• 제목/요약/키워드: pH buffering capacity

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산성우(酸性雨)에 의(依)한 토양산성화(土壤酸性化)에 대한 4개(個) 수종(樹種)의 완충능력(緩衝能力)과 수관(樹冠)으로부터 양료(養料) 용탈(溶脫) 변이(變異) (Buffering Capacity of Four Tree Species against Soil Acidification by Acid Rain and Variations in Nutrient Leaching from Tree Crowns)

  • 한심희;이경준
    • 한국산림과학회지
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    • 제86권3호
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    • pp.342-351
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    • 1997
  • 본 연구는 산성우의 영향을 받는 산림에서 4개 수종별 수관통과류, 수간류, 토양을 채취하여 pH 변화와 양료함량을 비교함으로써 산성우에 대한 수종별 중화능력과 완충능력을 측정하여 중화능력이 우수한 수종을 선발하는데 있다. 경기도 반월공단으로부터 15km 떨어진 산림환경연구소 반월시험림을 대상으로 약 30년생 리기다소나무, 물오리나무, 신갈나무, 튤립나무림에서 1996년 5월부터 9월까지 매 강우시 발생되는 강우, 수관통과류, 수간류를 채취하여 pH, Ca, K, Na, Mg의 농도를 측정하였고, 5월, 7월, 9월에 각각 채취된 잎의 내부 pH, 중화능력(ENC), 완충능력(BCI)을 측정하였다. 또한 공시목의 수간기저부로부터 10, 100, 200cm 떨어진 거리에서 토양 시료를 채취한 후 pH와 양료함량을 측정하였다. 본 시험 유역에서 시험기간 동안 강우의 평균 pH는 4.56이었으며, pH 5.6이하의 산성우의 비율이 74%를 차지하였으며, 토양 pH는 평균 4.15이었다. 수관통과류의 pH는 모든 수종에서 강우보다 높았으며, 수간류의 pH는 리기다소나무(pH 3.73)를 제외한 모든 수종에서 강우보다 높았고, 특히 튤립나무가 가장 놓은 pH 5.38을 나타냈다. 수관통과류의 pH는 강우의 pH와 정의 상관이 매우 높았으나 수간류의 pH는 강우의 pH와는 상관이 없었다. 강우에 가장 많이 함유된 이온은 Ca이었으며, 수관통과류와 수간류의 이온 함량은 모두 K>Na>Ca>Mg의 순으로 나타났다. 수간류에서의 양료 함량은 튤립나무에서 가장 높았고 리가다소나무에서 가장 낮았다. 강우의 pH가 낮아지면 지상부에서 양료의 용탈이 높아지는 것으로 나타났다. 수간류의 pH는 잎의 중화능력과 완충능력이 높을수록 증가하여 매우 높은 상관을 보였다. 잎에서의 중화능력과 완충능력은 튤립나무에서 가장 높았고(ENC : 9.03, BCI : $655.3{\mu}eq.H^-/g$), 리기다소나무에서 가장 낮았다(ENC : -4.95, BCI : $57.8{\mu}eq.H^-/g$). 수종별 토양에서의 pH와 양료 농도는 수간류의 경우와 유사하였으며 튤립나무에서 가장 높았고 리기다소나무에서 가장 낮았다. 이러한 경향은 수간으로 부터 100cm 거리까지 나타나 수간류가 토양의 특성에 영향을 미치고 있음을 보여주었다. 결론적으로 강우의 특성은 수관을 통과하거나 수간을 따라 흘러내리면서 수목의 중화작용과 완충작용에 의해 변화되는데 수종에 따라 다르게 나타난다. 특히 산성우에 대한 중화능력과 완충능력이 우수한 수종인 튤립나무의 수간류는 pH와 양료의 농도가 높아 토양의 산성화를 지연 또는 조절할 수 있으나, 리기다소나무와 같이 능력이 낮은 수종은 토양의 산성화를 가속화 시킬 것으로 생각된다.

