• 자원환경지질
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• 제12권1호
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• pp.41-49
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• 1979

본문은 광물학 및 습식야금법의 관점에서, 산성용액내의 점토 광물의 물리적 특성과 화학적 특성을 문헌에 의해 검토한 것이다. 점토광물의 몇가지 중요한 특성은 이들이 산성용액내에서 양이온을 교환하고 흡수팽창하며, 이질광물로 분해(incongruent dissolution)하는 능력을 갖는다는 것이다. 여러 점토광물들은 양이온 교환과정으로 금속 이온들을 용액으로부터 흡착할 수 있다. 일반적으로 이들의 양이온 교환능력은 다음 순서로 증가된다. 즉, kaolinite, halloysite, illite, vermiculite, montmorillonite 산성용액내에서는 점토광물들에 의하여 동과 같은 양이온 흡착은 수소와 알미늄에 의해 크게 방해를 받으므로, 우라늄 및 동 등의 금속을 회수하는데는 점토광물이 중용한 요소가 되지 않는다. 그러나, 염기성용액에서는 양이온 흡착(uptake)이 중요하다. 흡수 팽창성은 낮은 pH에서 최소가 된다. 이는 격자 파괴에 기인할 가능성이 많다. 흡수 팽창은 montmorillonite형 점토에서 조절이 되는데 그것은 내부층의 Na 이온이 리튬 과/또는 수산화된 알미늄 이온과 교환을 하기 때문이다. 점토광물에 대한 산의 효과는 다음과 같다. i) 면적 및 다공성이 증가됨에 따라 보다 작은 판상의 집합체로 분리됨 ii) 점토-산 반응은 다음 순서로 일어난다. (ㄱ) 내부층 양이온들의 $H^+$ 치환 (ㄴ) Al, Fe, Mg 등의 팔면체 양이온의 이동. (ㄷ) 사면체 Al 이온들의 이동. 산의 공격반응(attack)은 점토 입자의 가장자리에서부터 시작되어 내부로 계속되며, 수화된 규소겔을 가장 자리에 남긴다. iii) (ㄴ)과 (ㄷ)의 반응속도는 위-일급($pseudo-1^{st}$ order)이며, 이는 산의 농도에 비례한다. 그리고 그 속도는 온도 매 $10^{\circ}C$ 증가에 따라 배가된다. 산에 의한 동이나 우라늄을 제자리에서 용해시키는 경우 고찰할 문제는 다음과 같다. i) 1년 혹은 그 이상의 오랜 작용으로 산의 반응을 받은 점토광물은 규소겔을 남길 것이다. 그런데 이 겔이 용해(leaching)작용을 받고 있는 유용 광물 표면을 덮게 되면 용해에 의한 회수 속도는 실질적으로 감소된다. ii) 0.5% 점토광물과 동을 함유하는 회수 가능한 동광상에 대해 점토-산 반응에 사용될 값의 상승은 동 1파운드당 1.5c이다. (혹은 구리 1파운드당 $H_2SO_4$ 0.93Ibs) 점토광물에 의한 이러한 산의 소모량이 산화동광상에서 동을 추출하는데 경제적 평가의 한 요소가 될 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제42권5호
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• pp.576-587
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• 2009

배경: Nitric oxide (NO)-cGMP 신호전달체계의 상향 조절(up-regulation)이 급성심근경색 3일 후 흰쥐의 혈관반응성의 변화에 관여한다고 알려져 있으나 그 기전에 대해서는 명확히 규명되지 않았다. 대상 및 방법: 좌전하행관상동맥을 30분간 폐쇄한 후 급성심근경색을 유도한 군을 AMI군으로, 동일한 모의 수술(sham operation)을 하였으나 관상동맥을 폐쇄하지 않은 군을 SHAM군으로 하였다 AMI 혹은 SHAM수술 3일 후 흰쥐의 대동맥 고리절편(내피를 보존한 대동맥 절편을 E(+), 내피를 제거한 대동맥 절편을 E(-))에서 phenylephrine (PE), KCl, acetylcholine (Ach) 및 sodium nitroprusside (SNP)에 대한 농도-반응 관계를 측정하였다 AMI군의 E(+) 대동맥 절편에서 PE의 농도-반응 관계를 NO synthase (NOS) 억제제인 $N{\omega}$-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME)와 cyclooxygenase 억제제인 indomethacin으로 각각 전처치한 대동맥 절편과 비교하였다. 혈장 nitrite/nitrate 농도는 Griess reaction으로 측정하였고, 방사면역 분석법을 이용한 흉부 대동맥 절편의 cGMP정량과 real time PCR을 이용한 endothelial nitric oxide synthase (eNOS) mRNA 발현양상 측정을 하였다. 결과: AMI군에서의 심근경색의 평균 크기는 $21.3{\pm}0.62%$였다. AMI군에서 심박수와 수축기 및 이완기 혈압은 의미있는 변화가 없었다. E(+)와 E(-) 대동맥 절편에서 PE와 KCl에 대한 수축반응의 민감도는 AMI군 대동맥 절편에서 의미 있게 감소하였다(p<0.05). L-NAME은 이러한 수축반응을 완전하게 역전시켰으나 indomethacin은 효과가 없었다(p<0.05). 또한 AMI군에서 Ach에 대한 이완반응의 민감도가 의미 있게 감소하였다(p<0.05). AMI군에서 SHAM군에 비해 혈장 nitrite/nitrate 농도(p<0.05), 기저 cGMP 농도(p<0.05), 및 eNOS mRNA 발현양상(p=0.056)이 증가하였다. 결론: 이상의 결과들로 보아 eNOS의 발현 증가와 NO-cGMP 신호전달체계의 상향조절이 급성심근경색 3일 후 흰쥐 흉부대동맥에서의 수축 및 이완 반응성 감소의 원인으로 생각된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권3호
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• pp.344-350
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• 2004

