• 한국해양학회지:바다
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• 제23권1호
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• pp.32-48
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• 2018

대기 중 메탄의 해양 흡수와 방출 메커니즘은 생지화학 순환이 갖는 복잡성과 해양-대기 경계면에서 지역 규모 혹은 기작 단위에서의 관측 연구 부족으로 잘 알려져 있지 못하다. 그러나 다양한 시 공간적 규모에서 탄소 수지와 순환을 조절하는 해양 메커니즘에 대한 완전한 이해 없이는, 해양의 탄소 변동과 전 지구적 지역적 기후 변화에 미치는 영향을 예측하기란 불가능하다. 표층해양 및 해양대기에서 용존 메탄의 탄소동위원소 조성에 대한 정밀한 연속 관측은 해양-대기 경계면에서의 유 출입 및 생산 소모 과정에 대한 추가적인 정보를 제공한다. 본 연구는 최근 급격히 발전한 광학기반 동위원소 분석 기기들을 개괄적으로 소개하고, 표층 양 내 용존 메탄과 해양대기 메탄의 탄소동위원소 실시간 연속 측정으로의 적용을 위해, 현재 이들 기기들의 기술 및 활용 현황을 논의한다. 이어 레이저 광원의 흡수분광기 중 하나로, 사용이 최근 급증하고 있는 광공동 링다운분광기(CRDS, Cavity Ring Down Spectroscopy)기반 동위원소 분석기기를 예시로 하여 연속 관측 시스템의 운용, 최적화 조건, 보정법을 제안하며, 기체 시료로부터 실시간 관측된 메탄 농도 및 메탄 탄소동위원소의 관측 예를 소개하고자 한다. 이러한 가능성 검토를 통해 향후 해양 환경에서의 실시간 메탄 탄소동위원소 분석 연구의 방향을 제안하고자 한다.

• 한국해양학회지
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• 제29권3호
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• pp.258-268
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• 1994

황해 남부해역에서 1993년 4월 25일부터 30일까지 안정동위원소인 /SUP 15/N 질 산염과 암모니아를 이용하여 질소 신생산과 재생산을 측정하였다. 질소생산은 155∼ 688 mg N m/SUP -2/d/SUP -1/의 값을 보였는데 이는 중영양 또는 부영양 해역의 특성 이다. 탄소량으로 한산하면 C:N Redfield비 5.7:1을 가정하였을 때 881∼3909 mg C m/SUP -2d/SUP -1/에 해당된다. 기초생산 중 신생산이 차지하는 비율인 f-ratio의 범 위는 0.12∼0.26으로 기초생산의 74∼88%가 수층 내에서 순환되는 암모니아에 의하여 유지된다는 것을 시사한다. 이러한 낮은 f-ratio 값은 빈영양 또는 중영양 해역의 특 징이다. 영양염의 농도는 예상했던 바와 달리 이 해역에서 의 조사기간에는 생산성을 조절하는 중요한 요인이 아니었으며, 정점간 생산성의 차이는 수괴에 따른 생물 현존 량의 차이에 주로 기인하는 것으로 보인다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.435-437
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• 2003

In order to investigate processes and factors controlling the chemical and isotopic compositions of the Han River, seasonal studies were carried out. The North Han River was much lower in the concentrations of total dissolved solids (TDS), dissolved inorganic carbon (DIC) and major ions than the South Han River, but higher in $SiO_2$ concentration, $\delta$$^{34}$ $S_{so4}$ value and $^{87}$ Sr/$^{86}$ Sr ratio. This indicates that the chemical and isotopic compositions of the Han River were strongly controlled by the geology of their drainage basins: silicate rocks in the North Han River and carbonate rocks in the South Han River. The $\delta$$^{34}$ $S_{so4}$ values were relatively higher in the North Han River (5.90$\pm$1.46$\textperthousand$)) than in the South Han River (3.48$\pm$0.73$\textperthousand$). This implies that dissolved S $O_{4}$$^{2-}$ in the North Han River might be mostly derived from deposition of atmospheric sulfates, whereas in the South Han River from oxidation of sulfide minerals in the abandoned poly-metallic deposits and the coal-bearing sedimentary rocks distributed over the upstream as well as deposition of atmospheric sulfates. The $^{87}$ S $r^{86}$ Sr ratios in the North Han River were distinctly higher than those in the South Han River, reflecting water-rock interaction with different rock types.pes.

