• Journal of Ginseng Research
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• 제41권2호
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• pp.195-200
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• 2017

Background: The natural ratios of carbon (C), nitrogen (N), and sulfur (S) stable isotopes can be varied in some specific living organisms owing to various isotopic fractionation processes in nature. Therefore, the analysis of C, N, and S stable isotope ratios in ginseng can provide a feasible method for determining ginseng authenticity depending on the cultivation land and type of fertilizer. Methods: C, N, and S stable isotope composition in 6-yr-old ginseng roots (Jagyeongjong variety) was measured by isotope ratio mass spectrometry. Results: The type of cultivation land and organic fertilizers affected the C, N, and S stable isotope ratio in ginseng (p < 0.05). The ${\delta}^{15}N_{AIR}$ and ${\delta}^{34}S_{VCDT}$ values in ginseng roots more significantly discriminated the cultivation land and type of organic fertilizers in ginseng cultivation than the ${\delta}^{13}C_{VPDB}$ value. The combination of ${\delta}^{13}C_{VPDB}$, ${\delta}^{15}N_{AIR}$, or ${\delta}^{34}S_{VCDT}$ in ginseng, except the combination ${\delta}^{13}C_{VPDB}-^{34}S_{VCDT}$, showed a better discrimination depending on soil type or fertilizer type. Conclusion: This case study provides preliminary results about the variation of C, N, and S isotope composition in ginseng according to the cultivation soil type and organic fertilizer type. Hence, our findings are potentially applicable to evaluate ginseng authenticity depending on cultivation conditions.

• 약학회지
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• 제53권5호
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• pp.293-297
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• 2009

The abuse of methamphetamine (MA) is one of the most serious drug abuses in Asia. And, the prevention of precursor production for abuse drug is one of the most effective drug control system. Isotope ratio analysis at natural abundance levels have been used to establish the environmental source or the geographic origin of various biological and nonbiological materials. Ephedrine, the precursor of MA, is produced by one of three methods; extraction from Ephedra plants, full chemical synthesis or via a semi-synthetic process involving the fermentation of sugar, followed by amination. We investigated the origin of ephedrine and pseudoephedrine based on the carbon and nitrogen values for nineteen pharmaceutical powder materials (PPMs) obtained from pharmaceutical company in Korea by stable isotope ratio mass spectrometry coupled to an elemental analyser (EA-IRMS). The carbon delta values for the ephedrine and pseudoephedrine were -24.21~-22.72 (mean=-23.72) $^{\cir}/_{\circ\circ}$ and -23.79~-22.71 (mean=-23.48) $^{\cir}/_{\circ\circ}$. The nitrogen delta values were 3.51~5.55 (4.43) $^{\cir}/_{\circ\circ}$ and 2.24~8.22 (5.42) $^{\cir}/_{\circ\circ}$. These results indicate that PPMs are semi-synthetic products. Therefore the origins of ephedrine(natural, semi-synthetic or synthetic) could be discriminated by using carbon and nitrogen stable isotope ratios. we are sure tat this stable isotope ratio analysis can discriminate the origins of precursors of methamphetamine.

• 한국작물학회지
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• 제41권3호
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• pp.318-331
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• 1996

밀과 보리에 있어서 종자크기와 질소영양이 수분리용효율과 탄소동위원소차별에 미치는 영 향을 조사하여 탄소동위원소차별, 수분이용효율, 질소영양간의 상호작용를 구명하고저 종자크기가 영과당 각각 44mg과 22mg인 춘파형 밀과 보리 한 품종을 직경이 15.3cm인 폿트에서 2본씩 재식, m$^2$당 질소 10g과 32g 비율로 시용하여 수분이용효율에 관련된 형질과 탄소동위원소차별을 조사하였다. 두 종자크기와 두 질소 시비량을 평균한 건물중은 절간신장기에는 보리가 밀보다 105% 컸던 반면 개화기에는 보리보다 출수가 3일 늦은 밀이 보리보다 16% 많았다. 절간신장기과 개화기에 있어서 보리에 비하여 밀에서 건물중에 미치는 대립종자의 영향이 컸었다. 다질소구가 소질소구에 비하여 개화기에 있어서 밀과 보리의 건물중이 각각 40%와 31% 높았다. 절간신장기와 개화기에 있어서 수분이용효율은 보리가 밀보다 각각 35%와 20% 많았고, 지상부의 탄소동위원소차별은 밀보다 보리가 생육기와 식물체 부위에 따라 2.0~3.6% 적었다. 종자크기가 수분이용효율에 미치는 영향은 뚜렷한 경향이 없었고 탄소동위원소차별에도 유의한 영향을 주지 않았다. 절간신장기에 있어서 수분이용효율은 질소영양에 의하여 영향을 받지 않았으나 개화기에 있어서는 소질소구에 비하여 다질소구에서 밀과 보리가 각각 2%와 7% 컸었다. 두 맥종과 두 종자크기를 평균한 탄소동위원소차별은 생육시기에 관계없이 다질소구에서 소질소구보다 약 2.5% 낮았다. 탄소동위원소차별은 절간신장기에는 수분이용효율과 유의한 상관관계가 없었으나 개화기에 있어서는 부의 상관이 있었다.