본 연구는 혼합이온교환수지 캡슐이 수질 모니터링 도구로 활용가능한지를 평가하기 위해 수행되었다. 이를 위해 수지의 질소$(NH_4\;^+-N,\;NO_3\;^--N)$와 인산$(PO_4\;^{3-}-P)$에 대한 물리적, 화학적 반응 특성을 구명하고, 현장적용시험을 수행하였다. 실험결과 유속이 증가함에 따라 수지의 이온 흡착량은 감소하였으며, 이온 종류에 따른 흡착량은 $NO_3\;^--N\;>\;NH_4\;^+-N\;>\;PO_4\;^{3-}-P$ 순으로 나타나 수지의 흡착 선택성과 일치하였다. 온도와 시간에 따른 이온의 농도 변화를 일차반응속도모델에 적용하였을 때, 반응비상수$({\kappa})$는 반응온도가 증가함에 따라 증가하였고, 이온의 농도가 증가함에 따라 증가하였다. 온도가 증가함에 따라 ${\Delta}H^{o\ddag}$값과 ${\Delta}G^{o\ddag}$값은 증가하였으나, $E_a$값과 ${\Delta}S^{o\ddag}$값은 감소하여 열역학 이론과 일치하였다. $E_a$는 $155.38{\sim}682.89\;kJ{\cdot}mol^{-1},\;{\Delta}H^{o\ddag}$는 $153.03{\sim}680.54\;kJ{\cdot}mol^{-1},\;{\Delta}S^{o\ddag}$는 $525.02{\sim}610.99\;J{\cdot}mol^{-1},\;K^{-1}\;{\Delta}G^{o\ddag}$는 $525.02{\sim}610.99\;J{\cdot}mol^{-1}$의 범위를 나타냈다. 현장적용시험에서 삽입시간과 수지흡착량의 관계는 Langmuir 형태를 따랐으며, 질소는 24시간 경과 후, 인산은 8시간 후에 의사평형에 도달하였다. 따라서 현장에서의 최대 삽입시간은 인산의 평형 도달시간과 하천 내 인산 농도에 의해 결정될 것으로 판단된다. 이상의 결과를 통해 이온교환수지를 수질 중 질소와 인의 모니터링 도구로 활용할 수 있을 것으로 판단되며, 실제 현장에 활용하기 위해서는 온도, 유속, 삽입시간 등의 인자와 하천수 내 이온조성과의 상관관계에 대한 규명과 경험상수의 도출이 필요할 것으로 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제42권5호
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• pp.703-712
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• 1995