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산성강하물이 지표수의 산성화에 미치는 영향 II: 컬럼연구 및 현장조사 (Effect of Acid Deposition on the Acidification of Surface Water II : Column and the Field Studies)

  • 김영관;우경식
    • 한국토양환경학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.35-44
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    • 1997
  • 토양층과 모암층에서의 산성우에 대한 중화능력을 평가하기 위하여 인공강우를 이용한 컬럼실험을 실시하였으며 토양을 이루고 있는 모암 특성의 차이에 의한 산성강하물의 완충효과를 비교하기 위하여 연구지역내의 모암의 조성광물에 차이가 있는 두 개의 골짜기를 선정하고 골짜기에 흐르는 지표수의 pH를 1996년 5월부터 1996년 10월까지 측정하였다. 컬럼실험에서 사용한 인공강우는 증류수에 황산과 질산을 적절히 첨가하여 pH를 각각 3, 4, 및 5로 조절하였으며 컬럼유출수의 주요 양이온과 음이온을 측정하였다. A층위와 B층위의 양이온 교환용량(CEC)은 각각 9.68 meq/100g과 6.16 meq/100g 이었으며 인공강우의 살포시 컬럼유출수의 pH는 중간층토양에서보다 양이온 교환용량이 큰 표층토양에서 더 크게 나타났다. 컬럼유출수에서의 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^{+}$의 합이 점차로 감소하여 지속적인 산성우는 토양의 양이온 교환용량을 감소시키는 것으로 나타났다. 현장조사결과에 따르면 골짜기의 하류로 내려옴에 따라 지표수의 pH는 계속 증가하여 하류로 흐르는 과정에서의 완충효과를 나타내었다. 이러한 완충효과는 모암의 조성광물중 kaolinite와 illite 이외에도 smectite를 함유하고 있는 골짜기에서 더 크게 나타나는 것이 특징적이었다. 이 결과는 토양충 뿐만 아니라 모암이 산성우의 완충용량을 가지고 있음을 나타내었다.

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치아우식과 연관된 타액의 pH와 완충력 (Dental Caries Risk Can Be Predicted by Simply Measuring the pH and Buffering Capacity of Saliva)

  • 정순정;;;;;윤미숙;임도선;;정문진
    • 치위생과학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.159-162
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    • 2006
  • 이 연구의 목적은 타액이 산성일때 치아우식과 연관이 있는 Streptococcus mutans 와 Lactobacillus spp.의 양을 조사하여 치아우식의 지표로 사용될 수 있는지를 관찰한 외국인을 대상으로한 임상결과이다. 총 240개의 타액 표본들은 마케도니아(Macedonia), 스코프에(Skopje)에 위치한 St Kiril- Metodi 치과대학병원에서 환자 80명으로부터 얻었다. 표본들은 사전의 파라핀 저작(씹기)법에 의해 타액을 자극하여 얻어졌으나, 타액의 pH의 결정을 위해서 다른 자극은 사용되지 않았다. 치아우식 집단의 타액 1 ml에서 S. mutans는 100%의 confluent growth (CFU > $10^6$$10^4-10^5$) 였으나, Lactobacillus spp.는 78.3%였다. 대조표본 집단(건강하고 손상되지 않은 치아를 가짐)에서, confluent growth (CFU > $10^6$$10^5$)를 가지는 colony는 발견되지 않았다. 이와 달리, 두 집단 모두(60 + 20)에서 타액의 pH와 타액의 완충력으로부터 얻어진 결과는 상호연관이 있었다. 치아우식집단에서, 타액의 pH 결과치는 약산성(5.90 - 6.50)이었고, 타액의 완충력 역시 매우 낮았다(0.7ml 이하). 한편, 대조표본 집단에서, 타액의 pH는 중성(pH 7.01 - 7.7)이었고 타액 완충력은 높았다(1ml 이상). CRT-bacteria 시험법으로부터 얻은 타액 1 ml내($10^5$ CFU 이상)의 S. mutans와 Lactobacillus spp.의 증가된 수는 타액의 산성과 약산성 pH의 결과처럼 치아우식위험을 증가시켰다. 따라서, 타액 pH법과 완충력 측정법은 치아우식 위험을 예측 할 수 있으며, 치아우식 예방을 위해 유용한 측정법으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

