• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.151-160
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• 2021

함암모늄 2:1 점토광물 내 암모늄 거동과 질소동위원소 특성을 살펴보기 위해 일본 남서부 해저 와카미코 화구(Wakamiko crater) 내 열수가 분출하는 두 지점에서 퇴적물 코어를 채취하여 스멕타이트로 대표되는 점토입자를 추출하였다. 점토입자 내 무기탄소 제거 후 순차적인 유기물 분해과정에서 감소하는 탄소-질소 비에 근거하여 무기질소 함량을 추정한 결과, 전질소에 대한 무기질소 비율은 SES 지점(Core#1093MG: av. 11.5%)에 비해 SWS 지점 (Core#1094MR: av. 18.2%)에서 높은 경향을 보였다. 후자에서 높은 광물 결정도를 보인 점은 상대적으로 진전된 광물화와 함께 교환성 암모늄이 비교환성 암모늄으로 전환된 결과로 해석된다. 단계적인 점토입자 내 교환성 암모늄의 제거과정에서 나타난 질소동위원소 조성 변화(SES 지점: Core#1093MG: -4.4 ~ +0.2 ‰, av. -2.4 ‰; SWS 지점: Core#1094MR: -0.7 ~ +3.0 ‰, av. +1.5 ‰)로부터 심부 마그마에서 비롯된 열류 및 열수에 의한 국부적인 온도변화는 함암모늄 2:1 점토광물의 형성에 관여한 유체 내 용존 암모늄과 암모니아 사이에서 질소동위원소 분별을 야기했을 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제18권1호
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• pp.47-52
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• 2013

생태계 질소 순환 연구에서 동위원소 추적자를 이용한 실험은 그 유용성에도 불구하고, 무기 질소의 안정동위원소 측정이 어려워 자료의 생산이 활발하지 못한 형편이다. Gardner et al. (1996)은 HPLC (high performance liquid chromatography)를 이용하여 비교적 간편하고 정밀하게 암모늄의 동위원소 비를 측정하는 방법을 개발해 질소순환 연구에 활발하게 활용하였다. 그러나 일반적이지 않은 syringe 펌프가 필요해 다른 실험실에 이 시스템이 도입되지는 못하였다. 본 연구에서는 최신 HPLC 펌프 기술을 활용하여 Dr. Gardner 그룹 이후 최초로 암모늄 동위원소비 측정 시스템을 구축하였다. 표준시료 측정 결과 RTS (retention time shift)는 안정동위원소 비와 좋은 상관관계를 보였다. 이 시스템은 측정 자료를 디지털 형태로 변환하는 장치까지 갖추어 컴퓨터 프로그램을 이용한 다양한 자료처리가 가능하다. 특히 Matlab$^{(R)}$ 이용하여 retention time 계산에 peak 면적을 이용함으로써 측정의 정확성을 높이고, 직선성을 향상할 수 있었다. 영산강 하구 해수를 가지고 실시한 $^{15}N$-암모늄 첨가 실험에서 $^{15}N/^{14}N$ 비율 변화를 HPLC-RTS법을 통해 측정하였으며, 식물성 플랑크톤에 의한 암모늄 섭취와 재광물화 과정을 각각 독립적으로 측정하는 것이 가능했다.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제8권3호
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• pp.59-64
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• 2017

In clinical diagnosis, it's well known that the abnormal level of uric acid (UA) in human body is implicated in diverse human diseases, for instance, chronic heart failure, gouty arthritis, diabetes, and so on. As a primary method, an isotope dilution mass spectrometry (IDMS) has been used to obtain the accurate quantity of UA in blood or serum and also develop the certificated reference material (CRM) so as to provide a SI-traceability to clinical laboratories. Due to the low solubility of UA in water, an ammonium hydroxide ($NH_4OH$) has been considered as a promising solvent to increase the solubility of UA that enables the preparation of both UA and its isotope standard solution for next IDMS-based absolute quantification. But, because of using this $NH_4OH$ solvent, it gives rise to the unwanted degradation of UA. In this study, we sought to optimize condition for the stability of UA in $NH_4OH$ solution by varying the mole ratios of UA to $NH_4OH$, followed by ID-LC-MRM analysis. In addition, we also inspected minutely the effect of the storage temperatures. Additionally, we also performed the quantitative analysis of UA in the KRISS serum certificated reference material (CRM, 111-01-02A) with diverse mixing ratios of UA to $NH_4OH$ and then compared those values to its certification value. Based on our experiments, adjusting the mole ratio of 1/2 ($UA/NH_4OH$) with the storage temperature of $-20^{\circ}C$ is an effective way to secure both the solubility and stability of UA in $NH_4OH$ solution for next IDMS-based quantification of UA in serum.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제5권2호
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• pp.52-56
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• 2014

