• 제목/요약/키워드: inverse gas chromatography

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인버스 가스 크로마토 그래피를 이용한 소수화된 MCC의 표면 특성 분석 (Surface Characterization of Hydrophobically Modified MCC Using Inverse Gas Chromatography)

  • 이학래;이용민;박일;이진희;조중연;한신호
    • 펄프종이기술
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    • 제34권3호
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    • pp.9-16
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    • 2002
  • The adsorption characteristics and surface energetics of hydrophobically modified MCC have been investigated by the inverse gas chromatography technique at infinite dilution. The thermodynamic parameters of adsorption, ΔG, ΔH and ΔS, for n-alkanes were determined at infinite dilution. Heats of adsoption of the n-alkanes increased as the level of hydrophobic modification increased. The hydrophobically modified MCC also showed greater entropy of adsorption indicating restricted mobility of the adsorbed n-alkanes. The acid/base characteristics of the MCC were evaluated using polar probes. As the hydrophobicity of MCC increased, the basisity of the MCC decreased.

Inverse Gas Chromatography를 이용한 Poly(dimethylsiloxane)-Solvent계의 열역학적 연구 (Thermodynamic Study of Poly(dimethylsiloxane)-Solvents Systems Using Inverse Gas Chromatography)

  • 조정모;강춘형
    • 공업화학
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    • 제10권5호
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    • pp.718-725
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    • 1999
  • Inverse gas chromatography(IGC) 방법은 고분자-용매 계의 열역학적 특성을 신속하고 정확하게 결정할 수 있는 신뢰할 만한 방법 중 하나이다. 본 연구에서는 유한 농도에서의 IGC 방법을 사용하여 poly(dimethylsiloxane)(PDMS)과 물, 에탄올, 그리고 이소프로판올과의 상호작용을 정량적으로 결정하였다. 이를 위하여 고정상 내 용매의 체류시간으로부터 Flory-Huggins의 상호작용 계수를 산출하여 PDMS와 용매간의 소수성 상호작용을 의미하는 큰 양의 값(2$2.0{\times}10^{-3}mol/g$이었다. 또한 선형고분자에 대한 Kirkwood-Buff-Zimm(KBZ) 적분을 행하여 고분자와 용매의 분자분포 구조를 추정하였다. 이로부터 물분자는 PDMS에 대하여 용매화되지 않고 자체 분자끼리 부분적인 클러스트를 형성하며, 에탄올과 이소프로판올에서는 탄소수가 증가함에 따라 균일한 혼합에 가까운 분자분포의 구조적 성질을 추정할 수 있었다.

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Sorption Behavior of 1-Methylcyclopropene on Adsorbing Agents for Use in Extending the Freshness of Postharvest Food Products

  • Lee, Youn-Suk;Shin, Han-Seung
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제15권4호
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    • pp.572-577
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    • 2006
  • The physiochemical interactions of 1-methylcyclopropene (1-MCP) and adsorbing agents can be described using a very powerful tool, inverse gas chromatography (IGC). Sorption behavior of 1-MCP on various adsorbing agents was assessed using the profile peaks of 1-MCP at an infinite dilution concentration using the IGC technique. Chromatogram peaks of 1-MCP adsorption were not observed for the adsorbing agent activated carbon. The forms of sorption isotherms followed Henry's law, and behaved according to the binding site theory. Specific retention volume and distribution coefficients for 1-MCP on the adsorbing agents were determined at 50, 60, 70, and $80^{\circ}C$, respectively. Silica gel had a much higher number of binding sites for 1-MCP compared to Tenax-TA and activated clay agents. Meanwhile, activated carbon proved to be a very strong binding agent for 1-MCP based on 1-MCP efficiency experiments on the selected adsorbing agents. However, as a proper means of delivering 1-MCP molecules to fresh food products, activated carbon is not fit for the binding and release of 1-MCP gas under dry or high humidity conditions because activated carbon has a strong affinity for 1-MCP, even when treated with distilled water.

