• 제목/요약/키워드: Trace elements

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The distribution characteristics of trace elements of fine ambient particulate in Korea

  • Lim, Jong-Myoung;Lee, Jin-Hong;Kim, Ki-Hyun
    • 분석과학
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    • 제18권3호
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    • pp.241-249
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    • 2005
  • 기기 중성자방사화분석법을 이용하여 대전시 도로변 대기분진(PM2.5)을 대상으로 As, Mn, Se, V, Zn 등의 독성금속을 포함하여 약 30여종의 미량성분을 분석하였다. 도로변 PM 2.5내 미량성분들의 농도는 자연적 발생원에 기인한 원소가 높게 나타났으며, 특히 K과 Fe이 671과 $653ng/m^3$으로 높은 농도를 보였다. 반면, Lu과 Dy는 0.01과 $0.04ng/m^3$으로 가장 낮은 농도를 보여 최대농도와 최소농도 간에는 $10^5$ 이상으로 차이가 벌어져 있음을 알 수 있었다. PM2.5와 미량성분간의 상관분석 결과, 도로변 지역에서 발생되는 PM2.5는 토양기원의 미량성분과 더 큰 상관을 보였다. 인자분석결과, 연구대상지역의 오염원은 재비산된 토양입자, 화석연료의 연소, 자동차 배기가스, 삼원촉매장치, 해염입자, 재련공장 등으로 확인되었다. 그리고 부화계수분석의 결과는 인자분석으로부터 발견된 사실과 부합함을 알 수 있었다.

A proton induced X-ray emission (PIXE) analysis of concentration of major/trace and toxic elements in broiler gizzard and flesh of Tehsil Gujar Khan area in Pakistan

  • Nadeem, Khawar;Hussain, Javaid;Haq, Noaman Ul;Haq, A. Ul;Akram, Waheed;Ahmad, Ishaq
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권8호
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    • pp.2042-2049
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    • 2019
  • Ten gizzard and three flesh samples of the broiler were collected from different locations in Tehsil Gujar Khan District Rawalpindi, Pakistan. The samples were dried, crushed and ground. Pellets were prepared by pressing the powder of the samples and that of the Bovine liver 1577c reference material obtained from NIST, USA. Proton induced X-ray emission (PIXE) installed at National Center for Physics, Islamabad, Pakistan has been used as a reliable and improved technique to determine concentration of various major/trace and toxic elements e.g. S, Cl, K, Ca, Cl, Fe, Cu, Mn, Co, Zn, Ti, Cd, Ga, Cr, V and Ni, in the Gizzard and Flesh samples of the broiler. The concentrations of all the detected elements in the samples are statistically significant. The certified and measured values of the elements in the reference material were in agreement with each other within a deviation of 7%. S, Cl, K and Ca are within tolerable limits and are good for human consumption. Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu and Zn were more than the acceptable limits of World Health Organization, WHO whereas Ga, As, Sn, Sb and Pb are not detected in most of the samples.

암석 용해방법에 따른 미량원소 분석결과 비교

  • 최만식;정창식;박계헌
    • 암석학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.41-48
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    • 1994
  • 암석의 용해 방법에 따른 미량원소 분석결과를 비교해 보기 위해 미국 지질조사소의 암석 표준시료 3종류 (G-2, W-2, BHVO-1)를 비이커-가열판법, 마이크로파 오븐법, 알칼리 용융법으로 용해 시켜 유도결합 플라즈마 질량분석기를 사용, 각각의 미량원소 농도를 측정하여 용해 방법에 따른 차이를 살펴보았다. 전체적으로 보아 비이커-가열판법으로 용해시킨 경우와 마이크로파 오븐법으로 용해시킨 경우는 비슷한 분석결과를 보인다. 알칼리 용융법을 사용하여 용해시킨 경우 높은 온도 때문에 Pb, Cu, Rb 등의 휘발성 원소 상당 부분이 손실된다. 산분해법의 경우 Zr, Hf 등의 원소가 저어콘 등의 불용성 광물에 농집되어 있을 때에는 광물들의 불충분한 용해로 인해 측정 농동가 낮게 나타난다. 회토류 원소 분석결과는 시료 용해 방법 사이에 차이가 없었으며 추천치와 대체로 일치하였으나 알칼리 용융법의 경우 큰 희석인자로 인한 측정상의 문제점이 일부 있었다.

