최근 들어 나노기술의 발전에 따라 다양한 산업 및 상업분야에서 나노물질의 사용이 급증하고 있다. 이러한 나노물질이 환경에 유출되어 사람의 건강 및 생태계에 악영향을 줄 수 있다는 문제가 지속적으로 제기되어 왔다. 이에 따라 다양한 환경매질 내에서 나노물질의 거동특성 및 생독성 등에 대한 평가들이 요구되어진다. 이러한 평가들이 진행되기 위해서 필연적으로 다양한 매체 내에서 존재하는 나노물질을 효과적으로 분리하고 이들의 특성을 정량화하는 기술들이 수반되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 나노물질의 분리기술들 중 시료의 교란이 비교적 적고 전처리과정이 단순한 장-흐름 분획기술을 이용한 나노물질 분리에 대한 국내외 선행연구들을 살펴보았다. 특히 가장 많이 활용되어온 흐름 장-흐름 분획기를 중심으로 기본원리를 살펴보고 분리대상인 나노물질의 종류에 따라서 지금까지 수행되어온 연구들을 분류하고 분석해 봄으로써 이 분야의 연구자들에게 실제적인 정보를 제공하고자 한다. 장-흐름 분획기를 이용하여 다양한 환경매질로부터 나노물질을 효과적으로 분리하기 위해서 분리대상인 나노물질의 종류와 특성을 고려한 전처리, 적절한 멤브레인과 운반용액의 선택, 흐름조건의 최적화 등이 중요한 것으로 조사되었다. 뿐만 아니라 분리 후 나노물질의 특성을 정량화하기 위해서 다양한 검출기 및 분석기와의 연계가 필수적으로 보인다. 하지만 아직까지 일부 환경매질에만 국한되어 연구가 진행되었으며, 또한 분리대상인 나노물질의 종류도 극히 제한적인 것으로 조사되었다. 특히 이러한 나노물질에 대한 분리 및 측정에 대한 국내 연구는 매우 부족한 실정이며 나노물질 사용량이 급증하고 있는 현실을 고려하면 이 분야에 대한 연구가 절실히 요구된다.
총 6가지의 노출 시료 즉 내복(살포, 조제 각각), 호흡, 거즈, 손(세척액), 장갑(세척액)에 회수율 시험한 결과, 평균 72.8 ~ 110.1%의 회수율을 보였으며, 사과 과수원에서 회수율 분석 결과 평균 85.1 ~ 99.1%의 포장회수율을 나타냈다. Dithianon의 10개 시험 과수원에서 조제시 농작업자의 피부 노출 총량은 0.472 mg ~ 4.080 mg 수준이었으며, 호흡 노출량은 $2.646{\sim}110.317{\mu}g$ 수준이었다. 살포시 10개 과수원에서 농작업자의 피부 노출 총량은 35.613 mg ~ 229.720 mg 수준이었고, 호흡 노출량은 $9.4{\mu}g{\sim}984.8{\mu}g$ 수준 이었다. 그리고 살포시 dithianon의 호흡 노출량은 75 percentile 값이 0.151 mg으로 이는 피부 노출량(내복)의 11.2% 수준이었다. 사과 과수원에서 dithianon을 살포할 때에 농작업자의 위해성 평가는 TER 3.421(>1)으로 안전한 것으로 판단되었다.