• 자원환경지질
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• 제21권2호
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• pp.149-164
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• 1988

청양지역 광화대 금-은 광상들은 화강편마암내의 단층대를 충진한 수개조의 함 금-은 열수맥상 광체로 구성된다. 광화작용의 시기는 $127.1{\pm}2.8\;Ma$이고, 열수광화작용은 구조운동에 시기적으로 2회에 걸쳐 진행되었다. 공생광물의 유체포유물 및 안정동위원소 연구에 의하면, 초기 약 $340^{\circ}$의 고온에서 $180^{\circ}$에 이르는 제 I 광화시기에는 일렉트럼 (42.2-66.8mole % Au), 농홍은석, 함은사면동석, 휘은석, 유비철서, 방연석, 황동석 및 섬아연석 $X_{FeS}{\fallingdotseq}0.13$)등이, ${\delta}^{34}S_{{\sum}S}$=2-5%, $fs_2$ < $10^{-9.8}atm$., 1-8wt. % NaCl상당염농도를 갖는 유체로부터 비등현상과 함께 침전되었다. 광화작용시의 압력은 <200-700기압이고, 광화작용의 심도는 약 1.5km였다. 열수 광화유체내 물의 수소(-90~-130‰), 산소(-5.9~+0.1‰)동위원소 값은 광화유체의 기원이 천수임을 뜻하고, 광화유체의 비등현상과 냉각작용은 $340^{\circ}C$이하에서 유체내 금-은 복합체 ($Au\;(HS)^-_2$, $AgCl^-_2$)의 파괴를 초래하여 금-은 광물의 침전을 유도하였다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.59-59
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• 2017

Rice (Oryza sativa L.) is the most important crop and its yield must be improved to feed the increasing global population. Recently developed high-yielding varieties with extra-large sink capacity often have a problem in unstable grain-filling. Therefore, understanding limiting factors for improving grain-filling and controlling them are essential for further improvement of rice grain yield. However, since grain-filling rate was determined by complex sink-source balance, the ability of grain-filling was very difficult to evaluate. Source ability for 'grain' was not only determined by the ability of carbon assimilation in leaves, but also that of carbon translocation from leaves to panicles. Sink strength was determined by the complex carbon metabolism from sucrose degradation to starch synthesis. Hence, to evaluate the grain-filling ability and determine its regulatory steps, the whole picture of carbon flow from photosynthesis at leaves to starch synthesis at grains must be revealed in a metabolite level. In this study, the yield and grain growth rate of three high-yielding varieties, which show high sink capacity commonly, were compared. Momiroman showed lower grain filling rate and slower grain growth rate than the other varieties, Hokuriku 193 and Tequing. To clarify the limiting point in the carbon flow of Momiroman, $CO_2$ labeled by stable isotope ($^{13}C$) was fed to three varieties during ripening period. The ratio of $^{13}C$ left in the stem was higher in Momiroman 24 hours after feeding, suggesting inefficient carbon translocation of Momiroman. More interestingly, $^{13}C$ translocation from soluble fraction to insoluble one in the grain seemed to be slower in Momiroman. To get the further insight in a metabolite level, we are now trying the $^{13}C$ labeling metabolome analysis in the developing grains.

• 생태와환경
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• 제38권1호통권110호
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• pp.45-53
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• 2005