연구배경: 말초혈액 단핵구는 정상적인 면역반응에 중요한 세포로서 탐식 기능과 항원 제공 기능외에 다양한 종류의 Cytokine을 생성하며, 이중 IL-8은 호중구에 대한 강력한 주화 작용과 직접적인 활성화 작용 등을 통해서 염증 작용을 증폭시키는 역할을 하는 것으로 알려져 었다. 따라서 IL-8 작용의 억제를 통하여 항염 효과를 기대할 수 있으며, 이러한 작용을 나타낼 것으로 기대되는 Dexamethasone, $PGE_2$, Indomethacin 및 IFN-$\gamma$를 이용하여 이러한 약제들이 말초혈액 단핵구에서 내독소 자극에 의한 IL-8의 생성 자극 효과에 어떤 영향을 미치는 지에 대해서 알아보았다. 방법: 말초혈액 단핵구는 자원자에게서 채취한 혈액을 Ficoll Hypaque density gradient method에 의해서 백혈구 층을 분리한 뒤에 플라스틱 접시에 부착함으로써 분리하였다. Dexamethasone, $PGE_2$, Indomethacin은 내독소로 자극하기 한 시간 전, 후에 처치하였고, IFN-$\gamma$는 내독소로 자극하기 한 시간 전에만 전처치 하였다. 내독소로 자극한 뒤 4시간 뒤에 RNA를 extraction한 뒤 Northern blot analysis를 시행하여 IL-8 mRNA를 분석하였고, 24시간 뒤에 ELISA를 통하여 IL-8 단백을 정량하였다. 이 과정을 3회 반복하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과: 1) Dexamethasone의 전, 후 처치는 내독소 자극에 의한 IL-8 mRNA와 단백의 생성을 감소시켰다. 2) IFN-$\gamma$의 단독 투여는 내독소 자극을 받지 않은 군에서 IL-8 mRNA와 단백의 생성을 감소시켰다. 3) 내독소 투여 전에 IFN-$\gamma$를 전 처치 하였을 때, 내독소 단독 투여군에 비해 IL-8 mRNA 발현은 감소하였으나 IL-8 단백의 분비에는 차이가 없었다. 4) $PGE_2$와 Indomethacin은 각각 사용한 농도($10^{-6}M$, $10{\mu}M$)에서는 내독소 자극에 의한 IL-8 mRNA 및 단백의 생성에 별다른 영향을 미치지 못하였다. 결론: Dexamethasone은 말초혈액 단핵구에서 내독소의 자극에 의한 IL-8 mRNA 발현 및 단백의 생성을 억제함으로써 염증 반응을 억제할 것으로 기대된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제26권
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• pp.23-30
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• 2008

Pad-dry-cure 방식으로 ethylene cyanohydrin을 이용하여 견직물을 acrylonitrile화 시킬 때 건조 시간, curing 온도 및 시간, ethylene cyanohydrin 처리 농도, $ZnCl_2$ 처리 농도 등 조건 변화에 따른 변화와 반응양식을 규명하고자 하였다. 가공된 견직물의 FT-IR과 DSC 분석을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Curing을 $150^{\circ}C$에서 2분, ethylene cyanohydrin 처리 농도 5%, $ZnCl_2$ 처리농도 0.1%, 건조 온도를 $80^{\circ}C$로 하여 건조 시간 경과에 따른 견직물의 FT-IR 분석 결과, 건조 시간 경과에 따라 -OH($3,450cm^{-1}$) 특성 peak가 전부 장파장 쪽으로 shift 되어 나타났고, random coil에 의한 amide peak($1,663cm^{-1}$)는 단파장 쪽으로 shift되어 ${\beta}$-sheet peak($1,635cm^{-1}$)와 중복되어 나타났다. 건조를 $80^{\circ}C$에서 3분, curing을 $110^{\circ}C$에서 2.5분, $ZnCl_2$ 농도를 0.1%로 하여 ethylene cyanohydrin 처리 농도에 따른 가공 견직물의 FT-IR 분석에서 -OH ($3,450cm^{-1}$) 특성 peak에서 변화가 나타나 견직물의 -OH기가 반응에 관여하고 있는 것을 알 수 있었다. 위와 같은 조건으로 가공된 견직물의 DSC 분석에서 ethylene cyanohydrin 처리에 의해 견직물의 열분해 온도는 무처리의 $311^{\circ}C$에서 대략 $320^{\circ}C$로 상승하는 것으로 나타났다. 건조를 $80^{\circ}C$에서 3분, curing을 $110^{\circ}C$에서 2.5분, ethylene cyanohydrin 처리농도 5%로 하여 $ZnCl_2$ 처리 농도에 따른 가공 견직물의 FT-IR 분석에서는 촉매 처리농도 0.8%일 경우를 제외하고는 -OH($3,450cm^{-1}$) 특성 peak에서 대부분 무처리와 비슷한 결과를 보여 주고 있으나, 0.8%의 경우에는 peak에 큰 변화를 나타냈다. 같은 조건에서 가공된 견직물의 DSC 분석에서, ethylene cyanohydrin 처리에 의해 견직물의 열분해 온도는 촉매농도와는 관계없이 무처리($311^{\circ}C$)에 비해 가공 견직물(대략 $320^{\circ}C$)의 열분해 온도가 상승됨을 알 수 있었다. 건조를 $80^{\circ}C$에서 70초, ethylene cyanohydrin 처리농도 5%, $ZnCl_2$ 처리농도 0.8%, Curing 시간을 2.5분으로 하고 curing 온도를 각각 110, 120, 130, 140, 150, $160^{\circ}C$로 변화시켜 가공한 견직물의 FT-IR의 분석 결과, curing 온도 110, 150, $160^{\circ}C$에서 -OH특성 peak의 변화가 크게 나타났다. 같은 조건으로 가공한 견직물의 DSC 분석에서는 ethylene cyanohydrin 처리에 의한 견직물의 열분해 온도는 curing 온도에 상관없이 미처리구($311^{\circ}C$)에 비해 전부 열분해 온도(대략 $320^{\circ}C$)가 상승함을 알 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제54권6호
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• pp.709-716
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• 2021

