• 제목/요약/키워드: ionic salt

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환경 스트레스에 관여하는 애기장대 BLH 8, BEL1-Like Homeodomain 8의 기능 분석 (Functional characterization of Arabidopsis thaliana BLH 8, BEL1-Like Homeodomain 8 involved in environmental stresses)

  • 박형철;박지영;백동원;윤대진
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권2호
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    • pp.162-168
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    • 2011
  • 고염 스트레스는 식물의 성장과 수확량에 치명적인 영향을 야기한다. 그와 같은, 환경 스트레스에 의하여 식물은 다양한 유전자의 발현으로 저항성을 가지게 하는 기작이 발달되어 있다. 본 연구에서는 애기장대에서 다양한 환경 스트레스에 관여하는 유전자를 분리할 목적으로 GGM(Graphical Gaussian Model) program을 사용한 후, BLH8(BEL1-Like Homeodomain Gene 8) 유전자의 돌연변이 식물체를 구축하였다. atblh8-1 돌연변이체는 고농도의 $Na^+$$K^+$ 이온에 특이적으로 백화현상을 보이지만, 뿌리 성장에는 변화를 보이지 않았다. 그러므로, BLH8 단백질은 $Na^+$$K^+$과 같은 환경스트레스 저항성에 관여하는 중요한 인자임을 시사한다. 이와 같이, GGM program은 환경 스트레스에 관여하는 유전자를 분리하기 위한 유용한 도구일 것으로 사려된다.

Synthesis, Structure, and Reactivity of the [Fe4S4(SR)4]2- (R = 2-, 3-, and 4-Pyridinemethane) Clusters

  • Kim, Yu-Jin;Han, Jae-Hong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권1호
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    • pp.48-54
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    • 2012
  • The $[Fe_4S_4]^{2+}$ clusters with 2-, 3-, and 4-pyridinemethanethiolate (S2-Pic, S3-Pic, and S4-Pic, respectively) terminal ligands have been synthesized from the ligand substitution reaction of the $(^nBu_4N)_2[Fe_4S_4Cl_4]$ (I) cluster. The new $(^nBu_4N)_2[Fe_4S_4(SR)_4]$ (R = 2-Pic; II, 3-Pic; III, 4-Pic; IV) clusters were characterized by FTIR and UV-Vis spectroscopy. Cluster II was crystallized in the monoclinic space group C2/c with a = 24.530 (5) $\AA$, b = 24.636(4) $\AA$, c = 21.762(4) $\AA$, ${\beta}=103.253(3)^{\circ}$, and Z = 8. The X-ray structure of II showed two unique 2:2 site-differentiated $[Fe_4S_4]^{2+}$ clusters due to the bidentate-mode coordination by 2-pyridinemethanethiolate ligands. Cluster III was crystallized in the same monoclinic space group C2/c with a = 26.0740(18) $\AA$, b = 23.3195(16) $\AA$, c = 22.3720(15) $\AA$, ${\beta}=100.467(2)^{\circ}$, and Z = 8. The 3-pyridinemethanethiolate ligand of III was coordinated to the $[Fe_4S_4]^{2+}$ core as a terminal mode. Cluster IV with 4-pyridinemethanethiolate ligands was found to have a similar structure to the cluster III. Fully reversible $[Fe_4S_4]^{2+}/[Fe_4S_4]^+$ redox waves were observed from all three clusters by cyclic voltammetry measurement. The electrochemical potentials for the $[Fe_4S_4]^{2+}/[Fe_4S_4]^+$ transition decreased in the order of II, III and IV, and the reduction potential changes by the ligands were explained based on the structural differences among the complexes. The complex III was reacted with sulfonium salt of $[PhMeSCH_2-p-C_6H_4CN](BF_4)$ in MeCN to test possible radical-involving reaction as a functional model of the [$Fe_4S_4$]-SAM (S-adenosylmethionine) cofactor. However, the isolated reaction products of 3-pyridinemethanethiolate-p-cyanobenzylsulfide and thioanisole suggested that the reaction followed an ionic mechanism and the products formed from the terminal ligand attack to the sulfonium.