강원도 양구군과 인제군의 경계에 있는 대암산 용늪의 이탄 퇴적물을 사용하여 탄소 및 질소 동위원소비의 해석을 통하여 용늪의 환경변천의 해석을 시도하였다. 표층 0 ${\sim}$ 5 cm의 연대는 BP190년, 30 ${\sim}$ 35 cm층 및 50 ${\sim}$ 55 cm층에서는 각각 BP870, BP1870년으로 측정되었다. 유기물 함량이 높은 0 ${\sim}$ 35 cm의 이탄층에서 bulk의 퇴적속도는 약 0.4mm/년으로 계산되었다. 금번 시료를 채취한 지점의 퇴적물 최하층인 75 ${\sim}$ 80 cm층의 $^{14}C$연대는 약 BP1900년으로 측정되었고 50 ${\sim}$ 55 cm와 75 ${\sim}$ 80cm층의 측정연대가 거의 비슷한 것으로 보아서 용늪의 심층부는 원래의 삼림 토양인 것으로 판단되었다. 50 ${\sim}$ 55 cm층은 모래 성분이 포함되어 있고 또한 유기물 함량이 낮은 것으로 보아 주변 지역의 침식으로부터 유래되었을 가능성이 있다고 판단되었다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 이용한 시료의 채취 지점에서는 BP1900년 경부터 습원화가 되었다고 추정된다. 유기탄소 동위원소비, 총 질소동위원소비는 깊이 방향으로 변동이 보였다. 이러한 사실로부터 대암산 고층습원의 발달과정에 있어서 기후조건의 변동과 함께 질소순환계의 변화도 있었던 것으로 추론 되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권4호
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• pp.277-286
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• 1994

중질소(N-15)를 추적자로 사용하는 동위원소 희석법(isotope dilution technique)을 이용하여 수도를 pot 재배하면서 중질소로 표지된 요소를 15kg N/10a(관행구)와 30kg N/10a(배비구) 수준으로 사용한 후 토양과 수도체의 중질소함량을 안정동위원소비 질량분석기로 분석하여 사용한 요소로부터 유래하는 질소의 수지(balance)를 계산하였다. 수도체 중 시용한 요소로부터 유래하는 질소가 차지하는 비율(NDFF)은 관행구에서 평균 64%, 배비구에서 평균 89%로서 배비구가 높았으나, 수도체에 의한 시용된 요소의 회수율은 관행구와 배비구가 각각 65.5와 54.2%로서 시용된 요소의 효율은 관행구가 높았다. 시용된 요소 중 토양에 무기태 질소의 형태로 남아있는 잔류율은 관행구과 배비구에서 수도를 재배하지 않은 경우 각각 $13.5%(NH_4-N\;5.53%,\;NO_3-N\;7.99%)$와 $16.5%(NH_4-N\;7.49%,\;NO_3-N\;8.98%)$이고, 수도를 재배한 경우 각각 $2.0%(NH_4-N\;0.63%,\;NO_3-N\;1.32%)$와 $2.3%(NH_4-N\;0.87%,\;NO_3-N\;1.40%)$로서 수도를 수확한 직후의 토양에서 관행구와 배비구 모두 시용된 요소는 $NH_4-N$의 형태보다는 $NO_3-N$의 형태로서의 잔류율이 높았다. 시용된 요소 중 토양에 유기태 질소의 형태로 남아있는 잔류율은 수도를 재배한 경우에는 관행구와 배비구가 각각 23.65와 26.93%로서 비슷하였으나, 수도를 재배하지 않은 경우에는 각각 64.98과 41.83%로서 큰 차이가 있었다. 수도체와 토양에 의한 시용된 요소의 전체 회수율은 수도를 재배하지 않은 경우 관행구 78.5%, 배비구 58.3%이고, 수도를 재배한 경우 관행구 91.1%, 배비구 83.4%로서 시용된 요소의 전체 회수율은 관행구가 높았다.

• 한국환경농학회지
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• 제36권2호
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• pp.113-118
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• 2017