밀리미터 스케일 촉매 연소기에서의 수소-공기 예혼합 가스의 촉매 연소 특성 (Catalytic Combustion Characteristics of Hydrogen-Air Premixture in a Millimeter Scale Monolith Coated with Platinum)

  • 최원영;권세진
    • 한국연소학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.20-26
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    • 2005
  • In the present study, catalytic combustion of hydrogen-air premixture in a millimeter scale monolith coated with Pt catalyst was investigated. As the combustor size decreases, the heat loss increases in proportion with the inverse of the scale of combustion chamber and combustion efficiency decreases in a conventional type of combustor. Combustion reaction assisted by catalyst can reduce the heat loss by decreasing the reaction temperature at which catalytic conversion takes place. Another advantage of catalytic combustion is that ignition is not required. Platinum was coated by incipient wetness method on a millimeter scale monolith with cell size of $1{\times}1mm$. Using this monolith as the core of the reaction chamber, temperatures were recorded at various locations along the flow direction. Burnt gas was passed to a gas chromatography system to measure the hydrogen content after the reaction. The measurements were made at various volume flow rate of the fuel-air premixture. The gas chromatography results showed the reaction was complete at all the test conditions and the reacting species penetrated the laminar boundary layer at the honeycomb and made contact with the catalyst coated surface. At all the measuring locations, the record showed monotonous increase of temperature during the measurement duration. And the temperature profile showed that the peak temperature is reached at the point nearest to the gas inlet and decreasing temperature along the flow direction.

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CCIGC 기법을 사용한 SBS/cyclic solvent 시스템에서의 확산계수 측정 및 해석 (Measurement and Analysis of Diffusivity for SBS/cyclic Solvent Systems Using CCIGC Technique)

  • 김지의;홍성욱
    • 공업화학
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    • 제25권2호
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    • pp.147-151
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    • 2014
  • 많은 고분자 공정에서 고분자에서의 유기 용매와 같은 저분자 물질의 확산은 중요하다. 고분자에서의 저분자 물질의 이동은 중합 반응기의 효율성과 제조된 고분자의 특성을 결정한다. 공정을 설계하고 최적화하는데 중요한 물성값은 고분자/용매 상호확산 계수이다. 용매의 농도가 매우 낮은 무한희석 상태에서의 고분자/용매 계의 무한확산계수를 측정하기 위해서 capillary column inverse gas chromatography (CCIGC) 기법이 흔히 사용된다. 이 기법을 사용하면 비교적 짧은 시간에 확산계수와 분배계수를 측정하는 것이 가능하다. 본 연구에서는 CCIGC 기법을 사용해서 styrene/butadiene/styrene (SBS) 블록 공중합체에서 환형 구조를 가지는 용매의 확산계수와 분배계수를 다양한 온도 범위에서 측정하였다.

Analytical Techniques for Measurement of Crosslink Densities of Rubber Vulcanizates

  • Son, Chae Eun;Choi, Sung-Seen
    • Elastomers and Composites
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    • 제54권3호
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    • pp.209-219
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    • 2019
  • It is important to analyze crosslink densities of rubber articles because the physical properties are dependent on the crosslink densities. In this paper, analytical techniques for the measurement of crosslink densities of rubber vulcanizates are described. The most widely used method to measure the crosslink density is a swelling method combined with the Flory-Rehner equation. Application of the interaction parameter (${\chi}$) of rubber and swelling solvent is critical because the crosslink density is absolutely dependent on the ${\chi}$ value. Methods for obtaining ${\chi}$ employ not only solubility parameters of the polymer and swelling solvent but also inverse gas chromatography (IGC). The solubilities of rubbers can be obtained using micro differential scanning calorimetry (${\mu}DSC$), intrinsic viscosity measurement, and UV-visible spectroscopy. Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy has been also used for the measurement of the crosslink density using the $T_2$ relaxation time, which is determined by spin-spin relaxation in solid-state NMR. For sulfur-cured rubber vulcanizates, crosslink densities according to the crosslink types of mono-, di-, and polysulfides are measured by treating the rubber samples with a chemical probe composed of thiol and amine compounds. Measurement methods of physical crosslinking by filler, crystallization, and ionic bonding have also been introduced.