이온 몰 전도도가 나노여과막에 의한 폐수 중의 중금속 분리특성에 미치는 영향 (Effect of Ionic Molar Conductivity on Separation Characteristics of Heavy Metals by Nanofiltration Membranes in Waste Water)

  • 오정익
    • 토지주택연구
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    • 제4권1호
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    • pp.119-124
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    • 2013
  • 나노여과막은 일반적으로 하전막이며, 용질의 하전성, 막과의 상호작용에 의해서 특징 있는 분리특성을 보인다. 본 연구에서는 나노여과막에 의한 폐수 중의 중금속류의 제거에 미치는 하전특성을 조사했다. 크롬(Cr), 철(Fe), 구리(Cu), 아연(Zn), 비소(As), 주석(Sn), 납(Pb)을 각각 0.1mg/L 첨가한 모의폐수를 제조하여 나노여과막(a)와 나노여과막(b)를 이용하여 운전압력 0.24MPa, 온도 $25^{\circ}C$에서 여과실험을 수행하였다. 그 결과, 나노여과막(a)와 나노여과막(b)에 의한 염소 이온의 제거율은 12.8%, 3.5%였고, 황산이온의 제거율은 78%, 9.3%였고 TOC의 제거율은 70.4%, 26.2%이었다. 한편, 중금속의 제거율은 나노여과막(a)의 경우 크롬(Cr) 92.5%, 철(Fe) 90.9%, 구리(Cu) 93.1%, 아연(Zn) 92.6%, 비소(As) 74.6%, 주석(Sn) 97.3%, 납(Pb) 93.4%이었고, 나노여과막(b)의 경우는 크롬(Cr) 69.9%, 철(Fe) 84.6%, 구리(Cu) 87.0%, 아연(Zn) 73.3%, 비소(As) 15.2%, 주석(Sn) 80.1%, 납(Pb) 87.7%이었다. 여기서, 나노여과(a), 나노여과(b)의 경우 공통적으로 크롬, 철, 동, 아연, 주석, 납에 비하여 비소의 제거율은 상대적 낮았다. 상기 실험결과에서 폐수 중에 다량 함유되는 염소이온 및 황산이온에 대한 중금속류의 분리계수와 이온성분의 수중에서의 활동정도를 나타내는 인자인 이온 몰 전도도로 해석할 수 있었다. 그 결과, 몰 전도도 비가 큰 중금속 이온일수록, 나노여과막에 의한 중금속 이온의 제거율이 높아지는 경향을 알 수 있었다.

해안 식물의 무기 및 유기용질 양상 (Inorganic and Organic Solute Pattern of Costal Plants, Korea)

  • 최성철;배정진;추연식
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제27권6호
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    • pp.355-361
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    • 2004
  • 염습지와 사구지역에 생육하는 해안식물의 생리생태학적 특성을 이해하기 위하여 무기이온($Ca^{2+},\;Na^+,\;K^+,\;Mg^{2+},\;Cl^-$)과 유기용질(수용성 당, glycine betaine)을 정량적으로 측정하였다. 명아주과 식물(가는갯능쟁이, 퉁퉁마디, 솔장다리, 나문재, 칠면초)은 $K^+$이온 대신에 $Na^+$이온과 $Cl^-$이온을 축적하는 경향을 보였다. 그러나 교란지에 서식하는 좀명아주는 다른 명아주과 식물에 비해 $Na^+$이온 대신에 높은 $K^+$이온을 함유하였다. 조사된 대부분의 명아주과 식물은 체내 수용성 $Ca^{+2}$이온의 함량이 낮고, 비교적 소량의 수용성 당을 함유하였으며, glycine betaine을 다량 함유하였다. 이와는 대조적으로 단자엽에 속하는 벼과(갯쇠보리, 갈대, 갯잔디)와 사초과(통보리사초, 좀보리사초)의 식물은 $Na^+$$Cl^-$이온을 효과적으로 배제하여 체내 낮은 함량을 유지하였으며, 또한 $K^+$이온을 선호하며, 명아주과 식물보다 더 많은 당을 삼투물질로 축적하였다. 결론적으로, 명아주과식물은 무기이온과 glycine betaine을 축적하고, 단자엽식물은 $K^+$이온과 수용성 당을 축적하는 효과적인 이온조절을 통해 염습지 및 사구지역에 적응하는 것으로 여겨진다.

2-O-\alpha-D-Glucopyranosyl L-Ascorbic acid 생산을 위한 Cyclodextrin glucanotransferase의 고정화 (Immobilization of Cyclodextrin Glucanotransferase for Production of 2-O-\alpha-D-Glucopyranosyl L-Ascorbic Acid.)

