• 제목/요약/키워드: Stable carbon isotope

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만장동광산(萬藏銅鑛山)에 대(對)한 유체포유물(流體包有物) 및 안정동위원소분석(安定同位元素分析) 연구(硏究) (Stable Isotope and Fluid Inclusion Studies of the Manjang Copper Mine, South Korea)

  • 김규한;신정숙
    • 자원환경지질
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    • 제20권3호
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    • pp.169-177
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    • 1987
  • The Manjang copper magnetite-fluorite orebodies are imbedded within the limestone beds of the Hwajonri Formation. The ore deposits are characterized by magnetite-fluorite bearing skarn orebody in the west orebody and copper sulfide veins of the central and main orebodies. This study includes fluid inclusion geothermometry, salinity analysis, stable isotope analysis, and application of phase rule to mineral associations in skarn ore. Ore minerals are closely associated with the skarn silicates such as garnet, wollastonite and epidote. Magnetite and fluorite are remarkable in the west orebody whereas chalcopyrite is dominate in the central and main orebodies where pyrite and pyrrhotite also appear as sulfide gangues. Homogenization temperature and salinity of fluid inclusions are measured ranging between $240^{\circ}C$ and $350^{\circ}C$, 6.3~12.9 wt. percent in quartz and $220^{\circ}C$ and $350^{\circ}C$, 8.5~9.9wt. percent in fluorite, respectively. This indicates that the filling temperature and salinity are higher in quartz than in fluorite with the tendency of both to be linearly decreased suggesting an attribution of meteoric water to the mineralization. $T-fo_2$ diagram in the Ca-Fe-Si system at 1 kb and $Xco_2$=0.02 shows that the mineral assemblages with decreasing temperature are andradite-hedenbergite-calcite, hedenbergite-andradite-quartz, magnetite-andradite-quartz, and magnetite-quartz-calcite, indicating that magnetite crystallizes mostly late skarn stage at lower temperature. According to the carbon and oxygen isotopic values of the host limestone and calcite in ores, the sourec of carbon might be mixture of host limestone and deep seated carbons. Sulfur isotope data imply that ore fluids be relatively homogeneous in sulfur isotopic composition, mainly derived from igneous source.

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NMR에 의한 anti-Ex-A IgG의 항원결합부위 해석 (Paratope Mapping of Anti-Ex-A IgG as Studied by NMR)

  • 김하형;이광표;가토 코이치;아라타 요우지
    • 약학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.422-427
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    • 1996
  • The anti-Ex-A IgG was specifically labeled with stable isotopes, DL-His-2,4-$d_2$, L-Phe-$d_5$, L-Trp-$d_5$, L-Tyr-2,6-$d_2$ and L-[1-$^{13}C$]Trp, by growing hybridoma cell in serum-free medium. By use of NMR spectroscopy with selectively labeled Fab fragment, we applied a paratope mapping on antigen-antibody complex. Assignments of the observed carbonyl carbon resonances have been determined by using $^{13}C$-$^{15}N$ double labeling method in order to assign the Trp resonances. Photo CIDNP was also applied to investigate the antigen-binding site(s) on the surface residues of antibody. We found that Trp 36, which is located at the $V_H$ domain, is an important residue to bind to Ex-A, however, two Tyr on the surface of anti-Ex-A IgG plays no crucial role to bind to antigen. On the basis of these results, we demonstrate that stable isotope-aided NMR strategy can be extended to molecular structural analyses of the complex of an Fab fragment and a protein antigen.

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팔당호 내 식물플랑크톤 안정동위원소 분석을 통한 유기물 기원 평가 (Evaluation of Organic Matter Sources of Phytoplankton in Paldang Reservoir using Stable Isotope Analysis)

  • 김종민;김보경;김민섭;신기식
    • 한국물환경학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.159-165
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    • 2015
  • The organic matter sources of phytoplankton and related environmental factors influencing algal bloom in Paldang reservoir were studied using nitrogen and carbon isotope ratio(${\delta}^{15}N$, ${\delta}^{13}C$). Phytoplankton samples for stable isotope analysis were collected from four points in reservoir using a plankton net. Physicochemical water quality, algal taxa and hydrological data were collected from published monitoring material. Phytoplankton samples were analyzed by IRMS. CN ratio of each sample was very similar to that of phytoplankton from literature cited. ${\delta}^{15}N$ of each sample was decreased during July. Mixing and dilution of nitrogen sources due to increment of influx by concentrated rainfall were considered as the main reason for the decline of ${\delta}^{15}N$. Based on analyzed ${\delta}^{15}N$ value of each sample, nitrogen source of Bughan river sample was presumed to come from soil. The nitrogen sources of Namhan river and Kyeongan stream samples seemed to be sewage or animal waste. Low ${\delta}^{15}N$ value in August (2012) seemed to be influenced by isotope fractionation due to the blooming of nitrogen-fixation blue-green algae (Anabaena spp.). Variation in ${\delta}^{15}N$ values particularly by blue-green algal bloom was considered the important factor for estimating the organic matter sources of phytoplankton.