Glycated hemoglobin (HbA1c) is used as an index of mean glycemia over prolonged periods. This study describes an optimization of enzyme digestion conditions for quantification of non-glycated hemoglobin (HbA0) and HbA1c as diagnostic markers of diabetes mellitus. Both HbA0 and HbA1c were quantitatively determined followed by enzyme digestion using isotope dilution liquid chromatography-tandem mass spectrometry (ID-LC-MS/MS) with synthesized N-terminal hexapeptides as standards and synthesized isotope labeled hexapeptides as internal standards. Prior to quantification, each peptide was additionally quantified by amino acid composition analysis using ID-LC-MS/MS via acid hydrolysis. Each parameter was considered strictly as a means to improve digestion efficiency and repeatability. Digestion of hemoglobin was optimized when using 100 mM ammonium acetate (pH 4.2) and a Glu-C-to-HbA1c ratio of 1:50 at $37^{\circ}C$ for 20 h. Quantification was satisfactorily reproducible with a 2.6% relative standard deviation. These conditions were recommended for a primary reference method of HbA1c quantification and for the certification of HbA1c reference material.

• 한국환경과학회지
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• 제17권5호
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• pp.509-516
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• 2008

New functional surfactant, N,N-dimethyl-N-dodecyl-N-(2-methyl benzimidazoyl) ammonium chloride(DDBAC) having benzimidazole(BI) functional group have been synthesized and the critical micellar concentration of DDBAC measured by surface tentiometry and electric conductivity method was $8.9{\times}10^{-4}M$. Micellar effects in DDBAC functional surfactant solution on the hydrolysis of p-nitrophenylacetate(p-NPA), p-nitro-phenylpropionate(p-NPP) and p-nitrophenylvalerate(p-NPV) were observed with change of various pH (Tris-buffer). The pseudo first rate constants of hydrolysis of p-NPA, p-NPP and p-NPV in optimum concentration of DDBAC solution increase to about 160, 280 and 600 times, respectively, as compared with those of aqueous solution at pH 8.00(Tris-buffer). It is considered that benzimidazole functional moiety accelerates the reaction rates of hydrolysis because they act as nucleophile or general base. In optimum concentration of DDBAC solution, the rate constants of hydrolysis of p-NPP and p-NPV increase to about 1.5 and 3.0 times, respectively, as compared with that of p-NPA. It means that the more the carbon numbers of alkyl group of substrates, the larger the binding constants between DDBAC micelle and substrates are. To know the hydrolysis mechanism of p-NPCE(p-NPA, p-NPP and p-NPV), the deuterium kinetic isotope effects were measured in $D_2O$ solutions. Consequently the pseudo first order rate constant ratios in $H_2O$ and $D_2O$ solution, $k_{H_2O}/k_{D_2O}$, were about $2.8{\sim}3.0$ range. It means that the mechanism of hydrolysis were proceeded by nucleophile and general base attack in approximately same value.

• 분석과학
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• 제11권4호
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• pp.231-234
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• 1998

$N_3O_3$가 앵커 그룹으로 포함된 이온교환체를 사용하여 $^6Li$와 $^7Li$의 분리인자를 측정하였다. 이온교환체의 이온교환 용량은 2.0 meq/g 이었다. 3M 염화암모늄 수용액을 용리액으로 하였으며, 내경 0.3 cm, 높이 30 cm의 칼럼을 이온교환크로마토그래피에 사용하였다. 가벼운 동위원소 $^6Li$는 유체상에, 무거운 동위원소 $^7Li$는 수지상에 농축되었다. 용리곡선과 동위원소 비를 가지고 Glueckauf의 이론에 따라 분리인자를 구하였으며, 그 값은 1.018이었다.