  • 성경혜;김성구;장경립;전홍기
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.368-376
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    • 2003
  • AA를 AA-2G로 전환하는 CGTase를 고정화하여 AA-2G 대량 생산의 가능성을 고찰한 결과, CNBr-sepharose 4B가 가장 효과적인 담체로 판명되었고, CGTase의 고정화 최적 조건과 고정화 CGTase에 의한 AA-2G 생산의 최적조건 및 재사용성을 검토하였다. 최적 고정화 조건은 효소량 24,000 units/g resin으로 9시간 반응하여 약 18,000 units/g resin의 최고 고정화율을 얻을 수 있으며, pH 5.0(50 mM sodium citrate buffer)용액에 12% AA-Na와 8% soluble starch를 기질로 하여 800 units/ml의 고정화 CGTase를 첨가한 후 $37^{\circ}C$에서 100 rpm으로 교반하면서 25시간 반응하여 약 18 mM의 AA-2G 최고량을 얻을 수 있었다. 또한 0.015 mM의 $CaCl_2$를 첨가하여 고정화 CGTase의 재사용성을 관찰한 결과, 5회까지 50% 이상의 AA-2G 생산율로서 그 가능성을 입증할 수 있었다. 그리고 효소의 재사용성이란 측면에서, 본 고정화의 다른 한 방법인 ultrafiltration(한외 여과)에 의해서는 Millipore사의 YM 10 membrane을 이용하여 먼저 단백질량과 효소 활성 변화를 측정하여 그 가능성을 확보할 수 있었으며, 기질 20 ml을 사용하여 AA-2G를 생성시킨 후, 한외여과에 의해 효소만을 회수하여 연속 반응해 본 결과 8회까지 50%의 생성률을 유지하였다. 따라서 한외 여과는 CNBr-sepharose 4B와 함께 효율적인 고정화의 한 방법으로 판명되었으며, 앞으로 이들 고정화 효소를 이용한 연속 반응 시스템의 구축이 뒤따라야 할 것이다.

양친성 고분자가 그래프팅된 Poly(1-trimethylsilyl-1-propyne) 기반의 프로필렌/질소 분리막 (Propylene/Nitrogen Separation Membranes Based on Amphiphilic Copolymer Grafted from Poly(1-trimethylsilyl-1-propyne))

  • 박철훈;이재훈;박민수;김종학
    • 멤브레인
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    • 제29권2호
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    • pp.88-95
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    • 2019
  • 올레핀은 석유화학산업에서 대부분의 물질의 근간이 되는 핵심적인 물질이며 특히 고분자 합성에 있어 매우 중요하다. 이러한 올레핀 물질을 효율적으로 분리/가공하는 공정은 산업발전에 있어 지대한 영향을 끼친다. 본 연구에서는 올레핀 물질 중 프로필렌 기체를 선택적으로 분리하는 고분자 복합막을 제조하여 투과 및 선택 성능을 증대시키고자 고투과성 매질인 poly(1-trimethylsilyl-1-propyne) (PTMSP)에 양친성 고분자를 이용하여 개질하였다. 또한 올레핀 분자와 상호작용이 있는 $AgBF_4$ 염 및 촉진수송을 극대화 시키기 위하여 이온성 액체인 $EMIM-BF_4$를 첨가하여 올레핀/질소 투과 분리 성능을 향상시켰다. 기존 PTMSP 복합막의 경우 굉장히 높은 자유부피를 가져 높은 기체 투과성능을 보이는 반면 투과시키고자 하는 기체에 대한 선택적인 분리 성능이 매우 떨어져 낮은 선택도를 보인다. 이를 극복하고자 양친성 고분자를 PTMSP 계면에 그래프트 공중합을 시켰으며 올레핀과 높은 상호작용을 보이는 $AgBF_4$ 염 및 $EMIM-BF_4$ 이온성 액체를 첨가하여 프로필렌/질소에 대한 선택도를 향상시켰다.

