소수성, 고무상 고분자인 polydimethylsiloxane (PDMS) 소재를 대상으로 치밀한 단일막과 복합막을 제조하였으며 이들을 이용한 투과증발법을 통해 바이오부탄올을 농축하는 실험을 수행하였다. 바이오부탄올 회수를 위해 $1{\sim}5wt%$의 부탄올이 함유된 모델 수용액을 대상으로 조업온도$(20{\sim}40^{\circ}C)$와 막두께$(1{\sim}100{\mu}m)$를 변화시키면서 PDMS막의 투과증발 특성을 조사하였다. $100{\mu}m$ 두께 PDMS 단일막의 경우 공급부탄올의 농도가 증가할수록 포집된 부탄올의 농도, 선택도, 투과도가 증가하였다. 이러한 결과는 물보다 부탄올에 대한 PDMS 소재의 친화성과 막 사슬 내의 큰 자유부피(free volume)로 부탄올에 대한 확산저항이 적기 때문에 부탄올에 대한 선택도와 투과도가 높은 것으로 파악되었다. 조업온도를 $20{\sim}40^{\circ}C$로 증가시키며 투과증발특성을 조사한 결과, 온도의 상승에 따라 포집된 부탄올의 농도, 선택도, 투과도 모두 증가하였다. PDMS막의 두께가 $100{\mu}m$에서 $1{\mu}m$로 얇아질수록 포집된 부탄올의 농도와 선택도는 감소하였으며 투과도는 증가하는 경향을 보였다.
This study was done to investigate the protective effect of Alnus japonica Steude on hepatotoxicity in carbon let-rachloride $(CCl_4)$ intoxicated rats. Alnus japonica Steud was extracted with methanol and fractionated with hexane, chloroform, ethylacetate, butanol and water. Rats were treated with those orally once a day for 6 days. The activities of aminotransferase and ${\gamma}-glutamyltranspeptidase$ and contents of cholesterol, TG and hepatic lipid peroxide in butanol fraction pretreated rats were significantly decreased compared to the only $CCl_4$ treated rats but the content of glutathione was significantly increased compared to the only $CCl_4$ treated rats. Also activities of hepatic superoside dismutase, catalase, glutathione perpxidase in butanol fraction pretreated rats were signigicantly decreased compared to the only $CCl_4$ treated rats. These result indicated that butanol fraction of Alnus japonica Steude showed hepatoprotective effect in carbon tetrachloride intoxicated rats.
추출용매와 조작순서를 달리하여 원료인삼 및 압출성형 가공시 인삼의 사포닌 함량 및 항산화 정도의 변화를 알아보기 위하여 인삼과 압출성형한 가공 인삼의 80% 에탄올 엑기스, 에틸아세테이트 분획, 수포화 부탄올 분획, 수층 분획을 각각 얻은 후 LC/MASS를 사용하여 사포닌 함량을 조사하고 기존의 여러 가지 항산화 작용 측정 방법들의 오류를 없애고 더욱 정확한 결과를 낼 수 있는 대처 방안으로 선정된 ORAC 분석법에 의해 항산화 활성을 검토하였다. 검체 인삼 중 사포닌은 ginsenoside Rb1과 Rg1 및 Re를 주요 성분으로 다량 함유하고 있었으며, Rb2, Rc, Rd 등이 뒤를 이었고, 그밖에도 Rg3, Rh1가 미량 분포하고 있었다. 압출 성형 인삼의 경우 원료 인삼에 비해 전반적으로 사포닌 함량이 높았으며, 주로 ginsenoside Re와 Rb1 및 Re가 많았고, 그밖에 Rc, Rb2, Rg1, Rh, Rd 등이었으며, 특히 원료인삼에서 미량 존재하던 Rh1과 Rg3가 많이 증가함을 보였다. 이러한 현상은 압출인삼의 에틸아세테이트층과 부탄올층에서도 같은 경향을 보였다. 원료 인삼의 에틸아세테이트층에서는 Rg1 함량이 높았고, 압출인삼에서는 Rh1과 Rg3가 많이 용출되었으며, Rg1, Re, Rb1 등이 용출되었다. ORAC 분석법에 의한 항산화 활성 연구에서 원료인삼 중의 여러 생리활성 성분이 많이 함유되어 있는 80% 에탄올 추출 분획과 일반적으로 극성의 사포닌 성분을 많이 함유한 수포화 부탄올층의 항산화 활성은 에틸아세테이트층과 수층에 비해 높았으나, 압출성형과정을 거치더라도 유의성 있는 증가는 없었다. 그러나 압출성형과정을 거친 압출 인삼의 에틸아세테이트층과 수층 분획이 대조 원료인삼의 각각의 분획들에 비해 모두 유의성($p$ >0.05)있는 증가를 보였다. 또한 원료인삼과 압출 인삼의 80% 에탄올 추출 엑기스, 에틸 아세테이트 분획, 수포화 부탄올 분획, 수층 분획 모두에서 일정 수준의 항산화 활성을 나태내고 있음을 확인할 수 있었고, 특히 인삼사포닌을 거의 함유하지 않은 원료인삼과 압출 인삼의 수층에서도 항산화 활성을 나타내었다. 이는 인삼 중 항산화 활성은 에틸아세테이트 층으로 이행되는 폴리페놀 계통 성분 및 일부 비극성의 사포닌에 의한 것으로 추측되고 있으나, 모든 분획에서 나타난 것으로 보아 이들 외에 산성 다당체, 당단백질, 수용성 다당류, 말톨 등 다른 생리 활성 물질에 대한 연구가 요구된다.