• 분석과학
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• 제27권1호
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• pp.66-77
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• 2014

본 연구는 국내외에서 생산되는 다양한 식용유지에 대한 탄소 안정동위원소 비율 및 지방산 조성을 분석하고, 국내 유통 식용유지의 순수 여부 등 과학적 관리 방안을 위한 기초자료를 마련하고자 수행되었다. 본 연구에 수집된 식용유지의 탄소 안정동위원소 비율은 참기름 등 $C_3$ 식물군, $C_4$ 식물군인 옥수수유, 유의적인 차이가 인정되는 미강유 등 총 3개 그룹으로 구분이 가능하였다. 수거된 식용유지의 지방산 조성은 각각의 지방산 마다 식용유지별로 유의성을 나타내었다. 또한, 탄소 안정동위원소 비율만으로 구분이 어려웠던 $C_3$ 식물 기원의 식용유지는 지방산을 동시 활용한 산점도 분포 분석을 통해 대표적인 저가 식용유지인 콩기름과 고가 식용유지인 참기름의 구분이 가능하였다. 따라서 탄소 안정동위원소 비율과 지방산 조성을 동시 활용하여 식용유지의 판별이 부분적으로 가능하였으며, 이는 추후 식용유지류 관리 방안으로 검토할 예정이다.

• 한국작물학회지
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• 제45권1호
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• pp.6-13
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• 2000

Water deficit is the primary constraint of soybean [Glycine max (L.) Merr.] yield, and a physiological understanding of processes affected by water deficit is a key step in identifying and improving drought tolerance in soybean. The objectives of this research were to evaluate biomass and nitrogen accumulation patterns and water use efficiency (WUE) as possible mechanisms associated with the drought tolerance of Jackson. Biomass accumulation of Jackson was contrasted with the PI416937, which also has demonstrated tolerance to drought. For water-deficit treatment, total biomass accumulation was negligible for PI416937, but biomass accumulation continued at approximately 64 % of the well-watered treatment of Jackson. Transpirational losses for Jackson and PI416937 were approximately the same for the water-deficit treatment, indicating that Jackson had superior WUE. Isotopic discrimination of $^{13}$ C relative to $^{12}$ C also indicated that Jackson had higher WUE. Results indicated that increased WUE for Jackson under water deficit showed it was tolerant to drought rather than had an avoidance mechanism.

• 한국식품과학회지
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• 제44권4호
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• pp.401-410
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• 2012

본 연구는 국내 및 국외에서 생산된 다양한 벌꿀에 대한 탄소, 수소 및 산소의 안정동위원소 비율을 분석하고, 국내 유통 벌꿀의 순수 여부 등 과학적 벌꿀 관리를 위한 기초 자료를 마련하고자 수행되었다. 이를 위한 분석은 국내에서 생산 유통 중인 국내산 및 수입산 모든 벌꿀을 대상으로 하여 동위원소 비율 양상을 조사하였다. 탄소 동위원소 비율은 $C_3$ 식물군이 -27- -21‰, $C_4$ 식물군이 -19‰ 이상인 것으로 크게 양분되는 현상을 보였다. 수입산의 경우 탄소 동위원소 비율은 모두 -27- -23‰의 범위를 나타내어 수거된 제품은 모두 $C_3$ 식물군의 밀원에서 생산되어진 것으로 판단되었다. 수소 및 산소 동위원소 비율은 국내산의 경우, 각각의 밀원에 따라 결과 값의 범위가 넓어 차이가 뚜렷하지 않은 결과를 나타내었다. 또한 원산지에 따른 지역별 양상도 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. 수입산은 위도 차이가 넓은 지역에서는 차이가 보이나 위도 위치가 좁은 지역에서는 구분이 어려웠다. F/G 비율과 탄소 동위원소 비율을 비교 분석한 결과, 국내산은 밀감꽃을 제외한 $C_3$ 그룹이 1.3 이상으로 나타났고 $C_4$ 그룹은 1.3 이하를 나타내었다. 수입산은 다양한 밀원(초본류 및 목본류)을 가지는 경우, $C_3$ 그룹의 경우에도 1.3 이하의 경향을 나타내어 구분에 어려움이 있었다. 결론적으로 국내 유통 벌꿀의 순수 여부 판단에 탄소 동위원소 비율이 활용 가능하며, 보다 정확한 결과를 도출하기 위해 보완적으로 F/G 비율 결과를 병행하여 사용할 수 있을 것으로 판단된다.