Inverse Gas Chromatography(IGC)를 이용한 소수성 MCC의 열역학적 표면 특성 분석

  • 이학래;이진희;박일;이용민;한신호;조중연
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 2001년도 추계학술발표논문집
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    • pp.21-21
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    • 2001
  • 자원재활용과 원가절감를 위해 고지재활용율이 크게 상승하고 있으며, 이와 아울러 고 지원료로부터 고품질의 제품을 생산할 수 있는 기술에 대한 관심이 증대되고 있는 실 정이다. 저급 고지로부터 고품질의 탈묵펄프를 얻기 위해서는 고지재활용공정의 핵심 공정인 부유부상 공정의 효율화가 가장 중요하다고 믿어진다. 이를 위해서는 부유부상 공정에 가장 큰 영향을 미치는 고형입자의 표면 화학적 특성에 따른 공정의 분리효율 평가와 이에 근거한 공정해석과 개선이 요청된다. 이러한 부유부상 공정을 표면화학적 측면에서 구명하기 위해 마이크로 크리스탈린 셀룰로오스(Microcrystalline cellulose: M MCC)를 모댈 물질로 사용하여 표면화학적 특성은 다르나 입자의 크기와 형태는 동일 한 시료를 준비하였다. 친수성의 표면 특성을 나타내는 MCC의 표면 특성을 바꾸기 위 하여 AKD(alkyl ketene dimer)로 처리비율을 달리하여 솔벤트 사이징 처리를 실시하 였다. 이렇게 준비된 MCC의 표면화학적 특성을 IGC를 이용하여 평가하였다 .. IGC는 G GC를 응용한 표면분석 기술로 고체의 물리화학적 특성과 흡착성을 분석하기 위해서 사용되며 이로부터 흡착제의 표면특성을 평가할 수 있다. 본 실험에서는 AKD로 소수화 정도가 다르도록 소수화시킨 MCC 시료를 이용하여 I IGC 칼럼을 준비하고 n-알칸과 몇가지 극성 용매률 이용하여 이들의 칼럼 내 체류시 간을 측정함으로써 흡착특성을 평가하고 이로부터 흡착현상을 열역학적으로 분석하였다. IGC 분석 시에는 칼럼의 온도를 $30^{\circ}C$, $35^{\circ}C$, $40^{\circ}C$의 3수준으로 변화시켰다. 측정결 과로부터 MCC 표면의 흡착자유에너지와 엔탈피, 엔트로피의 변화량을 평가하였으며, 또한 MCC 표면의 극성에너지와 산염기적 성질을 평가하였다. 실험결과 MCC의 소수화도에 따른 열역학적 흡착현상의 차이가 명백하였다. 이는 소 수화 수준에 따라 소수성 및 친수성 물질의 흡착성이 변화된다는 것을 보여준다. 따라서 탈묵 시 진행되는 기포에의 부착현상을 평가할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있다 고 사료되었다.

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Chemometric Approach to Fatty Acid Profiles in Soybean Cultivars by Principal Component Analysis (PCA)

