• Mass Spectrometry Letters
• /
• 제1권1호
• /
• pp.17-20
• /
• 2010

As background significantly affects measurement accuracy and a detection limit in determination of the trace amounts of uranium, it is necessary to minimize the impurities in the filaments used for thermal ionization mass spectrometry (TIMS). We have varied the degassing condition such as the heating currents and duration times to reduce the backgrounds from the filaments prepared with zone-refined rhenium tape. The most efficient degassing condition of the heating current and the duration time was determined as 3.5 A and 60 min, respectively. The TIMS measurement combined with the isotope dilution mass spectrometry (IDMS) technique showed that the uranium backgrounds were determined to be in a few fg level from blank rhenium filaments. The background minimized filaments were utilized to measure the uranium isotope ratios of a U030 (NIST) standard sample. The excellent agreement of the measurement with the certified isotope ratios showed that the degassing procedure optimized in this study efficiently reduced the impurity signals of uranium from blank rhenium filaments to a negligible level.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제20권6호
• /
• pp.894-899
• /
• 2007

An experiment was conducted using a [6, 6-$^2H$]glucose isotope dilution method to determine the effects of plantain (Plantago lanceolata L.) on plasma glucose metabolism in sheep taken from a thermoneutral environment and exposed to a hot environment. The sheep were fed either mixed hay (MH) of orchardgrass (Dactylis glomerata L.) and reed canarygrass (Phalaris arundinacea L.) at a 60:40 ratio or MH and plantain (PL) at a 9:1 ratio in a crossover design for each 23-day period. In both dietary treatments the metabolizable energy (ME) and crude protein intake were designed to be isoenergetic and isoproteinous at around maintenance level. The sheep were taken from a thermoneutral environment ($20^{\circ}C$, 70% RH) and exposed to a hot environment ($28-30^{\circ}C$, 70% RH) for 5 days. The isotope dilution method using a single injection of [6, 6-$^2H$]glucose was performed on the $18^{th}$ day of the thermoneutral environment and on the $5^{th}$ day of heat exposure. Plasma glucose pool size was numerically lower (p = 0.26) during heat exposure on both dietary treatments, and numerically higher (p = 0.13) on the MH diet irrespective of environmental temperature. Plasma NEFA concentration (p = 0.01) and glucose turnover rate (p = 0.03) were decreased during heat exposure, but remained similar between diets. It could be concluded that, although no positive impact of plantain on glucose metabolism was found under the present experimental conditions (plantain constituted only 10% of basal diet), plantain herb is an alternative to MH for rearing sheep in both thermoneutral and hot environments.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제29권4호
• /
• pp.523-529
• /
• 2016

An isotope dilution method using $[U-^{13}C]glucose$ and $[1-^{13}C]leucine$ (Leu) was conducted to evaluate the effects of rice straw supplemented with urea and molasses (RSUM-diet) on plasma glucose and Leu turnover rates in sheep. Nitrogen (N) balance, rumen fermentation characteristics and blood metabolite concentrations were also determined. Four sheep were fed either mixed hay (MH-diet), or a RSUM-diet with a crossover design for two 21 days period. Feed allowance was computed on the basis of metabolizable energy at maintenance level. The isotope dilution method was performed as the primed-continuous infusion on day 21 of each dietary period. Nitrogen intake was lower (p = 0.01) for the RSUM-diet and N digestibility did not differ (p = 0.57) between diets. Concentrations of rumen total volatile fatty acids tended to be higher (p = 0.09) for the RSUM-diet than the MH-diet. Acetate concentration in the rumen did not differ (p = 0.38) between diets, whereas propionate concentration was higher (p = 0.01) for the RSUM-diet compared to the MH-diet. Turnover rates as well as concentrations of plasma glucose and Leu did not differ between diets. It can be concluded that kinetics of plasma glucose and Leu metabolism were comparable between the RSUM-diet and the MH-diet, and rumen fermentation characteristics were improved in sheep fed the RSUM-diet compared to the MH-diet.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제28권5호
• /
• pp.737-744
• /
• 2007

An isotope dilution-liquid chromatography/tandem mass spectrometric method was developed as a candidate reference method for the accurate determination of acrylamide in potato chips, starch-rich foodstuff cooked at high temperature. Sample was spiked with 13C3-acrylamide and then extracted with water. The extract was further cleaned up with an Oasis HLB solid-phase extraction (SPE) cartridge and an Oasis mixed-phase cation exchange (MCX) SPE cartridge. The extract was analyzed by using LC/ESI/Tandem MS in positive ion mode. LC with a medium reversed-phase (C4) column was optimized to obtain adequate chromatographic retention and separation of acrylamide. MS was operated to selectively monitor [M+H]+ ions of the analyte and its isotope analogue at m/z 72 and m/z 75, respectively. Sample was also analyzed by the LC/MS with selectively monitoring the collisionally induced dissociation channels of m/z 72 → m/z 55 and m/z 75 → 58. Compared to the LC/MS chromatograms, the LC/MS/MS chromatograms showed substantially reduced background chemical noises coming from solvent clusters formed during ESI spray processes and interferences from sample matrix. Repeatability and reproducibility studies showed that the LC/MS/MS method is a reliable and reproducible method which can provide a typical method precision of 1.0% while the LC/MS results are influenced by chemical interferences.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제38권3호
• /
• pp.301-310
• /
• 2006

