• Mass Spectrometry Letters
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• 제11권4호
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• pp.77-81
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• 2020

Characterization of the various chemical aspects of composite polymers is important for quality control of manufactured polymers. In this study, we compared three suitable matrices (α cyano-4-hydroxycinnamic acid [CHCA], 2,5 dihydroxy benzoic acid [2,5-DHB], and dithranol), to characterize various synthetic polymers by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry. Although the spectra obtained with the CHCA and 2,5-DHB matrices were generally good, in certain samples ghost peaks disappeared only when dithranol was used as the matrix. Furthermore, we examined the use of sodium trifluoroacetate (NaTFA) as an additive to reduce interference by metals and copolymers in the spectra. In conclusion, appropriate selection of a matrix, according to the characteristics of the polymer, and the use of additives to improve sensitivity are important considerations for polymer analysis and development.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권5호
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• pp.933-937
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• 2012

본 연구에서는 환경오염을 발생시키는 주요한 중금속 물질의 하나인 구리를 상대적으로 쉽게 검출하기 위해, CNT 전극 및 벗김전압전류법을 이용하여 구리 금속의 감도 향상을 위한 최적조건 및 민감도를 평가하였다. 또한 구리의 벗김반응이 발생될 때의 반응 메카니즘에 대한 연구도 수행하였다. 이를 위해, 네모파 벗김전압전류법 및 선형주사 전압 전류법등의 전기화학적 분석법이 이용되었다. 평가 결과, 네모파 벗김전압전류법의 최적조건으로, 15 mV의 네모파증폭율, 60 Hz의 주파수, -1.0V vs. Ag/AgCl의 석출전위 및 200초의 석출시간이 결정되었다. 구리 금속의 민감도를 측정한 결과 $1.824{\mu}A/{\mu}M$의 민감도를 얻을 수 있었다. 선형주사 전압전류법을 이용하여 구리의 벗김반응에 영향을 끼치는 인자를 평가하였을 때, 확산반응 보다는 표면반응이 구리의 벗김반응 성능에 영향을 끼치는 것으로 측정되었다. 이러한 전기화학적 분석 결과가 다른 참고문헌들과 비교되어졌고, 구리금속의 민감도 측면에서 본 연구에서 제안한 CNT 전극의 우수함이 입증되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제28권4호
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• pp.409-411
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• 2009

Phytochelatins (PCs) are small-sized peptides synthesized by PC synthase (PCS) using glutathione (GSH) as a substrate, and they play an important role in the detoxification of toxic heavy metals in plants, fission yeast, and other living organisms. Recently, it has been suggested that PCS is also involved in degradation of some xenobiotics including monobromobimane. PCS cleaves the Gly residue from GSH-xenobiotics conjugates resulting in ${\gamma}$-Glu-Cys-xenobiotics, and this is to degraded further. Therefore, our research is focus on whether PCS is also involved in degradation of tolclofos-methyl, an important pesticide which has been used in ginseng cultivated areas. Heterologous expression of Arabidopsis PCS confers tolerance to tolclofos-methyl in yeast. Furthermore, PCS-deficient Cad1-3 Arabidopsis mutant showed high sensitivity to tolclofos-methyl compared with wild-type plants. These results imply that PCS is involved in degradation of tolclofos-methyl as other xenobiotics.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권5호
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• pp.681-688
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• 2020

Bacterial cell-based biosensors, or whole-cell bioreporters (WCBs), are an alternative tool for the quantification of hazardous materials. Most WCBs share similar working mechanisms. In brief, the recognition of a target by sensing domains induces a biological event, such as changes in protein conformation or gene expression, providing a basis for quantification. WCBs targeting heavy metal(loid)s employ metalloregulators as sensing domains and control the expression of genes in the presence of target metal(loid) ions, but the diversity of targets, specificity, and sensitivity of these WCBs are limited. In this study, we genetically engineered the metal-binding loop (MBL) of ZntR, which controls the znt-operon in Escherichia coli. In the MBL of ZntR, three Cys sites interact with metal ions. Based on the crystal structure of ZntR, MBL sequences were modified by site-directed mutagenesis. As a result, the metal-sensing properties of WCBs differed depending on amino acid sequences and the new selectivity to Cr or Pb was observed. Although there is room for improvement, our results support the use of currently available WCBs as a platform to generate new WCBs to target other environmental pollutants including metal(loid)s.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.128.2-128.2
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• 2013

