Park, Hyoung-Ryun;Oh, Chu-Ha;Lee, Hyeong-Chul;Choi, Jae-Gyu;Jung, Beung-In;Bark, Ki-Min
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제27권12호
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pp.2002-2010
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2006
This study examined the quenching of ofloxacin (OFL) and flumequine (FLU) fluorescence by $Cuj^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Co^{2+}$ and $Mn^{2+}$ in an aqueous solution. The change in the fluorescence intensity and lifetime was measured at various temperatures as a function of the quencher concentration. According to the Stern-Volmer plots, the fluorescence emission was quenched by both collisions (dynamic quenching) and complex formation (static quenching) with the same quencher but the effect of static quenching was larger than that of dynamic quenching. Large static and dynamic quenching constants for both OFL and FLU support significant ion-dipole and orbital-orbital interactions between fluorophore and quencher. For both molecules, the static and dynamic quenching constants by $Cu^{2+}$ were the largest among all the metal quenchers examined in this study. In addition, both the static and dynamic quenching mechanisms by $Cu^{2+}$ were somewhat different from the quenching caused by other metals. Between $Ni^{2+}$ and FLU, a different form of chemical interaction was observed compared with the interaction by other metals. The change in the absorption spectra as a result of the addition of a quencher provided information on static quenching. With all these metals, the static quenching constant of FLU was larger than those of OFL. The fluorescence of OFL was quite insensitive to both the dynamic and static quenching compared with FLU. This property of OFL can be explained by the twisted intramolecular charge transfer in the excited state.
표고버섯 중의 광감응성 mitochondrial ATP synthase는 0.1 mM $Fe^{2+}$ 단독 이온에 의하여 그 활성이 대조구에 비해 102%, 증가되었으며, 반면 $Fe^{3+}$ 및 $Mg^{2+}$ 이온은 효소의 활성을 억제시켰다. 0.5 mM $Mg^{2+}$ 존재하에서 0.1 mM $Fe^{2+}$ 이온에 의한 이 효소의 활성은 32% 증가되었으며 0.5 mM $Mg^{2+}$ 존재하에서 $Fe^{3+}$ 이온효과는 단독 $Fe^{3+}$ 이온의 효과와 유사한 경향으로 효소의 활성을 저해하였다. 0.5 mM $Mg^{2+}$과 0.1 mM, 0.5 mM 및 1.0 mM $Fe^{3+}$ 이온의 공존하에서$Fe^{2+}$ 이온에 의한 효소의 활성은 모두 억제되었으며, 특히 0.5 mM $Mg^{2+}$과 0.1 mM $Fe^{3+}$ 이온의 공존하에서 5.0 mM $Fe^{2+}$ 이온에 의하여 53%의 억제현상을 나타내었다. 따라서 표고버섯 중의 광감응성 mitochondrial ATP synthase의 활성은 $Fe^{2+}$ 이온에 의하여 특이적으로 크게 증가되며, 이 효소에 대한 $Fe^{2+}$ 이온의 활성화 효과가 $Mg^{2+}$ 이온에 의하여 크게 영항을 받지 않으나, $Fe^{3+}$ 이온의 공존하에서는 억제됨을 알았다. 활성화 금속이온인 $Fe^{2+}$ 존재하에서 이 효소의 최적 pH는 7.6이며, 최적 온도는 $63^{\circ}C$이었다. 또한 이 효소는 금속 chelating agent인 EDTA에 의하여 효소의 활성이 상실됨으로써 metalloenzyme의 가능성을 제시하였다.
To improve the color stability of the bioplastic containing sorghum extract, sorghum extract was chelated by a metal ion. The chelating activity was quantitatively evaluated under the various conditions. Chelation of sorghum extract by Cu(II) was determined by reaction with pyrocatechol violet, whereas Fe(II) chelation was investigated by forming complexes with ferrozine. Chelation of sorghum extract was increased rapidly with increasing concentrations of metal salt and sorghum extract. At a 0.1g/L metal salt addition level, the chelating activity of Fe(II) and Cu(II) were 66.7% and 54.2%, respectively. According to the chelation pH conditions, the sorghum extract was chelated almost 100% by Fe(II) above the pH 6.5. It was confirmed that Fe(II) was a strong chelator of sorghum extract than Cu(II). The sorghum extract chelated with metal salt exhibit higher thermal stability. The bioplastic containing chelated sorghum extract showed relatively less color change than the control.
전기로제강분진을 환원휘발시켜 얻은 조산화아연을 염화암모늄용액으로 침출, 전해채취하여 99.9%(3-Nine) 이상의 고순도금속아연을 회수하기 위하여 침출용액 중의 Pb 및 Cd 불순원소이온들의 석출, 제거에 관한 기초실험을 수행하였다. Pb 및 Cd 이온 등의 석출, 제거는 금속아연분말의 첨가에 의한 cementation 반응을 이용하였으며, 정제된 용액을 전해액으로 사용한 전해채취실험을 수행하여 정액 중의 Pb 및 Cd 이온농도가 회수되는 금속아연 중의 Pb 및 Cd 함량에 미치는 영향을 분석하여 3N 이상의 고순도금 속아연 회수를 위한 정액조건을 조사, 검토하였다. Pb 및 Cd 이온농도가 각각 2ppm 및 0.1 ppm 이하인 정액을 전해액으로 사용할 때 3N 이상의 고순도금속아연을 회수할 수 있었으며, 이때 침출용액의 정액에 필요한 금속아연분말 첨가량은 8.5g/l 이상으로 조사되었다. 또한 정액과정에서 금속아연분말 첨가 시 용액의 Eh 변화를 측정하여 Eh 변화에 의한 금속아연분말첨가량의 제어가능성을 검토하였다.