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'Brine Management through brine mining of trace metals' for developing Secondary sources of nuclear fuel

  • T.L. Prasad
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권2호
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    • pp.674-680
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    • 2023
  • The brine and seawater are important and largely untapped sources of critical trace metals and elements. The coupling of selective recovery of trace metals from seawater/brine with desalination plants gives an added advantage of energy credits to desalination plants and as well as reduce the cost of desalinated water. In this paper, status review on recovery of important trace metals and other alkali metals from seawater is presented. The potential of Indian desalination plants for recovery of trace metals, based on recovery ratio of 0.35 is also highlighted. Studies carried out by the process based on adsorption using Radiation Induced Grafted (RIG) polymeric adsorbents and then fractional elutions are presented. The fouling factors due to bio fouling and dirt fouling have been estimated for various locations of interest through field trails. The pay loader in the form of compact Contactor Assembly with minimum pressure drop, for loading specially designed radiation grafted sorbent in leaflet form has been briefed, as required for plant scale facility. The typical conceptual process design details of farm assembly of project CRUDE are described.

국내 모 유연탄 발전소의 석탄회 매립 염호수 내 미량원소 농집에 대한 지구화학적 연구 (A Geochemical Study on the Enrichment of Trace Elements in the Saline Ash Pond of a Bituminous-burning Power Plant in Korea)

  • 김석휘;최승현;정기영;이재철;김강주
    • 한국광물학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.31-40
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    • 2014
  • 본 연구에서는 유연탄을 원료로 하는 국내 모 화력발전소에서 발생하는 비회(fly ash)와 석탄회 매립염호수(saline ash pond)에 대하여 지구화학적으로 조사함으로써 석탄회와의 반응에 의한 매립호수의 수질변화와 염수와의 반응에 의한 석탄회내의 원소용출 특성을 고찰하였다. 이를 위해, 각각 1개씩의 비회와 바닥재, 그리고 7개의 매립호수 수질시료를 채취하였다. 이 중, 비회와 바닥재, 그리고 2개의 수질시료는 총 55개 항목의 미량금속원소에 대한 분석을 수행하였다. 비회 내에는 Cu, Zn, Ga, Ge, Se, Cd, Sb, Au, Pb, B 등과 같은 친황원소들의 함량이 비교적 높게 나타났다. 하지만, 매립호수 내에서는 해수에 비하여 As, Ba, Co, Ga, Li, Mn, Mo, Sb, U, V, W, Zr 등이 상대적으로 농집되어 있었다. 또한, 각 원소에 대하여 비회 내의 농도와 매립호수 내의 농도 비를 비교한 결과, Ag, Bi, Li, Mo, Rb, Sb, Sc, Se, Sn, Sr, W 등이 타 원소들과 비하여 매립호수에 농집되어 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 상대적 휘발정도에 의해 일부 금속원소가 비회의 표면에 농집된다 하더라도 금속원소의 용출특성이 용해도나 흡착처럼 각 원소의 지화학적 거동 특성에 영향 받음을 의미하는 것이다.

폐암조직에서 중성자 방사화 분석법을 이용한 미량 원소 분석 (Trace Element Analysis by Neutron Activastion Analysis in the Human Cancer Tissue)

  • 임상무;조재일;심영목;정영주;조승연;정용삼
    • 대한핵의학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.104-111
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    • 1993
  • Trace elements are important components in the biological system, as a structural material and metabolic controller. Neutron activation analysis (NAA) with high neutron flux and high energy resolution Ge (Li) detector coupled to multichannel analyzer (MCA) has been one of the most accurate method for the determination of ultra-trace level components, and is applicable to biological material. In human body, the NAA can be used for quantitation of trace elements in various organs and tissue with endocrinological and metabolic disease and industrial metal poisoning. In this study, Triga Mark III nuclear reactor in Korea Atomic Research Institute was used for quantitation of trace eleement in human lung cancer tissues by neutron activation analysis. In the squamous cell carcinoma tissues, Br, Hg, La, Sb, Sc, Cl, Fe and I content were lower than normal lung tissues, and K, Rb and Se content were higher. In the adenocarcinoma tissues, Fe, Au, La, Sc and Zn content were lower than normal lung tissues, and Rb, Co and Se content were higher. Rb content was higher in the adenocarcinoma tissues than in the squamous cell carcinoma tissues. Fe and Na content were higher in the squamous cell carcinoma tissues than in the adenocarcinoma tissues.