• 분석과학
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• 제10권6호
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• pp.403-407
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• 1997

Anchor group으로서 1,7,13-trioxa-4,10,16-triazacyclooctadecane($N_3O_3$)을 가지고 있는 이온교환수지를 사용하여 $^6Li$와 $^7Li$의 분리인자를 측정하였다. 가벼운 동위원소 $^6Li$는 액상에, 무거운 동위원소 $^7Li$는 이온교환수지상에 농축되었다. 2.0M 염화암모늄 용액을 용리액으로 사용한 컬럼 [0.9cm(내경)${\times}$20cm(높이)] 크로마토그래피에 의하여, 1.009의 분리인자, ${\alpha}$, $(^7Li/^6Li)_{resin}$/$(^7Li/^6Li)_{solution}$값을 얻었다. 이 값은 용리곡선과 동위원소비로부터 Glueckauf 이론을 적응하여 얻은 것이다.

• 분석과학
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• 제31권6호
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• pp.225-231
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• 2018

안식향산, 메틸파라벤, 부틸파라벤은 식품, 의약품뿐 만 아니라 화장품 분야에서도 사용되는 보존료이다. 그러나 이들 보존료들의 여러 가지 독성이 보고되면서, 한국을 비롯하여 여러 나라들에서 식품 중의 이들 보존료의 사용을 규제하고 있다. 본 연구에서는 간장 중의 안식향산, 메틸파라벤, 부틸파라벤의 정확하고 정밀한 분석을 위하여 세가지 분석물질의 동위원소를 내부표준물질로 이용하는 동위원소 희석 액체크로마토그래피 질량분석법 (Isotope Dilution Liquid Chromatography Mass Spectrometry, ID-LC/MS)을 개발하였다. 메틸, 부틸 파라벤보다 pKa가 낮은 안식향산을 고려하여 acetic acid로 pH 4.0으로 조정한 5 mM ammonium acetate를 이동상 용매로 사용하여 C18 컬럼으로 분리하였다. 질량분석 조건으로는 전기분무이온화법으로 음이온을 생성하여 음이온 모드에서 분석하였으며, 방해물질로부터 선택성을 향상하기 위해 선택반응분석법 (Selected Reaction Monitoring)을 이용하여 분석하였다. 간장의 색깔과 간장 중의 여러 가지 방해물질들을 제거하기 위하여 C18 카트리지를 이용하여 정제하였다. 최적화된 조건과 방법을 이용하여 싱가포르 Health Science Authority(HSA)가 제공하는 간장 기준시료를 분석하였다. 본 연구원에서 측정한 결과값은 HSA가 제공하는 기준값과 불확도 내에서 일치하였다.

• 분석과학
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• 제13권3호
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• pp.297-303
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• 2000

저니토 시료 중의 미량 Cd, Cu, Pb, Ni, Zn 등의 분석을 위해 동위원소희석 질량분석법을 이용하였다. 시료는 마이크로파 혼합산(질산, 불산, 과염소산) 분해법을 이용하여 용해하였다. Ammonium pyrrolidenedithiocarbamate(APDC) 용매 추출법을 이용하여 알칼리 및 알칼리 토금속을 분리한 다음 Pb를 측정하고, 나머지 원소들은 이 용액에 $NH_4OH$ 첨가 후 원심 분리하여 Fe, Sn, Ti 등을 제거한 다음 측정하였다. 측정원소의 회수율은 다소 떨어지나 동중원소 방해를 일으키는 매질원소를 효율적으로 제거할 수 있었다. 2종의 저니토 인증표준물질 중의 미량원소 분석에 이 방법을 적용한 결과 인증값과 잘 일치하는 측정 결과를 얻을 수 있었다.

• 생태와환경
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• 제50권4호
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• pp.452-458
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• 2017

본 연구는 암모니아성 질소 및 질산성 질소의 안정동위원소 분석방법을 적용하여, 호소 내 식물플랑크톤 성장에 영향을 미치는 외부 오염원의 기원을 추정함으로써, 효율적인 수질 관리 및 수생태계 기능해석 지원기능을 제공하기 위하여 연구하였다. 남한강, 북한강, 팔당호 지역에 비해서 경안천 지역의 유기물 기원이 뚜렷하게 차이를 보이며, 외부기원 유기물이 높은 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 또한 식물플랑크톤(규조류, 남조류)이 자생기원 보다는 외부기원 질소원을 활용하고 있음을 확인하였다. 한강 유역에서 암모니아성 질소 및 질산성 질소의 안정동위원소비를 이용한 유기물 기원 연구는 적용가능 할 것으로 여겨지며, 식물플랑크톤의 탄소 및 질소 동위원소비를 활용하여 그 거동을 추정할 수 있었다. 추후 유역 오염원의 대표 값(end member)의 지속적인 조사를 통하여 자료구축이 이루어져야 할 것이다.