공유 유기 골격체 기반 복합 분리막 : 고찰 (Covalent Organic Framework Based Composite Separation Membrane: A Review)

  • 심정환;라즈쿠마 파텔
    • 멤브레인
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    • 제33권4호
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    • pp.149-157
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    • 2023
  • 공유 유기 프레임워크(COF)는 분자 분리, 염료 분리, 가스 분리, 여과 및 담수화를 포함한 다양한 응용 분야에서 가능성을 보여주었습니다. COF를 막에 통합하면 투과성, 선택성 및 안정성이 향상되어 분리 공정이 향상됩니다. 단일 벽 탄소 나노튜브(SWCNT)와 COF를 결합하면 염료 분리에 이상적인 높은 투과성과 안정성을 가진 나노 복합막을 생성합니다. COF를 폴리아미드(PA) 막에 통합하면 합성 계면 전략을 통해 투과성과 선택성이 향상됩니다. 혼합 매트릭스 막(MMM)의 3차원 COF 필러는 CO2/CH4 분리를 향상시켜 바이오가스 업그레이드에 적합합니다. COF와 금속 유기 프레임워크(MOF) 막을 결합한 모든 나노 다공성 복합재(ANC) 막은 투과성-선택성 트레이드오프를 극복하여 가스 투과성을 크게 향상시킵니다. 가상 COF (hypoCOF)를 사용한 계산 시뮬레이션은 CO2 분리 및 H2 정제와 관련하여 우수한 CO2 선택성과 작업 능력을 입증합니다. 박막 복합재(TFC) 및 폴리술폰아미드(PSA) 막에 통합된 COF는 유기 오염물, 염 오염물 및 중금속 이온에 대한 거부 성능을 향상시켜 분리 능력을 향상시킵니다. TpPa-SO3H/PAN 공유 유기 프레임워크 막(COFM)은 대전된 그룹을 활용하여 정전기적 반발을 통해 효율적인 담수화를 가능하게 함으로써 기존의 폴리아미드 막에 비해 우수한 담수화 성능을 보여 이온 및 분자 분리의 잠재력을 제시했습니다. 이러한 연구 결과는 투과성, 선택성 및 안정성을 향상시켜 향상된 분리 공정을 위한 막 기술에서 COF의 잠재력을 강조합니다. 이 검토에서는 분리 공정에 적용된 COF에 대해 논의합니다.

아세트아미노펜 액상좌제의 물리화학적 특성에 미치는 첨가제의 영향 (Effect of Additives on the Physicochemical Properties of Acetaminophen Liquid Suppository)

  • 최한곤;정재희;유제만;이미경;김인숙;이범진;김종국
    • 약학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.290-295
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    • 1998
  • To optimize the formulation of acetaminophen liquid suppository, the effect of additives on the physicochemical properties of liquid suppository base was investigated. The physi cochemical properties of P 407/P 188 (15/15%) (abbreviated in 15/15) and P 407/P l88 (15/20%) (abbreviated in 15/20) were measured after the addition of following additives; 2.5% acetaminophen as an active ingredient, vehicle components (5% ethanol, 5% propylene glycol, 5% glycerin), preservatives (0.1% sodium benzoate, 0,1% methylparahydroxybenzoate, 0.1% propylparahydroxybenzoate) and 1% of sodium chloride as an ionic strength controlling agent. Poloxamer gel was prepared with three different buffer solutions (pH 1.2, 4.0 and 6.8) and the physicochemical properties, gelation temperature, gel strength and bioadhesive force, were determined. In the results, the effect of additives on the physicochemical properties was dependent on their bonding capacities including hydrogen bonding and cross-linking bonding. Because the hydrogen-bonding capacities of acetaminophen, ethanol and propylene glycol were smaller than that of poloxamer, the binding force of poloxamer gel became weak by their putting in between poloxamer gel. Therefore, the gelation temperature (15/15, $35.7^{\circ}C$ vs 37.0, 39.4 $38.2^{\circ}C$; 15/20, $29.2^{\circ}C$ vs 31.2, 32.0, $30.3^{\circ}C$) increased, and gel strength (15/15, 4.03 see vs 2.72, 2.08, 3.12sec; 15/20, 300g vs 50, 50, 200g) and bioadhesive force (15/15, $6.8{\times}10^2\;dyne/cm^2$ vs 3.2, 6.0, $6.0{\times}10^2\;dyne/cm^2$; 15/20, $97.3{\times}10^2\;dyne/cm^2$ vs 11.1, 89.5, $92.0{\times}10^2\;dyne/cm^2$) decreased. Furthermore, the binding force of poloxamer gel became strong due to the hydrogen-bonding capacities of glycerin and the cross-liking bonding of sodium salt. Then, the gelation temperature (15/15, 35.0, $32.1^{\circ}C$; 15/20, 26.0, $21.0^{\circ}C$) decreased, and gel strength (15/15, 6.51 see, 300g; 15/20, 500, 650g) and bioadhesive force (15/15, 7.2, $81.6{\times}10^2\;dyne/cm^2$; 15/20, 112.3, $309.2{\times}10^2\;dyne/cm^2$) increased. The effect of pH on the physicochemical properties of poloxamer gel was dependent on the ingredients with which the buffer solutions were prepared. Poloxamer gels prepared with pH 1.2 and 4.0 buffer solutions had the increasing gelation temperature (15/15, 37.5, $38.1^{\circ}C$; 15/20, 33.1, $34.0^{\circ}C$) and the decreasing gel strength (15/15, 2.98, 3.81sec; 15/20, 200, 200g) and bioadhesive force (15/15, $7.0{\times}10^2dyne/cm^2$; 15/20, $74.0{\sim}88.1{\times}10^2dyne/cm^2$) owing to HCl. Poloxamer gel prepared with pH 6.8 buffer solutions had the decreasing gelation temperature (15/15, $27.2^{\circ}C$; 15/20, $22.3^{\circ}C$) and the increasing gel strength (15/15, 400g; 15/20, 550g) and bioadhesive force (15/15, $207.0{\times}10^2dyne/cm^2$; 15/20, $215.0{\times}10^2dyne/cm^2$) due to the cross-linking bonding of $NaH_2PO_4\;and\;K_2HPO_4$.