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통가열도 해저화산 표층 퇴적물 내 열수변질의 화학적 특성 (Chemical Characteristics for Hydrothermal Alteration of Surface Sediments from Submarine Volcanoes of the Tonga Arc)

  • 엄인권;천종화;최헌수;최만식
    • 한국광물학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.245-262
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    • 2013
  • 통가열도 내 우리나라 해저열수광상 독점 탐사지역에 위치하는 5개 해저화산(TA12, TA19, TA22, TA25, TA26) 주변 표층 퇴적물의 열수변질 여부를 규명하고, 열수변질 특성을 확인하기 위하여 각 해저화산에서 채취된 29개의 표층 퇴적물에 대해 미량 원소와 희토류 원소 분석을 실시하였다. 분석 결과 TA12, TA19, TA22 해저화산에서는 열수에 의한 퇴적물의 변질작용이 없거나 매우 적은 것으로 나타났으며, TA25와 TA26 해저화산의 일부 지역은 현재에도 열수의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 열수의 영향이 있는 해저화산 사이에도 부화된 미량 원소의 종류에 차이가 있는데, TA25 해저화산의 경우 주로 Ni, Cu, Sn, Zn, Pb, Cr, Cd, Sb, W, Ba, Ta, Rb, Sr, As가, TA26 해저화산에서는 주로 Cu, Sn, Zn, Pb, Cd, Sb, Ba, Rb, Sr이 부화되어 있다. 미량 원소의 부화가 확인된 지역은 희토류 원소의 부화도 관찰된다. 상부지각 희토류 원소 농도로 표준화된 희토류 원소의 분포형태는 가벼운 희토류 원소(LREE)가 매우 낮고 중간 희토류 원소(MREE)에서 무거운 희토류 원소(HREE)로 갈수록 증가하는 형태를 보이며, TA25와 TA26 해저화산의 일부 정점에서 Eu의 부화가 확인된다. 또한 TA26 해저화산의 일부 정점에서 Ce이 부화가 관찰되었는데, 이는 주변지역에서 채취된 열수 내 희토류 원소의 높은 Ce분포형태와 매우 유사하다. 또한 TA25와 TA26 해저화산은 부화된 원소의 특징이 다르게 나타나는데, TA25 해저화산에서는 Cu를 포함한 미량 원소가, TA26 해저화산에서는 Ce와 Eu를 포함한 희토류 원소가 우세하게 부화되어 있는 것으로 나타났다. 조사결과 나타난 각 해저화산 표층 퇴적물 내 부화된 미량 원소 및 희토류 원소의 종류와 농도는 차후 통가열도 지역의 열수광상 탐사시에 지역적인 열수변질의 지시자로써 유용하게 활용될 것으로 판단된다.

2007년 봄철 대전지역에서 발생한 황사 및 대기부유물의 지구화학적 특성 및 중 금속의 오염도 (Geochemical Characteristics and Pollution Level of Heavy Metals of Asian Dust in Daejeon Area, 2007 (spring season))

  • 이평구;염승준;배법근
    • 자원환경지질
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    • 제45권3호
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    • pp.217-235
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    • 2012
  • 본 연구에서는 2007년도 봄철 대전 지역에서 발생한 황사(황사 기간) 및 대기부유물(비황사 기간)의 미량원소의 지구화학적 특성과 정량적 오염정도를 평가하였다. 황사 내 미량원소의 함량은 황사발원지 토양의 평균 함량에 비하여 수십에서 수백 배 높은 함량을 보여주고 있으며, 비황사 시기의 대기부유물에서도 유사한 특성을 보이고 있어, 황사 시기뿐만 아니라 비황사 시기에도 중국으로부터 이동되는 오염물질의 영향을 받고 있음을 지시하고 있다. 입도별 미량원소의 함량은 $PM_{2.5}$에서 Cr, Cu, Pb, Zn, V, S, As, Cd, Co, Ni, Mo, Sb, Cs, Rb, Th, Sc, Y 등이, 그리고 TSP에서는 Zr, Sr, Ba, Li, Th, U 등의 함량이 가장 높은 것으로 나타났다. 황사의 S, Cd, Mo, Zn, Pb, Sb, Cu 및 Zr 함량은대기부유물과 큰 차이를 보이지 않으나, 대기오염으로 부화가 발생하지 않는 Li, Cs, Co, U, Cr, Ni, Rb, V, Th, Y, Sr, Sc 등은 황사에서 2-4.2배 높아졌다. 그러므로 이들 원소들을 황사발생의 지시원소로 사용할 수 있으며, 특히 Sr, V, Cr 및 Li 등은 황사 발생을 판단하기 위한 지시원소로 사용하기에 적합한 것으로 보인다. 한편 황사의 이동경로에 따른 미량원소의 함량을 살펴본 결과, 중국의 대도시 및 산업단지를 경유하여 국내 유입된 황사가, 북한을 경유하여 국내에 도달한 황사에 비해서, S, Cd, Zn, Pb, Cu, Mo 및 As 함량이 높게 나타나, 황사의 이동경로가 이들 미량원소 오염 여부 및 오염도를 결정하는데 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 황사 및 대기부유물 내 미량원소의 부화지수(Enrichment factor)을 기준으로 오염정도를 분류한 결과, 환경재해 측면에서 가장 문제가 되는 미량원소는 S, Zn, Cu, Pb, As, Mo, Cd이며, 이들은 인간의 건강 뿐만 아니라, 오랜 기간 토양과 수계환경에 퇴적될 경우 환경오염으로 인한 주변 생태계에 해로운 영향을 미치게 될 것으로 판단된다.