Crucially, effective catalysts must be capable of efficiently catalyzing the protonation of adsorbed CO to adsorbed CHO or COH. One of the strategies is alloying with metals with higher oxygen affinity and Au-Zn alloy is one of the best candidates. At first, we made Au-Zn alloy using vacuum evaporating method. Zn was deposited on the Au(211) surface and the amount was estimated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) using the relative sensitivity of Au 4f and Zn 3d. We investigated CO adsorption on a clean Au(211) and Au-Zn alloy using temperature-programmed desorption (TPD) and XPS. From the TPD results, we can conclude that the presence of the particular step sites at the Au(211) surface imparts stronger CO bonding and Zn atoms are sitting on the step sites at the Au(211) when Zn is deposited. The XPS results show the oxygen atoms of CO bond Zn atoms on Au-Zn surface. It should be an evidence that alloying Zn atoms that has high oxygen affinity into an electrocatalyst may allow CHO* to bind to the surface through both the carbon and oxygen atoms.

• 소성∙가공
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• 제32권2호
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• pp.92-99
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• 2023

In this study, shear fracture specimens are designed using finite element analyses for the characterization of ductile fracture criteria of metal sheets. Many recently suggested ductile fracture criteria require experimental fracture data at the shear stress states in the model parameter identification. However, it is challenging to maintain shear stress states in tension-based specimens from the initial yield to the final fracture, and the loading path can be different for the different materials even with the same shear specimen geometries. To account for this issue, two different shear fracture specimens for low ductility/high ductility metal sheets are designed using the sensitivity tests conducted by finite element simulations. Priorly mechanical properties including the Hosford-Coulomb fracture criterion of the aluminum alloy 7075-T6 and DP590 steel sheets are used in the simulations. The results show that shear stress states are well-maintained until the fracture at the fracture initiation points by optimizing the notch geometries of the shear fracture specimens.

• 대한화학회지
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• 제28권1호
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• pp.41-46
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• 1984

미량 금속원소를 농축하기 위하여 수용액중의 구리, 코발트, 니켈, 아연 및 카드뮴을 8-히드록시 퀴놀린(옥신)으로 착물을 만들고 스테아르산으로 추출하였다. 추출한 것을 녹여서 본틀에 부어 시편을 만들고 X-선 형광 분석법으로 정량하였다. 이때 침전 생성 및 추출조건, 재현성, 감도 검출한계 등에 관하여 조사하였다. 시편 제작과정의 상대 표준편차는 1.0~5.7%이고, 검출한계는 5~$50{\mu}g$/100ml이었다. 이 농축법으로 감도를 높일 수 있으며 시편 제작이 편리한 잇점이 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.231-241
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• 2005