Destructive methods were used for the burnup determination of U-Zr alloy nuclear fuel irradiated in the High-flux Advanced Neutron Application Reactor (HANARO) at KAERI. The dissolution rate of unirradiated U-Zr alloy fuel in $HNO_3$/HF mixtures was investigated for the experimental conditions of a different temperature, and initial concentrations of HF and $HNO_3$. The irradiated U-Zr alloy fuel specimen was dissolved in a mixed acid condition of 3 M HNO3 and 1 M HF at $90^{\circ}C$ for 8 hours under reflux. The total burnup was determined from measurement of the Nd isotope burnup monitors. The method includes U, Pu, $^{148}Nd,\;^P{145}Nd+^{146}Nd,\;^{144}Nd+^{143}Nd$ and total Nd isotopes determination by the isotope dilution mass spectrometric method (IDMS) using triple spikes $(^{233}U,\;^{242}Pu\;and\;^{150}Nd)$. The effective fission yield was calculated from the weighted fission yields averaged over the irradiation period. The results are compared with that obtained by the destructive -spectrometric measurement of the $^{137}Cs$ monitor.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제37권4호
• /
• pp.277-286
• /
• 1994

중질소(N-15)를 추적자로 사용하는 동위원소 희석법(isotope dilution technique)을 이용하여 수도를 pot 재배하면서 중질소로 표지된 요소를 15kg N/10a(관행구)와 30kg N/10a(배비구) 수준으로 사용한 후 토양과 수도체의 중질소함량을 안정동위원소비 질량분석기로 분석하여 사용한 요소로부터 유래하는 질소의 수지(balance)를 계산하였다. 수도체 중 시용한 요소로부터 유래하는 질소가 차지하는 비율(NDFF)은 관행구에서 평균 64%, 배비구에서 평균 89%로서 배비구가 높았으나, 수도체에 의한 시용된 요소의 회수율은 관행구와 배비구가 각각 65.5와 54.2%로서 시용된 요소의 효율은 관행구가 높았다. 시용된 요소 중 토양에 무기태 질소의 형태로 남아있는 잔류율은 관행구과 배비구에서 수도를 재배하지 않은 경우 각각 $13.5%(NH_4-N\;5.53%,\;NO_3-N\;7.99%)$와 $16.5%(NH_4-N\;7.49%,\;NO_3-N\;8.98%)$이고, 수도를 재배한 경우 각각 $2.0%(NH_4-N\;0.63%,\;NO_3-N\;1.32%)$와 $2.3%(NH_4-N\;0.87%,\;NO_3-N\;1.40%)$로서 수도를 수확한 직후의 토양에서 관행구와 배비구 모두 시용된 요소는 $NH_4-N$의 형태보다는 $NO_3-N$의 형태로서의 잔류율이 높았다. 시용된 요소 중 토양에 유기태 질소의 형태로 남아있는 잔류율은 수도를 재배한 경우에는 관행구와 배비구가 각각 23.65와 26.93%로서 비슷하였으나, 수도를 재배하지 않은 경우에는 각각 64.98과 41.83%로서 큰 차이가 있었다. 수도체와 토양에 의한 시용된 요소의 전체 회수율은 수도를 재배하지 않은 경우 관행구 78.5%, 배비구 58.3%이고, 수도를 재배한 경우 관행구 91.1%, 배비구 83.4%로서 시용된 요소의 전체 회수율은 관행구가 높았다.

• 대한화학회지
• /
• 제55권3호
• /
• pp.472-477
• /
• 2011

팔중극자 반응셀 유도결합플라즈마 질량분석법(ORC ICPMS; Octapole Reaction Cell Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry)에서 동위원소 희석법을 이용하여 곡류 중의 셀레늄을 정확히 분석하였다. 충돌기체는 헬륨보다 수소가 더 효율적이었고 최적 흐름속도는 4.0 mL $min^{-1}$ 이었다. ORC는 다원소 이온화학종들의 간섭을 충분히 제거하였으나 시료매트릭스에 브롬이 존재하는 경우, 충돌기체인 $H_2$에 의해 $BrH^+$가 생성되어 m/z 80, 82에 방해를 주었다. 브롬의 화학적 제거는 매우 어려웠으며 $^{82}Se$의 신호세기에 대한 수학적 보정을 사용하고 동위원소 희석법을 적용하였다. 정확도를 검증하기 위하여 표준검정 물질(NIST SRM 1566, 1567)을 분석한 결과, 좋은 일치도를 얻었고, 이를 바탕으로 실제시료인 곡류 중의 셀레늄을 분석하여 계산한 결과, 백미 $0.034{\pm}0.001\;{\mu}g\;g^{-1}$, 현미 $0.059{\pm}0.002_5\;{\mu}g\;g^{-1}$, 흑미 $0.029{\pm}0.001_4\;{\mu}g\;g^{-1}$ 그리고 보리 $0.034{\pm}0.002{\mu}g\;g^{-1}$를 얻었다. 셀레늄 분석에 대한 검출한계($3\sigma$)는 $0.012\;ng\;g^{-1}$ 이었다.