마이크로네시아 웨노섬의 맹그로브 숲에 서식하는 고둥류 및 집게의 영양원에 대한 이해 (Understanding the Nutritional Sources of Gastropods and Anomura from the Mangrove Forest of Weno Island, Micronesia)

  • 고아라;김민섭;주세종
    • Ocean and Polar Research
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    • 제35권4호
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    • pp.427-439
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    • 2013
  • Carbon cycling and productivity within Weno Island of Micronesia enclosed by the coral reef may be likely self-maintained and insignificantly affected by the open ocean. Therefore, it is important to understand the role of the mangrove known as providing the organic matter and habitats for many organisms in this enclosed area. In order to trace the nutritional source of fauna (mostly invertebrates) in the mangrove forest of Weno island, we analyzed the fatty acid (FA) and carbon and nitrogen stable isotopes of potential nutritional sources (mangrove leaf & pneumatophore, seagrass leaf & root, surface sediment, and particulate organic matter (POM) in water) and consumers (4 gastropods and anomura). The mangrove and seagrass contained the abundance of 18:2${\omega}$6, and 18:3${\omega}$3, whereas FAs associated with phytoplankton and bacteria were accounted for a high proportion in the surface sediment and POM. FA composition of consumers was found to be similar to those of the surface sediment, mangrove, and seagrass. These were also confirmed through the mixing model of stable isotope for contribution of nutritional sources to consumers. Overall results with the feeding types of investigated mangrove fauna indicate that investigated mangrove fauna obtained their nutrition from the various sources, i.e. the mangrove for Littorina cf. scabra, the microalgae for Strombus sp., and omnivorous Pagurus sp. and Terebralia cf. palustris. However, it is obvious that the nutrition of most species living in the mangrove ecosystem is highly dependent on the mangrove, either directly or indirectly. More detail food-web structure and function of the mangrove ecosystem would be established with the analysis of additional fauna and flora.

탄소 및 질소 안정동위원소비를 이용한 탐진강 수생태계 먹이망 연구 (Foodweb of Aquatic Ecosystem within the Tamjin River through the Determination of Carbon and Nitrogen Stable Isotope Ratios)

  • 갈종구;김민섭;이연정;서진원;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제45권2호
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    • pp.242-251
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    • 2012
  • 본 연구는 탄소 및 질소 안정동위원소비를 이용하여 하천에서 환경변화의 지표로 활용할 수 있는 부착조류의 먹이원으로서 기여도를 파악하고자 하였다. 연구지역인 탐진강은 지류를 통해 유입되는 외래기원물질의 영향으로 상류에서 하류로 갈수록 높은 영양염의 농도를 나타냈으며 이와 더불어 상위섭식자인 어류의 질소 안정동위원소비의 증가가 관찰되었다. 또한 탐진강에서 채집된 저서성대형무척추동물과 어류의 ${\delta}^{13}C$ 값이 상류에서 하류로 이동하면서 무거워지는 경향을 나타내었다. 이는 탐진강 하류 수역에서 무거운 ${\delta}^{13}C$ 값을 보였던 암석 부착조류가 먹이원으로서의 기여도가 높아진 결과로 판단된다.

안정동위원소 비율 및 테트라하이드로칸나비놀 함량 분석을 통한 한국산 대마의 재배 환경 추론 (Planting Conditions of Korean Cannabis Derived from Stable Isotope Ratio & Tetrahydrocannabinol Contents)