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효모에서 SHC1 유전자의 이온 농도 조절에 의한 세포내 pH 항상성 유지 (Regulation of Intracellular pH by SHC1 in Saccharomyces cerevisiae)

  • 하승길;전준철;최의열
    • 미생물학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.168-172
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    • 2002
  • 출아효모는 주변 환경 pH의 커다란 변화 속에서 적응할 수 있는 효과적인 체계를 지니고 있으며 SHC1 유전자는 알칼리 pH 조건에서 세포의 성장에 필요한 유전자 중에 하나임을 확인하였다. SHC1 유전자의 세포내 pH 조절 기작을 보다 구체적으로 알아보기 위하여 이 유전자가 소실된 돌연변이주를 제조하였다. 성장률의 차이가 나타나는 원인을 세포 내부의 pH 완충능력 결여에 의한 것으로 추측하고 pH 감수성 형광물질인 C.SNARE를 사용하여 외부 pH의 변화에 따른 세포 내부의 pH를 측정하였다. 알칼리 pH 완충효과는 소실 돌연변이의 경우는 야생종 대비 70% 수준을 보였다. 또한 pH 조절에 관여하는 효모세포 내부의 $Na^{+}$$K^{+}$의 농도를 원자흡광계를 사용하여 조사한 바, $K^{+}$ 이온의 경우에는 돌연변이주에 비하여 야생형 세포내에 더 많이 존재하는 것으로 나타났으나 $Na^{+}$ 이온의 경우는 별다른 차이점을 보이지 않았다. 이러한 결과는 $K^{+}$ 이온의 조절이 효모에서 세포내 pH조절 기작에 중요하며 SHC1 유전자는 이 $K^{+}$ 이온의 세포내 농도 유지에 관여하고 있다는 것을 제시해 주었다.

제주도 Andisols Bo층 토양의 산성화에 대한 완충능력: 광물상 용해도 특성의 영향 (Buffer Capacity of So Horizon Soils of Andisols from Jeju Island: Solubility Effect of Mineral Phases)

  • 이규호;송윤구;문지원;문희수
    • 한국광물학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.114-121
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    • 2002
  • 제주도 안디졸(Andisol) 토양 분포지역 중 화산성 쇄설물과 현무암으로부터 기원된 두 토양의 Bo층을 대상으로 완충능력을 계산하고 토양의 알루미늄 용해도가 완충능력에 미치는 영향을 연구하였다. 주상실험 결과는 pH 6.0과 4.0 부근에서 완충작용이 일어남을 보여 주며, 현무암기원의 토양보다 화산쇄설암기원 토양의 완충능력이 더 큰 것으로 나타났다. 다양한 pH조건에서의 배치평형실험 결과 다량의 알루미늄 함유 광물상을 갖는 제주도 안디졸 토양 Bo층에서의 알루미늄 거동은 $Al(OH)_3$, 이모골라이트 혹은 프로토-이모골라이트 등의 고상에 주로 영향을 받는 것으로 나타났다. Bo층 토양의 광물조성, 배치 평형실험결과, 그리고 주상실험 결과를 종합해 볼 때, pH 4.0 부근에서 나타나는 뚜렷한 완충능력($\beta$)은 깁사이트 및 프로토-이모골라이트의 용해도 특성에 의해서 좌우되는 것으로 해석된다. pH 6.0 내외의 완충작용은 규산염광물의 용해도 및 염기성양이온의 양이온교환반응에 의해 진행되고 있으나, 낮은 염기성 포화도는 토양산성화가 더 진행될 경우 이러한 완충효과가 오래 지속되지 못할 것임을 지시한다.