The successful operation of a product In service depends upon the effective provision of logistic support in order to achieve and maintain the required levels of performance and customer satisfaction. Logistic support encompasses the activities and facilities required to maintain a product (hardware and software) in service. Logistic support covers maintenance, manpower and personnel, training, spares, technical documentation and packaging handling, storage and transportation and support facilities.The cost of logistic support is often a major contributor to the Life Cycle Cost (LCC) of a product and increasingly customers are making purchase decisions based on lifecycle cost rather than initial purchase price alone. Logistic support considerations can therefore have a major impact on product sales by ensuring that the product can be easily maintained at a reasonable cost and that all the necessary facilities have been provided to fully support the product in the field so that it meets the required availability. Quantification of support costs allows the manufacturer to estimate the support cost elements and evaluate possible warranty costs. This reduces risk and allows support costs to be set at competitive rates.Integrated Logistic Support (ILS) is a management method by which all the logistic support services required by a customer can be brought together in a structured way and In harmony with a product. In essence the application of ILS:- causes logistic support considerations to be integrated into product design;- develops logistic support arrangements that are consistently related to the design and to each other;- provides the necessary logistic support at the beginning and during customer use at optimum cost.The method by which ILS achieves much of the above is through the application of Logistic Support Analysis (LSA). This is a series of support analysis tasks that are performed throughout the design process in order to ensure that the product can be supported efficiently In accordance with the requirements of the customer.The successful application of ILS will result in a number of customer and supplier benefits. These should include some or all of the following:- greater product uptime;- fewer product modifications due to supportability deficiencies and hence less supplier rework;- better adherence to production schedules in process plants through reduced maintenance, better support;- lower supplier product costs;- Bower customer support costs;- better visibility of support costs;- reduced product LCC;- a better and more saleable product;- Improved safety;- increased overall customer satisfaction;- increased product purchases;- potential for purchase or upgrade of the product sooner through customer savings on support of current product.ILS should be an integral part of the total management process with an on-going improvement activity using monitoring of achieved performance to tailor existing support and influence future design activities. For many years, ILS was predominantly applied to military procurement, primarily using standards generated by the US Government Department of Defense (DoD). The military standards refer to specialized government infrastructures and are too complex for commercial application. The methods and benefits of ILS, however, have potential for much wider application in commercial and civilian use. The concept of ILS is simple and depends on a structured procedure that assures that logistic aspects are fully considered throughout the design and development phases of a product, in close cooperation with the designers. The ability to effectively support the product is given equal weight to performance and is fully considered in relation to its cost.The application of ILS provides improvements in availability, maintenance support and longterm 3ogistic cost savings. Logistic costs are significant through the life of a system and can often amount to many times the initial purchase cost of the system.This study provides guidance on the minimum activities necessary to Implement effective ILS for a wide range of commercial suppliers. The guide supplements IEC60106-4, Guide on maintainability of equipment Part 4: Section Eight maintenance and maintenance support planning, which emphasizes the maintenance aspects of the support requirements and refers to other existing standards where appropriate. The use of Reliability and Maintainability studies is also mentioned in this study, as R&M is an important interface area to ILS.
나노기술의 이용도가 높아지면서 나노물질 유출로 인한 환경오염 문제가 제기되고 있다. 수질시료 내 나노물질의 분석을 위해서는 시료의 교란을 최소화할 수 있는 보관조건 마련이 선결 요건이지만, 아직까지 적합한 보관조건이 제시되고 있지 않다. 이에 본 연구는 citrate로 코팅된 은 나노물질(cit-AgNP)을 대상으로 금속나노물질을 함유한 수질시료의 보관조건을 제시하고자 수행되었다. 이를 위해 시간분해 동적산란법(time-resolved dynamic light scattering)을 이용하여 pH, 배경용액의 농도, 온도, 나노물질의 농도 등과 같은 환경적인 조건과 시간에 따른 cit-AgNP의 크기 변화를 관찰하였다. 실험을 통한 각 환경조건별 AgNP의 응집특성을 해석하고 이러한 결과를 바탕으로 시료의 보관조건을 제시하였다. 그리고 AgNP의 입자농도와 응집속도의 선형적 관계로부터 구한 doublet time을 이용하여 시료의 보관기간을 산정하였다. 실험결과, pH는 7 이상, 배경 용액($Ca(NO_3)_2$)의 농도는 3 mM 이하, 온도는 냉장($4^{\circ}C$) 상태, 그리고 cit-AgNP의 농도는 2 mg/L 이하에서 응집속도가 0에 가까운 값을 나타내었다. 또한 수질시료 내 존재하는 100 nm cit-AgNP의 농도를 환경에 존재할 수 있는 낮은 수준인 $1{\mu}g/L$로 가정한 후 doublet time를 구한 결과, 가능한 시료의 보관기간은 15.79~17.53일 정도인 것으로 조사되었다. 하지만 pH와 배경 용액의 농도 조절은 시료의 변질과 교란이 우려되기 때문에 보관조건으로 일반화하여 제시하는 것은 적절하지 않고, 나노물질 자체의 농도를 조절하는 것은 수질시료 내 나노물질의 농도 등의 분석을 위한 시료의 보관조건으로 바람직하지 않다. 그러므로 본 연구의 결과로부터 일반화하여 제시할 수 있는 보관조건은 냉장($4^{\circ}C$) 상태에서 2주일 정도인 것으로 판단된다.