지반오염조사에 대한 유전상수 측정기법의 적용성을 평가하기 위하여 함수비와 중금속 오염도에 따른 흙의 유전특성 변화를 분석하였다. 유전상수의 실수부와 허수부 모두 체적함수비에 따른 증가경향을 나타내었으며, 특히 MHz 범위에서 유전상수 실수부는 쌍극자모멘트에 비례하기 때문에 흙의 유전상수는 체적함수비에 따른 선형적인 증가경향을 나타내었다. 중금속 용액은 50 kHz 이하의 저주파영역에서 전극분극효과에 의해 농도 증가에 따라 유전상수 실수부가 증가하였으나, 고주파 영역에서는 이온의 수화작용에 의한 물분자의 배향분극 발현의 감소로 인하여 감소하는 경향을 나타내었다. 유전상수 허수부는 중금속 농도 증가에 따라 전도손실의 증가에 의하여 모든 주파수 영역에서 증가하는 경향을 나타내었다. 흙과 중금속 혼합시료의 경우 함수비가 큰 시료에서는 중금속 용액 자체의 유전특성이 그대로 발현되었으나, 함수비가 작은 시료에서는 공간전하분극의 영향이 우세하여 유전상수 실수부가 $10-20\%$정도 증가하는 경향을 나타내었다. 유전상수 허수부의 경우에는 중금속 농도 증가에 따른 뚜렷한 증가경향을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과에 의하면 중금속의 오염감지에 대해서는 유전상수 실수부보다는 허수부의 적용성이 높은 것으로 나타났으며, 현장에서의 정확한 오염도 평가를 위해서는 함수비에 대한 평가가 선행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.15-21
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• 2019

자외선보다 파장이 짧은 X-선은 투과력이 매우 좋아 산업 분야 및 의료분야에 융합되어 많이 사용되고 있다. 특히 산업분야에서는 비파괴 검사 장비인 x-ray를 이용하여 금속과 같은 제품의 생산 과정에서 발생할 수 있는 금속 내부의 이물질에 검출에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있는 실정이다. X-ray 영상 이미지를 디지털 방식으로 획득하는 DR(Digital Radiography) 방사선 촬영 방식의 확산으로 디텍터의 사용이 활발해지고 있으나 내부의 센서 잡음 및 감도에 따라 이물질 검출이 불가능한 경우도 발생하고 있다. 금속 제품을 생산할 경우 이물질의 혼입으로 생산 제품의 불량률이 높아질 수 있기에 정확한 검출이 필요하다. 이에 본 논문에서는 금속 내부의 이물질과 같은 결함 검출의 효율을 향상시키기 위하여 획득한 X-ray 이미지의 보정 모델을 제안한다. 제안 모델을 통하여 금속 제품 생산 공정의 불량 검출에 적용하면 제품 결함의 검출을 정확하고 신속하게 처리할 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제42권1호
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• pp.54-61
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• 2024

생태계는 생물에게 매우 다양한 환경조건의 서식처를 제공하며 이 서식처 내에 적응한 생물만이 생존, 성장, 번식하며 해당 서식처에 살아가게 된다. 또한 서식처의 환경조건들은 서식처로 유입한 화학물질의 생물유효도(bioavailability)에 크게 영향을 미쳐 생물들이 받는 부정적 영향이 서로 다를 수 있다. 본 연구에서는 생태독성평가에 적합한 ISO guideline 11276의 독성평가 표준종 중 토양 생태계에 다양한 서식처 조건 중 수변 생태계에서 적응하여 살아가는 Yuukianura szeptyckii의 중금속에 대한 평가 민감성을 확인하고 수변 서식처 중금속 생태독성평가종으로서의 가능성을 확인하는 데 있다. 결과는 카드뮴과 구리 모두 농도에 따른 유의한 독성영향을 보였다. 카드뮴의 경우 LC₅₀은 280 mg kg^-1, EC₅₀은 66 mg kg^-1, NOEC와 LOEC는 각각 25, 50 mg kg^-1으로 나타났으며 구리의 경우에는 LC₅₀은 911 mg kg^-1, EC₅₀은 151 mg kg^-1, LOEC는 50 mg kg^-1으로 나타났다. 기존의 국제표준종인 Folsomia candida와 국내표준종인 Allonychiurus kimi의 이전 결과와 비교하면 더욱 민감한 독성값을 보였으며, 이러한 생존과 번식에 미치는 부정적 영향은 체내의 중금속의 유입 농도와 밀접한 관련을 보였다. Y. szeptyckii는 수분 함량이 높은 토양에서 중금속 생태독성평가에 민감한 종으로 나타났으며, 상대적으로 높은 습도를 보일 가능성이 높은 수변생태계에 적합한 생태독성평가종으로 사용이 가능할 것으로 생각된다.