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태안지역 강우의 산성도 중화 및 화학성 평가 (Neutralization of Acidity and Ionic Composition of Rainwater in Taean)

  • 이종식;김민경;박성진;최철만;정태우;정임영
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.336-340
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    • 2009
  • 최근 급속한 산업화가 진행되고 있는 중국의 편서풍 영향 하에 위치한 우리나라의 경우에는 장거리 이동에 따른 강우의 산성도 변화 및 예상되는 피해에 대한 대책 마련을 위하여 강우의 화학성에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다. 태안지역 강우의 화학적 특성을 알아보기 위하여 2007년 4월부터 10월까지 19점의 빗물을 채수하여 pH 및 화학적 성분조성을 조사하였다. 강우량을 고려한 가중평균(volume-weighted mean) 이온농도 변화와 알카리성 물질들에 의한 빗물의 산성도 중화를 평가한 결과는 다음과 같다. 조사기간 중 평균 pH값은 4.9를 보였다. 빗물의 EC는 조사기간 평균 $32.9{\mu}S\;cm^{-1}$을 나타냈으며, 월별로는 9월에 $9.7{\mu}S\;cm^{-1}$로 조사기간 중 가장 낮은 값을 보였으며, 강우량이 가장 적었던 4월에 $91.4{\mu}S\;cm^{-1}$의 높은 수치를 나타내어 강우량 분포에 따른 EC의 계절적 특성을 보였다. 빗물의 조성에서 양이온 구성은 $Na^+$> $NH_4{^+}$ > $Ca^{2+}$ > $H^+$ > $Mg^{2+}$ > $K^+$의 순이었으며, $Na^+$$NH_4{^+}$가 전체 양이온 함량의 70% 이상을 차지하였다. 음이온은 $SO_4{^{2-}}$ > $NO_3{^-}$ > $Cl^{-}$ 순으로 $SO_4{^{2-}}$가 약 56%를 차지하였다. Sulfate의 조사기간 중 평균 함량은 $152.1{\mu}eq\;L^{-1}$ 이었다. 총 sulfate 함량 중 비해염 sulfate $(nss-SO_4)^-$ 함량은 평균 90%로 빗물 중에 함유된 sulfate의 대부분이 인위적인 발생원에서 기인되었다. 또한, 강우 산성도의 중화 정도를 알아보기 위하여 평가한 fractional acidity (pAi) 및 theoretical acidity ($pH_{the}$.) pH를 비교한 결과 1:1 직선의 오른쪽으로 분포되어 있음에 따라 본 조사기간 강우의 산성도가 빗물에 포함된 각종 알카리 물질들에 의해 중화되었음을 보였다.