본 연구는 "축산물의 가공기준 및 성분규격"에 기준규격은 설정되어 있지 않으나, 국제 기준과의 조화를 위해 콜린의 분석법을 마련하고자 수행하였다. 조제유류에 함유된 콜린 함량 분석을 위해 IC를 이용한 분석법을 확립하고 시중에 유통 중인 제품을 대상으로 적용성을 검토하였다. 콜린 표준품을 이용하여 IC를 이용한 기기분석조건을 확립하고 시료중의 콜린을 추출하여 분석하였다. 분석법 검증은 특이성, 직선성, 검출한계 및 정량한계, 정확성, 정밀성에 대해 수행되었다. 0.5~10 mg/L의 농도범위에서 $R^2=0.999$ 이상의 우수한 직선성을 확인할 수 있었으며, LOD와 LOQ는 각각 0.14, 0.43 mg/L였다. CRM (NIST SRM 1849a) 및 표준물질 첨가법을 이용하여 정확성을 검토하였으며, CRM에서 95%, 조제분유에서 90~91%, 조제우유에서 81~98%의 회수율을 확인할 수 있었다. 정밀성을 검토한 결과 시료 채취량에 따른 반복성은 RSD값이 조제분유 0.4~2.0%, 조제우유 0.5~1.5%, 영아용조제식 0.6~1.0%, 성장기용조제식 0.8~2.7%,로 확인하였으며, 실험일자에 따른 재현성은 조제분유 3.1%, 조제우유 2.5%, 영아용조제식 4.8%, 성장기용조제식 2.7%로 확인하였다. 본 연구에서 확립된 분석법을 적용하여 조제분유 11건, 조제우유 2건, 성장기용조제분유 9건, 영아용조제식 2건, 성장기용조제식 8건 등 국내 유통 중인 조제유류 및 영아용 성장기용조제식 등 32건에 대해 적용성 검토를 실시한 결과 전체 시료에서 분석이 용이하였으며, 모두 표시기준에 적합함을 확인하였다.
본 연구에서는 식품용 기구 및 용기 포장으로부터 식품유사용매로 이행되는 10종의 산화방지제(butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT), Cyanox 2246, 425 and 1790, Irgafos 168, 및 Irganox 1010, 1330, 3114 and 1076)의 분석법을 확립하였다. 식품유사용매 중 물, 4% 초산, 50% 에탄올의 경우 hydrophiliclipophilic balance (HLB) 카트리지로 고체상 추출(SPE, Solid Phase Extraction)을 하였고, n-헵탄의 경우 이소프로필알콜로 희석하여 HPLC-UVD (276 nm)로 산화방지제의 이행량을 분석하였다. 확립된 분석법으로 위생백, 지퍼백, 우유팩, 주스팩, 가공식품용 포장지, 밀폐용기, 일회용기 등 국내 유통 폴리에틸렌(78건) 및 폴리프로필렌(122건) 재질의 식품용 기구 및 용기 포장 200건으로부터 식품유사용매로 이행되는 10종의 산화방지제 이행량 조사 결과, 총 78건의 폴리에틸렌 식품용 기구 및 용기 포장 중 5건에서 Irganox 1010이 ND~1.444 mg/L 검출되었고, 총 122건의 폴리프로필렌 식품용 기구 및 용기 포장 중 41건에서 Irganox 1010이 ND~3.106 mg/L, 28건에서 Irganox 1076이 ND~4.752 mg/L, 34건에서 Irgafos 168이 ND~3.635 mg/L 검출되어 총 3종의 산화방지제가 검출되었다. 검출된 Irganox 1010, Irganox 1076, Irgafos 168에 대해 일일추정섭취량(EDI)을 계산하고 일일섭취한계량(TDI)과 비교하여 위해도를 평가한 결과, 폴리에틸렌 재질 중 Irganox 1010은 TDI 대비 0.0067%, 폴리프로필렌 재질 중 Irganox 1010, Irganox 1076, Irgafos 168은 TDI 대비 0.0073%, 0.1800%, 0.0200%로 안전한 수준임을 확인하였다. 본 연구에서 확립된 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 식품용 기구 및 용기 포장 중 산화방지제 분석법 및 안전성 평가 결과는 앞으로 기구 및 용기 포장의 안전관리를 위한 과학적인 근거자료로 활용될 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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