人工酸性 빗물에 의한 여러 土壤으로부터의 이온 洗脫 (Cation Leaching from Soils Percolated with Simulated Sulfuric Acid Rainn)

  • Rhyu, Tae-Cheol;Joon-Ho Kim
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제16권2호
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    • pp.169-180
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    • 1993
  • Soils of four combinations, sand with high content of organic matter(SL), sand with low content of OM(SS), siltyl loam with high content of OM(LL) and silty loam with low content OM (LS), were filled on column and then percolated with simulated sulfuric acid rain with pH 5.6, 4.0, 3.5, 3.0 and 2.5. From soil leachates, pH and concentrations of basic cations and Al were determined. Cation concentrations in the leachates increased as pH of the rain decreased. The orders of buffering capacity of soil, leachability of cation from soil, leaching sensitivity of ion andbase saturation sensitivity of soil to acidity of the rain water were SS$\leq$K <$\leq$LL

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3세이하의 어린이의 치아우식증과 관련된 미생물학적 선별검사 (CARIES-RELATED MICROBIOLOGICAL SCREENING IN CHILDREN UNDER THREE YEARS OF AGE)

  • 박재홍;이긍호
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.728-737
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    • 2003
  • 3세 이하의 어린이에서 구강 내 미생물과 타액완충능이 치아우식증과의 관련성을 알아보았다. 87명의 어린이를 실험대상으로 하여 치태와 자극성타액을 각각 면봉과 면구를 이용하여 채취하였다. 0.94%의 lactic acid를 타액 표본에 첨가하기 전과 후의 pH를 각각 측정하였고 타액표본을 순차적으로 희석하여 선택배지와 비선택배지에 접종하였다. Mutans streptococci (MS), lactobacilli (LB), total viable count (TVC)의 집락수와 타액의 pH와 완충능을 어린이의 치아우식과 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 자극성타액과 치태 모두에서 MS와 LB가 치아우식증과 높은 통계학적 유의성을 보였다. 2. 치아우식의 발생을 예측할 수 있는 미생물의 집락수는 다음과 같았다. 1) 자극성 타액 1 ml당 MS 집락수가 $10^5$ 이상 2) 치태 1 ml당 MS 집락수가 $2{\times}10^5$ 이상 3) 자극성타액 1 ml당 LB 집락수가 $10^3$ 이상 4) 치태 1 ml당 LB 집락수가 $10^3$ 이상 3. 타액의 pH와 완충능은 유아기우식증과 관련이 없었다. 4. MS 검사는 LB 검사 보다 높은 예측치 (predictive value)와 교차비 (odds ratio)를 보였다. 5. MS 집락수는 어린이에 있어서 치아우식 발생을 예측할 수 있는 가장 믿을만한 미생물학적 검사로 일반적인 세균배양법을 이용하거나 상품화된 검사기구를 이용하여 쉽게 임상에 적용할 수 있다.

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Bovine teeth에 대한 어린이용 영양제의 우식유발능 (Cariogenic Potential of Nutritional Supplements for Children on Bovine Teeth)

  • 허나랑;이광희;안소연;송지현;라지영
    • 대한소아치과학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.233-240
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    • 2014
  • 어린이용 영양제의 우식 유발능에 관해 알아보기 위하여 국내에서 시판 중인 건강기능식품 어린이용 영양제 4종에 대한 생체외 연구를 시행하였다. 어린이용 영양제 4종을 실험군으로, 10% 자당을 양성 대조군, 인공 타액을 음성 대조군으로 하였다. 실험군 및 대조군의 pH, 완충능, 산생성능, 우치 법랑질 침식능을 검사하였다. 실험군 4종의 pH 모두 탈회 임계 pH인 5.5보다 낮았다. 완충능은 Hama Vitamin Pharm이 가장 크고, Smart Chewable Vitamin A가 가장 작았다. 4개의 실험군은 음성 대조군보다 유의하게 높은 산생성능을 보였다(p < 0.05). 우치 법랑질 침식능 검사 결과, 4종의 실험군과 양성 대조군에서 표면미세경도가 유의하게 감소하였다(p < 0.05). 표면미세경도 감소율은 실험군 중에서 Hama Vitamin Pharm이 유의하게 높았고, Hikid Plus는 유의하게 낮았다(p < 0.05).