순수 물 및 n-부탄올 수용액에서 Sodium dodecylsulfate(SDS)와 Sodium dodecylbenzenesulfonate(DBS)의 혼합계면활성제가 나타나는 임계미셀농도(CMC*) 및 반대이온들의 결합상수값(B)을 25℃에서 전도도법으로 측정하였다. 이들 CMC* 및 B값들의 α1(SDS의 전체 몰분율조성)에 따른 변화로부터 비이상적 혼합 미셀모델을 적용함으로써 여러가지 열역학적 함수값들(Xi, γi, Ci, aiM, β, ΔHmix 및 ΔGm0)을 계산하였으며, 또한 SDS/DBS혼합계면활성제의 미셀화에 미치는 n-부탄올의 효과를 조사하기 위하여 n-부탄올의 농도(0.1 M, 0.2 M 및 0.3 M)에 따른 이들 열역학함수값들의 변화를 측정하여 순수 물에서의 값들과 서로 비교함으로써 분석하였다.
In this study, we investigated on antioxidative activity, tyrosinase inhibitory activity and nitric oxide(NO) production inhibitory activity in the hot water extract of Taraxacum coreanum and its fractions. The total polyphenol and flavonoid contents of the extract were found to be 65.42 mg/g and 9.83 mg/g, respectively. And the total polyphenol and flavonoid contents of the ethyl acetate fraction were found to be 168.23 mg/g and 31.92 mg/g, respectively. In DPPH radical scavenging ability, $SC_{50}$ values of the ethyl acetate and butanol fraction were exhibited 64.65 ${\mu}g/ml$ and 277.42 ${\mu}g/ml$, respectively. Moreover, ethyl acetate fraction showed higher inhibitory activity than other samples in tyrosinase inhibitory activity. In NO production inhibitory activity, the extract and its fractions showed NO production inhibitory effect. Especially, the ethyl acetate, chloroform and butanol fraction was exhibited higher NO production inhibitory activity than other samples. As a result, the ethyl acetate and butanol fraction from the water extract of T. coreanum could be applicable to functional materials for skin-related fields.
소수성 ZSM-5 분리막을 결정성장핵의 수열합성 2차 성장법으로 다공성 스테인레스 스틸 지지체의 안쪽에 합성하였으며, 이렇게 제조한 분리막을 이용하여 n-부탄올 수용액으로부터 n-부탄올을 선택적으로 분리하였다. 공급 수용액의 농도 변화 및 운전 온도의 변화에 따른 투과증발 특성을 관찰하였다. 공급 수용액 내의 n-부탄올 농도를 각각 0.001, 0.005, 0.01 그리고 0.015 몰분율로, 운전 온도는 25C, $35^{\circ}C$ 그리고 $45^{\circ}C$로 바꾸면서 실험하였다. 운전 온도가 $45^{\circ}C$인 실험조건에서 공급측 n-부탄올의 몰분율이 0.001에서 0.015로 증가함에 따라 n-부탄올의 플럭스는 약 $2g/m^2/hr$ 에서 $27g/m^2/hr$ 로 크게 증가하였다. 이 결과로 투과물 내의 n-부탄올의 농도가 0.0016 몰분율에서 0.052 몰분율로 상당히 증가함을 알 수 있었다. 공급 농도가 0.015인 상태에서 운전 온도가 $25^{\circ}C$에서 $45^{\circ}C$로 증가함에 따라 n-부탄올의 플럭스는 약 $13g/m^2/hr$ 에서 $27g/m^2/hr$ 로 크게 증가하였으며, 투과물 내의 n-부탄올 농도도 따라서 0.045에서 0.052로 증가함을 관찰할 수 있었다.
Hye Young Jung;Yongseok Jun;Kwan-Young Lee;Hyun S. Park;Sung Ki Cho;Jong Hyun Jang
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제14권3호
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pp.283-292
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2023
Currently, spray coating has attracted interest in the mass production of anode catalyst layers for proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE). The solvent in the spray ink is a critical factor for the catalyst dispersion in ink, the microstructure of the catalyst layer, and the PEMWE performance. Herein, various pure organic solvents were examined as a substitute for conventional isopropanol-deionized water (IPA-DIW) mixture for ink solvent. Among the polar solvents that exhibited better IrO2 dispersion over nonpolar solvents, 2-butanol (2-BuOH) was selected as a suitable candidate. The PEMWE single cells were fabricated using 2-BuOH at various ionomer contents, spray nozzle types, and drying temperatures, and their performance was compared to the cells fabricated using a conventional IPA-DIW mixture. The PEMWE single cells with 2-BuOH solvent showed good performances comparable to the conventional IPA-DIW mixture case and highly durable performances under accelerated degradation tests.
