 상단구획에 첨가하였을 때와는 상이하게 세포의 이동에 전혀 영향을 미치지 못하였다. 이러한 결과는 이 약제가 FMLP와의 분자적 상호 작용을 통하여 FMLP의 작용을 저하시키는 것보다는 세포에 직접적인 영향을 미침으로서 세포의 이동을 억제하였음을 나타내어 준다. 이상의 연구 결과에서, oxyphenbutazone등의 약제가 100uM미만의 저농도에서 FMLP에 의한 중성구의 이동을 강력하게 억제하는 작용이 있음을 보고, 이 작용은 지금까지 비스테로이드성 함염증제의 작용 기전으로 말려진 cyclooxygenage 억제 작용과는 별개의 기전으로 사료되므로, 이를 상기 약제가 세포 수준에서 나타내는 제 2의 약리 기전으로 제시한다.denosine의 효과를 길항함을 볼 수 있었으나 $K{^+}$-통로 차단제인 glibenclamide는 adenosine의 효과에 영향을 미치지 못하였다. 8-Bromo-cAMP (100과 $300{\mu}M$) 그 자체로는 ACh 유리에 별다른 영향을 미치치 못하였으나 $300\;{\mu}M$ 8-bromo-cAMP 전처리에 의하여 $30\;{\mu}M\;adenosine$의 효과가 억제됨을 볼 수 있었다. 이상의 실험결과로 흰쥐 해마에서 $A_1-adenosine$ 수용체를 통한 adenosine의 ACh유리 감소는 G-단백에 의존적이며, 이러한 효과에 nifedipine에 예민한 $Ca^{++}$-통로와 adenylate cyclase계가 일부 관여함은 확실하나 proteinkinase C 및 glibenclamide에 예민한 $K{^+}$통로는 관여하지 않는 것으로 사료된다.(新稱), Phellinus pomaceus), 회주름구멍버섯(신칭(新稱), Antrodia crassa), 층주름구멍버섯(신칭(新稱), Antrodia serialis), 흰그물구멍버섯(신칭(新稱), Ceriporia reticulata), 겹친손등버섯(신칭(新稱), Oligoporus balsameus), 점박이손등버섯(신칭(新稱), Oligoporus guttulatus), 무른흰살버섯(신칭(新稱), Oxyporus cuneatus), 각목버섯(신칭(新稱), Rigidoporus microporus), 및 주름옷솔버섯(신칭(新稱), Trichaptum laricinum)으로서 우리말 이름과 영문 기재(記載)와 함께 우리나라의 균류목록(菌類目錄)에 새로이 추가되었다. 이였으며, White+NAA

  • PDF

Aster tataricus 물 추출물의 mitogen-activated protein kinase 신호 전달 경로를 통한 면역 조절 효과 (Immunomodulatory effect of the water extract of Aster tataricus through mitogen-activated protein kinase signaling pathway)

  • 이채연;박효성;공덕훈;김영관;조화정
    • Journal of Nutrition and Health
    • /
    • 제53권5호
    • /
    • pp.452-463
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 AT의 뿌리를 제외한 전체 AT의 에탄올 및 물 추출물의 면역 조절 효과를 비교하고 THP-1의 cytokine 분비를 조절하는 분자 메커니즘을 조사하였다. AT의 물 추출물 및 에탄올 추출물은 THP-1 세포에 독성이 없으며 세포 증식을 증가키는 것을 확인하였다. 에탄올 추출물은 영향이 없는데 반해, 물 추출물은 THP-1의 IL-1β의 분비를 증가시켰으며 COX-2 및 iNOS 단백질의 발현을 증가시켰다. 또한, MAPK 및 Akt의 인산화와 IkBα의 분해를 유도하는 것을 확인하였다. AT에 의한 IL-1β 분비는 ERK 및 JNK 억제제에 의해 감소되었으며, TNF-α의 분비는 ERK, p38 MAPK 및 JNK 억제제에 의해 감소되었다. 흥미롭게도, p38 MAPK 억제제는 AT에 의한 IL-1β의 생성을 추가로 증가시켰다. 이 결과는 AT 지상부의 물 추출물에 MAPK 신호 전달 경로를 통해 면역 세포를 자극하여 cytokine의 생산을 유도하는 생리활성물질이 존재한다는 것을 의미한다. 따라서, AT 지상부는 면역력 강화제의 천연 소재로써 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

X-선 흡수분광기를 이용한 유기벤토나이트의 요오드 흡착연구 (Study of Iodide Adsorption on Organobentonite using X-ray Absorption Spectroscopy)

  • 윤지해;하주영;황진연;황병훈
    • 한국광물학회지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.23-34
    • /
    • 2009
  • 유기양이온(hexadecylpyridinium chloride monohydrate ($HDP^+$))으로 개질시킨 유기벤토나이트의 특성을 유기탄소함량 측정, 마이크로-X 선회절 분석, 전기영동 이동성 측정을 이용하여 관찰하고, 무처리 벤토나이트와 유기벤토나이트의 요오드에 대한 흡착성을 비교 조사하였다. 벤토나이트는 유기양이온인 $HDP^+$에 대해서 높은 친화력을 보여주었다. 마이크로-X선 회절 분석 결과에 의하면 유기벤토나이트는 저면 간격에 있어서 현저하게 팽창을 하였고, 이는 유기 양이온이 벤토나이트의 층간에 충분히 삽입되었음을 의미한다. 전기영동 이동성 측정에 의하면벤토나이트의 양이온 교환 용량 이상의 유기 양이온으로 치환시킨 유기벤토나이트의 경우 무처리 벤토나이트와 전혀다른 표면 전하분포를 나타냄을 알 수 있다. 요오드의 흡착능에 있어서, 무처리 벤토나이트는 요오드를 전혀 흡착하지 못한 반면, 벤토나이트의 양이온 교환용량의 200% 양으로 개질 시킨 유기벤토나이트의 경우 요오드 439 mmol/kg를 흡착하였다. 유기 벤토나이트에 흡착된 요오드의 분자 환경은 요오드 K-edge와 $L_{III}$-edge X-선 흡수 분광을 이용하여 연구하였다. 유기벤토나이트의 요오드 X선 흡수 변연 구조를 통해 유기벤토나이트에 흡착된 요오드의 경우 KI 표준용액의 구조와 유사함을 알 수 있었다. 광범위 X-선 흡수 미세구조의 선형 결합 분석결과는 유기 복합체와 반응한 요오드의 비율이 벤토나이트에 흡착된 유기 복합체의 양이 증가함에 따라 같이 증가함을 나타냈다. 본 연구를 통해, 벤토나이트의 개질 특성에 의해 요오드의 흡착 환경이 현저하게 달라짐을 관찰할 수 있었으며, 음이온성 방사성 요오드를 포함하는 핵폐기물 저장소 주변의 방어벽 물질로 유기벤토나이트의 적용 가능성을 살펴 볼 수 있었다.