  • 이재신;박용훈;이종숙;정진일;임미애;정희선
    • 약학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.172-175
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    • 2008
  • Stable isotope ratio of carbon and nitrogen ($\delta^{13}C$ & $\delta^{15}N$), and $\Delta^{9}$-tetrahydrocannabinol (THC) contents were measured on 37 Korean cannabis and 10 commercial grade marijuana seized in Korea. Factors influencing on the measured values and their variations were investigated. $\delta^{13}C$ value of cannabis is specified mainly by water availability. Korean cannabis showed relatively low $\delta^{13}C$ values ranging -33.29$\sim$-27.01% (mean=-31.01%), which reflect geographic conditions of Korea where is rainy, especially during summer. $\delta^{15}N$ values, which reflect individual planting conditions, were relatively high up to -0.5$\sim$18.0% (mean=6.44%). It reflects characteristics of Korean cannabis growing wild in forest or cultivated in fertile soil. Tetrahydrocannabinol is the major hallucinogenic compound of cannabis. Ethanol extracts of cannabis leaves were derivatized by N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide (BSTFA), and the derivatives were analyzed by GC-MS in selected ion monitoring (SIM) mode. THC contents of Korean cannabis ranged 0.11$\sim$4.34% (mean=1.47%), which were relatively low compared with commercial grade marijuana.

Food Source Analysis of Rattus norvegicus, a Coinhabitant of Marine Birds in South Korea

  • Kang, Jihyun;Cha, Hyoun-Gi;Shin, Hyun Chul;Lee, Yunkyong;No, Doory;Kim, Wooyoung;Eum, Soon Jae
    • Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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    • 제3권3호
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    • pp.165-171
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    • 2022
  • The Chinese crested tern (Thalasseus bersteini) is one of the most globally endangered species, listed as "Critically Endangered (CE)" on the IUCN Red List, with only approximately 30-49 individuals surviving in the wild. Chinese crested terns were discovered to breed in South Korea for the first time in 2016 while conducting a census on uninhabited islands. The Ministry of Environment has declared the breeding habitat of the Chinese crested terns as "Specified Island" to protect this CE species. However, brown rats (Rattus norvegicus) inhabiting the breeding grounds of the Chinese crested terns and Black-tailed gulls may potentially pose a threat to the breeding of these avian species. Therefore, we conducted a study on the feeding behavior of brown rats involving stable isotope analysis to determine their food sources. Fecal analysis showed that brown rats mainly fed on plants, whereas they scarcely fed on animals, such as insects. In addition, the stable isotope analysis showed that the δ13C values of brown rats, insects, and Indian goosegrasses were approximately -16 to -11‰, whereas the δ13C value of Chinese crested terns that obtained their food from the marine ecosystem was approximately -22 to -18‰. Hence, we conclude that the source of carbon for brown rats on this island is the terrestrial ecosystem. We ruled out the possibility of any direct prey-predator interaction between the brown rat and the Chinese crested tern or Black-tailed gull.

한강수계 농경지역 하천과 삼림지역 하천에서 DOM과 POM의 분포 및 안정탄소동위원소 조성비 (The Distribution of DOM and POM and the Composition of Stable Carbon Isotopes in Streams of Agricultural and Forest Watershed Located in the Han River System)

  • 김재구;김범철;정성민;장창원;신명선;이윤경
    • 생태와환경
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    • 제40권1호
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    • pp.93-102
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    • 2007
  • 남한강과 북한강 상류지역에 위치한 11개 하천을 대상으로 강우 시 발생하는 탁수의 생지화학적 특성을 조사하였다. 강우 시 하천에서 POM와 DOM의 유출특성은 유량변동에 따라 다르게 나타났으며, 특히 POM의 유출은 하천의 유역특성과 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 강우의 영향에 따라 DOM내 용존 부식물질(Humic substance)의 비율을 반영하는 SUVA값이 증가하였고, 이는 하천유역으로부터 난분해성유기물의 유입이 증가함을 의미한다. 강우 시 발생된 탁수의 생지화학적 특성을 분석한 결과 농경지역에서 유출되는 탁수가 삼림지역으로부터 유출되는 탁수보다 안정탄소동위원소비가 약 $1{\sim}2%_{\circ}$정도 높게 나타났다. 이는 상대적으로 안정탄소동위원소비가 높은 $C_4$계열의 작물이 농경지역에서 우세한 경우 또는 삼림지역으로부터 유출된 탁수에서 주로 $C_3$계열의 식물체의 리그닌(Lignin)의 함량이 높기 때문이다. 유기물의 기원에 따라 Isotopic mass balance를 적용한 결과 농경지나 경작지의 비율이 높아질수록 $C_4$계열 작물의 기여도가 높아지고 이에 따라 탄소동위원소비가 증가하는 경향을 보였다. 본 연구결과를 바탕으로 안정탄소동위원소를 이용한 탁수 연구는 유기물의 기원특성을 연구하는데 유용한 지표가 될 수 있다.