• 분석과학
• /
• 제18권4호
• /
• pp.271-277
• /
• 2005

혈액 내 urea는 임상진단 시 신장 기능을 판단하는 중요한 표지물질로서 측정되고 있다. 단백질 등 질소화합물의 최종 대사물인 urea는 콩팥의 사구체에서 걸러져 소변으로 배출되는데, 사구체의 거르는 능력이 저하되면 결국 혈액 속의 urea 농도가 증가하게 되어 신장 기능의 정상여부를 판단할 수 있게 된다. 이러한 임상진단 결과의 신뢰성 향상을 위해서는 측정결과가 일차분석법으로 인증된 인증표준 물질과 소급성 고리를 유지해야 한다. 본 연구에서는 혈청 내 urea의 일차분석법으로서 $15^N_2$-urea를 내부 표준물질로 사용하는 동위원소희석 액체크로마토그라피-질량분석법 (ID-HPLC/MS)을 개발하였다. 이 방법은 측정원리상 고도의 정확성이 확보될 뿐 아니라 별도의 유도체화가 필요 없기 때문에 빠르고 편리하다. $C_{18}$-분리관에 0.1 mmol/L $NH_4Cl$ buffer를 이동상으로 사용하여 urea를 분리하였는데, 이 완충용액은 비교적 분자량이 작은 urea를 질량분석하는데 방해가 크지 않은 장점이 있다. HPLC와 질량분석기의 인터페이스로서 positive mode의 electrospray ionization (ESI)를 사용하여 높은 감도와 재현성을 성취하였다. 국제적으로 인정된 인증표준물질의 분석을 통해 최적화된 방법의 유효성을 확인하였으며, 국제비교시험에도 참여하여 좋은 결과를 얻었다. ISO guide에 따라 불확도를 계산하였으며, 확장 불확도는 95% 신뢰도에서 약 1.8%로 나타났다. 이 분석법은 표준연에서 개발 중인 혈청인증표준물질을 인증하는 일차기준측정절차로도 사용되고 있다.

• 분석과학
• /
• 제19권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2006

$1000{\mu}g/g$ 염소 표준용액 중 미량 브롬 불순물 분석을 위해 동위원소희석 질량분석법을 이용하였다. 염소 표준용액 제조에는 비교적 불순물이 적은 KCl 염이 사용되었기 때문에 고농도의 염소 표준용액 중 미량 브롬 불순물 분석은 다량의 K와 Cl 매질로 인한 분광간섭 및 매질효과로 인해 측정이 어렵다. 따라서 브롬을 고농도의 공존원소로부터 분리하기 위해 AG2-X8의 음이온교환수지를 사용하였으며, 브롬 측정 시 ICP-MS의 RF power는 1500 W로 올리고 운반기체유량은 0.77 L/min로 내려서 $ArArH^+$분자이온에 의한 바탕값을 낮추었다. $1000{\mu}g/g$ 염소 표준용액 중 불순물 브롬을 표준물 첨가법으로 분석한 결과는 43.7 ng/g이며, 이온교환수지 처리과정의 재현성 문제로 인한 불확도를 줄이기 위해 동위원소희석법을 사용하여 측정한 결과는 41.2 ng/g(RSD 1.6%)로서 잘 일치하였다.

• 분석과학
• /
• 제25권1호
• /
• pp.25-32
• /
• 2012

동위원소희석 액체크로마토그래피-탄뎀질량분석법을 이용하여 차음료 중의 소르빈산을 정밀하게 측정하는 방법을 개발하였다. 소르빈산의 동위원소, $^{13}C_2$-소르빈산은 주문합성하여 구입하였다. 질량 분석기는 음이온 모드로 선택반응분석법 (Selected Reaction Monitoring mode)에서 수행하여, $[M-H]^-$ 이온이 $[M-CO_2H]^-$ 조각이온으로 가는 m/z 111 ${\rightarrow}$ 67와 $^{13}C_2$-소르빈산 m/z 113 ${\rightarrow}$ 68 채널을 선택하여 분석하였다. 분리는 C18 컬럼으로 수행되었으며, 암모니움 아세테이트용액(pH 4.5) 55%와 메탄올 45%로 이동상을 구성하였다. 반복성과 재현성을 포함한 방법의 유효성 검토를 위하여 본 연구원에서 차음료에 소르빈산을 강화하여 균질성있는 기준물질을 제조하였다. 반복성과 재현성 결과는 동위원소희석 액체크로마토그래피-탄뎀질량분석법에 의한 소르빈산의 분석이 신뢰할만 하며 재현성 있는 방법임을 보여주었고, 기준물질들의 소르빈산의 농도는 3.8%의 표준편차를 보여주었다.