DOC의 ${\delta}^{13}C$은 수질 오염원 규명에 활용할 수 있는 매우 유용한 지표이다. 본 연구에서는 안정성동위원소비 질량분석기(EA-SIRMS)를 이용하여 DOC의 ${\delta}^{13}C$을 분석할 때 사용하는 두 가지 전처리방법 (과황산칼륨산화-$SrCO_3$침전법과 동결건조법)의 정확도를 비교 평가하였다. 표준물질로는 글루코스(${\delta}^{13}C$; $-12.0{\pm}0.02$‰)와 돈분퇴비 침출액 건조분말(${\delta}^{13}C$; $-23.3{\pm}0.04$‰)을 사용하였다. 과황산칼륨산화-$SrCO_3$ 침전법에서는 용액의 알칼리성에 의해 DIC 제거가 어렵고 공기 중 $CO_2$의 영향에 의해 시료가 오염되어 분석결과의 정확도가 매우 낮았다. 반면, 동결건조법은 산 첨가에 의해 제거가 가능하였고, 측정값과 이론값의 상관관계가 매우 높아 실험조건별로 표준물질을 이용하여 측정값을 이론값에 근접하게 보정할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, EA-SIRMS를 이용하여 DOC의 ${\delta}^{13}C$ 분석시 동결건조법으로 시료를 전처리하면 분석결과의 정확도를 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권3호
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• pp.167-172
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• 2007

분뇨이용에 대한 관심이 높아지면서 질소고정을 통해 동반하는 작물에 질소를 고정하고 이동하는 두과와 화본과의 혼파가 주목을 받고 있다. 본 연구는 각기 다른 혼파조합이 춘계논토양에서 두과작물의 질소고정과 이의 이동을 규명하고자 실시하였다. 시험처리는 난괴법 3처리, 3반복이었으면 세 개의 다른 혼파처리는 호밀+벳치, 이탈리안라이그래스+크림손클로버 그리고 연맥+완두였다. 충남 서천의 논토양을 포트에 채워 시험을 하였다. 호밀과 헤어리벳치구는 수원의 진흥청 포장에서 이식하였고 나머지 두 처리는 3월 초에 각기 다른 화본과 두과의 비율로(이탈리안라이그래스:크림손클로버=7:3, 연맥:완두=6:4)포트에 파종하였다. 99.8%의 질소동위원소{$(^{15}NH_4)_2SO_4$ solution at. $99.8\;atom%^{15}N$}는 ha당 2kg의 수준으로 각 포트에 시용하였는데 호밀과 벳치는 4월 6일 그리고 나머지 두 처리는 4월 16일에 처리하였다. 각 포트에서 출수기에 수확하여 화본과와 두과로 분리한 다음 총질소와 $^{15}N$값은 서울대학교부설 나이샘(NICEM)의 매스 스팩트로메트리로 분석하였다. 호밀+헤어리벳치, 이탈리안라이그래스+크림손클로버 그리고 연맥+완두 처리의 건물함량은 각각 6,607kg, 3,212kg 그리고 4,312kg 였다. 공중질소에서 기인한 질소의 비는 0.73(호밀+벳치), 0.42(이탈리안라이그래스+크림손클로버) 그리고 0.93(연맥+완두)였다. 두과에서 화본과로의 질소이동비율은 차이법에서 61%에서 4% 사이였고, 동위원소법에서는 12%에서 -32% 범위였다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권3호
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• pp.353-358
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• 2010

잣나무 목질부의 전질소 함량, 질소 및 탄소 동위원소비와 생장량과의 관계를 구명하고자 목편을 채취, 목질부의 질소 함량, 질소 및 탄소 동위원소비를 측정하여 목편의 연륜 폭과의 관계를 분석하였다. 목편의 연륜 폭과 ${\delta}^{13}C$ 및 전질소 함량과는 각각 p=0.003, p=0.024로 유의적 정의 상관관계가 있었고, 전질소 함량과 ${\delta}^{13}C$값과도 정의 상관관계(p=0.038)가 있어 목질부의 $^{13}C$량이 높고 또한 전질소 함량이 높을수록 잣나무 생장량도 증가하는 것으로 나타났다. 반면 목질부의 ${\delta}^{15}N$값과 C/N율이 낮을수록 연륜 폭이 증가하는 것으로 나타났다. 잣나무 가계간의 비교에서 생장이 우수한 가계일수록 그 목질부의 ${\delta}^{13}C$값이 큰 것으로 나타나 잣나무의 ${\delta}^{13}C$값이 상대적으로 높으면 생장도 우수한 것으로 추정된다. 이러한 결과로 잣나무 목질부내의 ${\delta}^{13}C$값 및 전질소 함량은 생장량과 밀접한 관계가 있는 인자로 추정된다.