역삼투기반 금속산업폐수 물재이용시스템의 전처리공정을 선정하기 위해 연수화, 응집침전, 활성탄, 이온교환 및 중화 침전공정에 대한 무기물 및 유기물 제거특성을 조사하였다. 유기물제거를 위해 DOC중 친수성 및 소수성 유기물을 분류하였으며, 이를 이용하여 조합공정을 최적화하였다. 다양한 전처리공정 중에서 연수화는 금속산업 방류수에 존재하는 칼슘경도(1,201 mg/L as $CaCO_3$)를 93.4%제거함과 동시에 소수성유기물을 모두 제거하는 것으로 나타났다. 연수화 후에 응집침전공정을 연계할 경우, 방류수에 포함된 유기물 5.1 mg DOC/L을 1.6 mg DOC/L까지 저감할 수 있었다. 또한, 금속공정 원폐수를 대상으로 가성소다를 이용한 중화침전공정을 적용하였을 때, 수중경도를 유발하지 않으면서도 철과 총용존성고형물을 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 나타났다.
폐리튬이온전지를 고온에서 용융환원하면 금속혼합물, 슬라그와 리튬(I)을 함유한 분진이 발생한다. 분진의 침출 합성액을 이용하여 Li2CO3 석출실험을 수행했다. 석출제의 종류와 비수용액의 첨가가 석출에 미치는 영향을 조사했다. (NH4)2CO3에서 해리된 암모늄과 탄산이온의 수화반응으로 인해 Na2CO3가 석출제로서 효과가 우수했다. 또한 용액에 아세톤이나 에탄올을 첨가하면 리튬(I)의 석출률이 증가했다. 특히 (NH4)2CO3을 석출제로 첨가한 조건에서 용액의 pH가 12까지 증가함에 따라 리튬(I)의 석출률도 증가했다. 동일한 석출조건에서 Na2CO3에 의한 리튬(I)의 석출률이 (NH4)2CO3보다 더 높았다.
스트레처블 에너지 저장 장치 경량화를 위해 금속 집전체를 대체할 경량 물질 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 전도성 고분자인 PEDOT:PSS를 전기방사법으로 제조한 나노 섬유를 리튬이온전지용 집전체로 사용하였다. 나노 섬유는 도펀트인 DMSO를 사용해 향상된 전기 전도성을 나타냈으며, 신축성 평가결과로 부터 30% 이상의 신축률을 보여주었다. 또한, 나노 섬유 집전체를 사용함으로써 액체 전해질의 침투가 용이하며, 나노 섬유 네트워크를 통해 전자전도성을 높이는 효과를 나타났었다. DMSO 도핑 PEDOT:PSS@PAM 나노 섬유 필름 집전체를 사용한 리튬이온전지는 135mAh g-1의 높은 방전용량을 보여주었으며, 1000 사이클 이후 73.5%의 높은 용량 유지율을 나타내었다. 따라서, 전도성 나노 섬유의 우수한 전기화학적 안정성과 기계적 특성은 신축성 에너지 저장 장치의 경량 집전체로서의 활용이 가능함을 보여주었다.
본 논문에서는 VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 레이저를 만드는 구조와 유사한 GaAs 웨이퍼상에 MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 장비로 GaAs와 AlGaAs 에피층을 형성시킨 구조를 사용한다. 3차원 공진현상에 의해 자연 발생되는 광양자테 (PQR: Photonic Quantum Ring) 소자를 건식 식각 방법인 CAIBE (Chemically Assisted Ion Beam Etching) 기술로 제작하였지만, 진공 분위기에서 진행해야 하는 문제점 때문에 저가격으로 쉽게 소자를 제작할 수 있는 방법이 연구되었고, 그 결과 인산, 과산화수소, 메탄올이 혼합된 용액의 습식식각 기술로 가능성을 확인하였으며, 이 방법을 적용하여 소자를 제작한 내용에 대해 논한다. 또한, 제작된 광소자의 스펙트럼을 측정하였고, 이 결과들을 이론적으로 해석하여 얻은 파장값과 비교한다. 광양자테 소자는 3차원 형상으로 세포를 모델링하거나, 디스플레이 분야로의 응용이 가능할 것으로 기대한다.
In order to investigate effect of metal ion and antioxidant on rancidity of crude rapeseed oil (CRO), $Fe^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Co^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Cr^{2+}$, $Sn^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$, and antioxidants including BHA, Vitamin C, and Tocopherol were used. The specific gravity and refractive index of CRO were $0.92g/cm^3$ and 1.45, respectively. The chromaticities of light, red, and yellow in CRO were 88.6 and 98.7, respectively. Among various fatty acids, Oleic acid (C18:1) concentration was highest, 62.3% and Linoleic acid (C18:2) concentration was 19.16%. In the case of Linolenic acid (C18:3) and Palmitic acid (C16:0), they were 9.88 and 5.2%, respectively. The concentrations of unsaturated fatty acids and saturated fatty acid were 92.2 and 7.8%, respectively. The degree of expediting rancidity of CRO was an order of $Fe^{2+}$> $Cu^{2+}$> $Cr^{2+}$> $Zn^{2+}$> $Ni^{2+}$> $Al^{2+}$> $Mn^{2+}$> $Mn^{2+}$> $Sn^{2+}$> $Co^{2+}$> $Li^{2+}$. Especially, when $Cu^{2+}$ and $Fe^{2+}$ was used, the peroxide value concentration was about 4.0 fold higher than non addition of them. The inhibition effect of rancidity of CRO using antioxidant with $Cu^{2+}$ and $Fe^{2+}$ was an order of BHA> Vitamin C> Tocopherol.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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