Preliminary Study on the Elemental Quantification of in Ambient Liquid Samples of Microliter Volume Using the In-air Micro-PIXE Technique

  • Ma, Chang-Jin;Lim, Cheol-Soo;Sakai, Takuro
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제11권1호
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    • pp.54-60
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    • 2017
  • Quantifying the trace elements in infinitesimal ambient liquid samples (e.g., single raindrop, cloud/fog water, and the soluble fraction extracted from the particles collected for a short time) is an important task for understanding formation processes, heating/cooling rates, and their health hazards. The purpose of this study is to employ an in-air micro PIXE system for quantitative analysis of the trace elements in a thimbleful of reference liquid sample. The bag type liquid sample holder originally designed with $10{\mu}m$ thick $Mylar^{(R)}$ film retained the original shape without any film perforation and apparent peaks of film blank by the end of the analysis. As one of tasks to be solved, the homogeneity of the elemental distribution in liquid reference species was verified by the X-ray line profiles for several references. It was possible to resolve the significant peaks for whole target elements corresponding to the channel number of micro-PIXE spectrum. The calibration curves for the six target elements (Si, S, Cl, Fe, Ni, and Zn) in standard solutions were successfully plotted by concentration (ppm) and ROI of interest net counts/dose (nC).

덕평지역의 탄질 변성니질암에 관한 환경적 독성원소의 지구화학적 기원, 거동 및 부화 (Geochemical Origin, Behavior and Enrichment of Environmental Toxic Elements in Coaly Metapelite from the Deokpyeong Area, Korea)

  • 이현구;이찬희
    • 자원환경지질
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    • 제30권6호
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    • pp.553-566
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    • 1997
  • Origin, behavior and enrichment of environmental toxic elements from the Deokpyeong area were investigated on the basis of major, trace and rare earth element geochemistry. Coaly metapelites of the Deokpyeong area are subdivided into grey phyllite, dark grey phyllite, coaly slate and black slate, which are interbedded along the Ogcheon Supergroup. The coaly slate had been mined for coal, but mining is closed. The coaly and black slates are lower contents of $SiO_2$ and $Al_2O_3$, and higher contents of LOI, CaO, $Na_2O$ and BaO as compared with the phyllitic rocks. Rare earth elements are highly enriched in the coaly and black slate. Average compositions (ppm) of minor and/or environmental toxic elements in the coaly and black slate are revealed as As=127, Ba=30,163, Cd=18, Cr=740, Cu=84, Mo=378, Pb=43, Sb=12, Se=44, U=144, V=8,147 and Zn=292, which are extremely high concentrations than those in the NASC compositions. Major elements (average enrichment index; 5.34) in the coaly metapelites are mostly depleted, excepting $P_2O_5$ and BaO, normalized by NASC. Rare earth elements (average enrichment index; 1.48) are enriched in the coaly slate. On the basis of NASC, minor and/or environmental toxic elements in the coaly metapelites were strongly enriched of all the elements with the exception of Co, Cs, Ni and Sr. Average enrichment index of trace elements in coaly metapelite is 31.51 (coaly slate; 51.94 and black slate; 15.46). Especially, enrichment index of potentially toxic elements (As, Ba, Cr, Cu, Mo, Ni, Sb, Se, U, V and Zn) of the rock is 46.10 (grey phyllite; 7.15, dark grey phyllite; 4.77, coaly slate; 88.96 and black slate; 22.11). These coal formations were deposited in basin of boundary between terrestrial and marine environments deduced to carbon, sulfur (C/S=2.2 to 275.7), trace and rare earth elements characteristics. Irregular behavior and dispersion between major, minor and rare earth elements of those metapelites indicates a variable source materials, incomplete mixing of differential source and/or reequilibrium of diagenesis and metamorphism.

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