국내 유통되는 벌꿀의 품질특성 (Quality Properties of Honey in Korean Commercial Markets)

  • 김재영;송하연;문진아;신민홍;백승화
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.432-437
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    • 2014
  • 본 연구는 국내 외에서 생산된 다양한 벌꿀에 대한 품질특성을 비교 분석하고, 국내 유통 벌꿀의 과학적 벌꿀 관리를 위한 기초 자료를 마련하고자 수행되었다. 이를 위한 분석은 수집된 벌꿀을 대상으로 하여 안정탄소동위원소비율, 수분함량, 전화당 및 자당 함량, HMF 함량을 측정하였다. 안정탄소동위원소비율은 밀원에 따라 -25.18 - -12.60‰ 범위로 $C_4$ 식물군인 사양꿀을 제외하면 모든 벌꿀이 순수벌꿀로 유통되었다. 수분함량은 18.12-19.70% 범위로 식품공전 및 Codex 기준치에 충족하였다. 벌꿀의 당 함량은 fructose의 경우 36.10-43.94% 범위, glucose의 경우 22.61-31.91% 범위로 전화당 함량이 64.89-72.79% 범위를 나타내어 기준치에 충족하였다. Sucrose 함량 역시 1.56-4.75%로 기준치에 모든 벌꿀이 충족하였다. HMF 함량은 국내산의 경우 0.11-48.85 mg/kg 수준, 수입산의 경우는 4.10-78.66 mg/kg 수준을 나타내어 기준치에 적합하였다. 결론적으로 국내 유통 벌꿀을 수집하여 품질을 비교 분석한 결과, 모든 벌꿀이 우리나라 식품공전상 규정하고 있는 기준치에 충족한 결과를 나타내었지만, 긴 유통과정을 거치는 수입산 벌꿀의 경우 HMF 함량이 4.10-78.66 mg/kg 수준으로 국제기구인 Codex의 기준치인 40 mg/kg 이하에 일부 벌꿀이 초과하였고, 식품공전 상 기준치인 80 mg/kg 이하에 근접한 결과를 나타내었다. 따라서 국내에 유통 판매되는 벌꿀의 품질수준을 높이기 위해서는 당 및 HMF 함량 등 품질지표가 될 수 있는 구성성분에 대한 국제적 수준 또는 국내 실정에 적합한 벌꿀의 규격 관리가 마련되어야할 것으로 판단된다.

경주 동궁과 월지 3호 우물 출토 옛사람 뼈의 동위원소에 기록된 고려시대 식생활 양상 (Isotopic palaeodiet studies of human bone from Gyeongju Donggung Palace and Wolji pond site (pond No.3), Goryeo period)

  • 최현구;신지영
    • 분석과학
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    • 제32권6호
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    • pp.262-270
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    • 2019
  • 뼈에서 추출된 콜라겐의 탄소와 질소 안정동위원소 정보는 그 당시의 사람들이 섭취했던 식생활, 영양 상태, 고환경과 생활상을 연구하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 출토 자료가 희박하여 아직까지 시도된 바가 없는 고려시대 피장자들에 대한 식생활과 모유수유 양상을 밝히고자 한다. 고려시대 경주 동궁과 월지 3호 우물에서 출토된 옛사람 뼈 4개체에서 추출된 뼈 콜라겐을 이용하여 안정동위원소 분석을 진행하였으며, 탄소와 질소 안정동위원소 분석 결과는 각각 다음과 같다(δ13C(‰) = -19.5 ± 0.9 ‰, δ15N(‰) = 11.1 ± 1.1 ‰, (n = 4)). 탄소 안정동위원소 분석 결과 벼, 보리 등 C3 작물군을 주로 섭취하였고, 질소 안정동위원소 분석 결과 동물성 단백질은 주로 육상 동물로부터 얻었을 가능성이 높다고 추정된다. 또한, 출토된 옛사람 뼈 4개체는 성인, 소아, 유아, 영아로 추정되는 다양한 연령대로 나타났으며, 유아와 영아로 추정되는 피장자들과 성인 피장자 간의 질소 안정동위원소 값 차이로부터 약 3세의 연령까지 모유수유가 진행되고 있었다고 추정된다. 모유수유와 이유 양상은 당시의 출산율, 인구역학, 이동 패턴, 질병 등 다양한 사회상을 반영하는 매우 중요한 정보이며, 다양한 연령대의 분석 결과로부터 의미 있는 정보를 밝혀냈다.