본 연구에서는 조릿대 잎의 물과 70% 에탄올 조추출물 2종 및 70% 에탄올 조추출물의 분획 5종에 함유된 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 정량하고, 이들 조추출물과 분획의 항산화 활성을 검증하고자 전자공여능, SOD 유사활성, 환원력 및 지질과산화물 생성억제능을 측정하였다. 조추출물 2종의 수율은 물과 70% 에탄올 각각 8.5%와 11.4%이었다. 분획 5종의 수율은 5.1-0.6%이었으며, aqueous, n-butanol, n-hexane, chloroform, ethyl acetate 분획 순으로 높았다. 총 폴리페놀 함량은 물과 70% 에탄올 추출물은 두 조추출물 간에 유의한 차이가 없었으나 총 플라보노이드 함량은 70% 에탄올 추출물이 물 추출물보다 유의하게 많았다. 분획 5종의 총 폴리페놀 함량은 chloroform, ethyl acetate, n-butanol, aqueous, n-hexane 분획 순으로 많았고, chloroform 분획은 타 분획에 비해 유의성 있게 많았다. 각 분획별 총 플라보노이드 함량은 ethyl acetate, chloroform, n-hexane, n-butanol, aqueous 분획 순으로 함량이 높았으며, chloroform과 ethyl acetate 분획은 타 분획에 비해 유의적으로 많았다. 물과 70% 에탄올 조추출물은 모두 BHT에 비해, 유의성 있게 높거나 또는 같은 수준의 지질과산화물 생성억제능을 보였으며, 동일한 수준의 SOD 유사활성을 나타내었다. 다만, 전자공여능과 환원력은 BHT에 비해 낮았다. 물과 70% 에탄올 조추출물 간에 이들 항산화 활성은 다르지 않았다. 다만, 전자공여능만 일부 농도에서 70% 에탄올 조추출물이 물 조추출물에 비해 유의하게 높았다. 분획 5종은 모두 BHT에 비해 유의성 있게 높거나 같은 수준의 지질과산화물 생성억제능을 보였다. Chloroform과 ethyl acetate 및 n-butanol의 세 분획은 전자공여능과 SOD 유사활성도 BHT에 비해 유의하게 높았다. 다만, 환원력은 분획 5종 모두 BHT보다 낮았다. 조추출물 2종과 분획 5종의 전자공여능이나 SOD 유사활성, 환원력 및 지질과산화물 생성억제능 모두 본 연구에서 실험한 농도 범위에서, 농도 의존적으로 증가했거나 또는 증가하는 추세를 보였다. 이러한 연구결과에 기초해 조릿대 잎의 물 또는 70% 에탄올의 조추출물이나 70% 에탄올의 조추출물의 chloroform과 ethyl acetate 및 n-butanol 분획은 천연 항산화제로서 특히, 지질의 과산화를 방지하는 용도로서의 활용 가치가 있다고 결론지을 수 있다. 또한 건강기능성 소재로서의 식품산업 분야에 특히, 지질과산화물 생성억제능과 SOD 유사활성이 BHT보다 우수했고, 전자공여능을 보인 점은 이들 추출물이나 분획이 생체 내에서 활성산소종을 제거하고 생체막의 구성성분의 과산화를 방지하는 등 건강기능성 작용을 수행할 것이란 점을 시사한다.
Oil emulsion에 느릅나무 근피(한국산, 중국산), 수피(한국산) 각 추출물 0.05% 첨가에 의한 항산화 작용의 실험 결과는 다음과 같다. 활성 산소종, 금속이온 참가에 따른 지방 산화 억제능은 근피, 수피 각 용매 추출물의 $H_2O_2,-OH,\;KO_2$에 대한 포집능은 모두 우수하여 높은 항산화 효과를 나타내었으며, 각 추출물과 $Fe^{2+}$ ion과 $Cu^{2+}$ ion도 강한 활성 유리 라디칼 포집능으로 우수한 항산화 효과를 보였다. 지방 산화를 촉진하는 nonheme iron 함량에서 $Fe^{2+}$ 함량과 total iron 함량은 근피(중국산) 에탄올, 메탄올 추출물이 가장 높은 함량을 나타내었고, 한국산 근피, 수피의 에탄올, 메탄올 그리고 부탄올 추출물군에서 80% 이상의 높은 활성을 보였고, 물 추출물군의 경우 20~55%의 범위로 낮은 효과를 보였다. SOD 유사활성은 근피(중국산) 부탄올 추출물, 수피(한국산) 물 추출물에서 가장 높은 활성능을 보였다. 아질산염 소거능의 경우도 근피, 수피 에탄올, 메탄올 그리고 부탄올 추출물군 모두 우수한 소거능을 보였고, 특히 pH 1.2에서는 가장 높은 아질산염 소거능을 보였으며, pH 6.0으로 갈수록 급격히 감소하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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