Dietary Supplementation of Benzoic Acid and Essential Oil Compounds Affects Buffering Capacity of the Feeds, Performance of Turkey Poults and Their Antioxidant Status, pH in the Digestive Tract, Intestinal Microbiota and Morphology

  • Giannenas, I.;Papaneophytou, C.P.;Tsalie, E.;Pappas, I.;Triantafillou, E.;Tontis, D.;Kontopidis, G.A.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제27권2호
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    • pp.225-236
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    • 2014
  • Three trials were conducted to evaluate the effect of supplementation of a basal diet with benzoic acid or thymol or a mixture of essential oil blends (MEO) or a combination of benzoic acid with MEO (BMEO) on growth performance of turkey poults. Control groups were fed a basal diet. In trial 1, benzoic acid was supplied at levels of 300 and 1,000 mg/kg. In trial 2, thymol or the MEO were supplied at levels of 30 mg/kg. In trial 3, the combination of benzoic acid with MEO was evaluated. Benzoic acid, MEO and BMEO improved performance, increased lactic acid bacteria populations and decreased coliform bacteria in the caeca. Thymol, MEO and BMEO improved antioxidant status of turkeys. Benzoic acid and BMEO reduced the buffering capacity compared to control feed and the pH values of the caecal content. Benzoic acid and EOs may be suggested as an effective alternative to AGP in turkeys.

이유식의 우식유발능에 관한 생체외 연구 (IN VITRO STUDY OF CARIOGENIC POTENTIAL OF INFANT FORMULAS)

  • 박득희;이광희;김대업
    • 대한소아치과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.32-39
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    • 2000
  • 유아기 우식증을 예방하기 위한 연구의 일환으로 이유식의 우식유발능을 생체외 방법으로 연구하였다. 국내에서 시판되는 5종의 이유식을 실험군으로 하고 10% 자당용액과 우유를 대조군으로 하였다. 시료용액 50ml의 pH를 4.0까지 낮추는데 소모된 0.1 N 유산용액의 양으로 완충능을 측정하였고, Streptococcus mutans 10449의 배양액을 접종하여 48시간 배양하기 전과 후에 각각 시료용액의 pH, 시료용액 속에 담근 유치 법랑질시편의 표면미세경도, 합성 hydroxyapatite로부터 용출된 칼슘이온의 농도를 측정하여 산 생성능과 탈회능을 평가하였다. 이유식의 완충능은 자당용액보다 크고 우유보다 작았으며, 이유식간에 유의한 차이가 있었다(P<0.01). 48시간 배양 후 이유식의 평균 pH는 3.88로서 자당용액의 4.35, 우유의 4.20보다 낮았고 자당용액과 유의 한 차이가 있었으며 (P<0.05), 이유식 상호간에도 유의한 차이가 있었다(P<0.01). 배양 전후의 유치 법랑질 표면미세경도의 차이는 이유식군이 평균 98.7 VHN로서 자당용액군의 97.1 VHN과 비슷하였고 우유군의 63.5 VHN보다 컸으나 차이가 유의하지 않았다. 합성 hydroxyapatite로부터 용출된 칼슘농도의 차이는 이유식군이 평균 1816.02ppm로서 자당용액군의 2235.98ppm보다 작았으나 차이가 유의하지 않았다.

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