  • Shin, Eui-Cheol;Hwang, Chung-Eun;Lee, Byong-Won;Kim, Hyun-Tae;Ko, Jong-Min;Baek, In-Youl;Lee, Yang-Bong;Choi, Jin-Sang;Cho, Eun-Ju;Seo, Weon-Taek;Cho, Kye-Man
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제17권3호
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    • pp.184-191
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    • 2012
  • The purpose of this study was to investigate the fatty acid profiles in 18 soybean cultivars grown in Korea. A total of eleven fatty acids were identified in the sample set, which was comprised of myristic (C14:0), palmitic (C16:0), palmitoleic (C16:1, ${\omega}7$), stearic (C18:0), oleic (C18:1, ${\omega}9$), linoleic (C18:2, ${\omega}6$), linolenic (C18:3, ${\omega}3$), arachidic (C20:0), gondoic (C20:1, ${\omega}9$), behenic (C22:0), and lignoceric (C24:0) acids by gas-liquid chromatography with flame ionization detector (GC-FID). Based on their color, yellow-, black-, brown-, and green-colored cultivars were denoted. Correlation coefficients (r) between the nine major fatty acids identified (two trace fatty acids, myristic and palmitoleic, were not included in the study) were generated and revealed an inverse association between oleic and linoleic acids (r=-0.94, p<0.05), while stearic acid was positively correlated to arachidic acid (r=0.72, p<0.05). Principal component analysis (PCA) of the fatty acid data yielded four significant principal components (PCs; i.e., eigenvalues>1), which together account for 81.49% of the total variance in the data set; with PC1 contributing 28.16% of the total. Eigen analysis of the correlation matrix loadings of the four significant PCs revealed that PC1 was mainly contributed to by oleic, linoleic, and gondoic acids, PC2 by stearic, linolenic and arachidic acids, PC3 by behenic and lignoceric acids, and PC4 by palmitic acid. The score plots generated between PC1-PC2 and PC3-PC4 segregated soybean cultivars based on fatty acid composition.

미국산 전통품종과 유전자 재조합 땅콩품종의 지방산과 토코페롤의 상관관계 (Relationships between Fatty Acids and Tocopherols of Conventional and Genetically Modified Peanut Cultivars Grown in the United States)

  • 신의철
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권10호
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    • pp.1618-1628
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    • 2013
  • 미국산 땅콩의 지용성 성분의 연구를 위해 일반 품종과 hioleic 품종이 가지는 지방산과 지용성 vitamin 중 하나인 tocopherol의 구성과 그에 대한 상관관계를 살펴보았다. 두 가지 품종에서 확연한 지방산 조성의 차이를 대표적 지방산인 palmitic acid, oleic acid, 그리고 linoleic acid를 중심으로 상관관계를 확인할 수 있었으며, 포화지방산과 ${\beta}$-T 반비례 관계를 통계적 접근을 통해 확인할 수 있었다. 또한 correlation을 통해서 ${\gamma}$-T와 ${\delta}$-T가 높은 비례관계를 가지는 것을 확인하였다. 다변량 분석을 위한 통계기법 중 대표적인 PCA를 통해서 땅콩의 지용성 성분에 대한 해석을 시도하였고, 그 결과 변수로 분류한 지방산과 tocopherol과의 관계를 loading plot을 통해서 확인하였고, score plot을 통해 개별 땅콩 품종들이 보이는 그룹간의 유의성과 차이를 확인할 수 있었다. 통계적 접근을 통해서 일반적인 분석 데이터에서 보여주는 정보 이외의 숨은 결과를 수학적 계산을 근거로 얻을 수 있다는 점에서 PCA를 이용한 통계적 접근법은 앞으로 여타의 땅콩품종이 가진 지용성 및 수용성 성분의 상관관계 및 품종간 그룹별 분류에 좀 더 체계적인 수단으로써 이용될 것으로 판단된다. 그리고 우수한 영양 및 기능성 성분을 가진 땅콩이 육종이라는 과정을 통해서 개량된 high-oleic 품종은 더욱 우수한 영양성분 및 식품으로서의 가공 안정성을 가지고 있어, 식품소재로서의 high-oleic 품종은 전통 품종보다 더욱 유리한 위치에 있다고 판단된다. 또한 연구에서는 선행 연구들에서 발견한 fatty acid와 tocopherol 함량의 유의적인(P<0.05) 상호관계가 나타나지는 않았으나 향후 땅콩을 포함한 식품소재의 성분 분석에 대한 연구 과정에서 잠재적으로 발생 가능한 영양 및 기능성 성분에 대한 상호관계를 탐색 연구하는 연구가 계속적으로 시도되어야 할 것이다.