본 연구에서는 강원도 강릉에 위치한 광산배수 처리시설 침전지에서 채취한 철 수산화물 기반의 슬러지를 자연 건조해 제조한 흡착제를 사용하여 인공 불소 수용액 및 실제 광산배수에 적용하여 흡착제의 불소 흡착 특성을 확인하였다. 실험에 사용된 흡착제의 화학적 성분, 광물학적 특성 및 비표면적을 분석한 결과, 주구성광물로 산화 철(Fe₂O₃)이 79.2 wt.%를 차지하며, 결정구조 분석에서 방해석(CaCO₃)과 관련된 피크가 분석되었다. 또한 불규칙한 표면과 216.78 m²·g^-1의 비표면적을 가지고 있음이 확인되었다. 실내 회분식 실험에서는 반응시간, pH, 초기 불소 농도 및 온도 등의 변화가 흡착량 변화에 미치는 영향을 확인하였다. 동적 흡착실험 결과, 불소의 흡착은 반응 시작 16시간 후 3.85 mg·g^-1의 흡착량을 보이며 흡착량이 증가하다 점차 흡착량의 증가율이 감소하였으며, 등온 흡착실험에서 확인된 흡착제의 이론적 최대 흡착량은 81.01 mg·g^-1으로 분석되었다. 또한 pH가 증가할수록 불소의 흡착량이 감소하는 모습을 보였으며, 특히 흡착제의 영전하점인 pH 5.5 부근에서 급격한 감소량을 나타냈다. 한편 등온 흡착실험의 결과를 Langmuir 및 Freundlich 등온 흡착 모델에 적용하여 사용한 흡착제의 불소 흡착 메커니즘을 유추한 결과, Freundlich 등온 흡착 모델과 더 높은 상관관계(R²=0.9138)로 일치하는 모습을 보였다. Van't Hoff 식을 활용하여 흡착제의 열역학적 특성을 파악하기 위해 25℃에서 65℃까지 온도를 증가시키며 획득한 흡착량 정보로 열역학적 상수 𝚫H°와 𝚫G°을 계산하여 흡착제가 흡열의 흡착 특성을 보이며 반응이 비자발적임을 도출하였다. 마지막으로 약 12.8 mg·L^-1의 불소 농도를 가지는 광산배수에 흡착제를 적용하여 실제 환경에서 흡착제의 적용가능성을 확인한 결과, 약 50%의 불소 제거효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제16권4호
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• pp.371-378
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• 1987

새우 및 크릴류 향기생성(香氣生成)의 전구물질(前驅物質)을 밝히기 위해 유리(遊離)아미산과 전(全)아미노산에 관하여 가열전후(加熱前後)의 조성(組成)을 조사(調査)하였다. 젓새우에 있어서 유리(遊離)아미노산 중 함량(含量)이 현저하게 많은 것은 Pro과 Tau이고 함량(含量)이 적은 것은 Cys, Tyr과 His 등이 된다. 대부분의 유리(遊離)아미노산은 가열처리(加熱處理)에 의해 감소(減少)하였다. 현저하게 감소(減少)하는 것으로는 Thr, Val, Ile, Leu, Lys과 Glu 등이었다. 남극(南極)크릴의 유리(遊離)아미노산 중 함량(含量)이 많은 것은 Gly, Tau, Ala 등이고, 함량(含量)이 적은 것은 Cys, Glu 등이었다. 곤쟁이의 유리(遊離)아미노산 중 함량(含量)이 많은 것은 Gly, Tau, Pro 등이고, 함량(含量)이 적은 것은 Car, Glu 등이었다. 남극(南極)크릴과 곤쟁이에 있어서도 가열전후(加熱前後)의 유리(遊離)아미노산의 현저한 감소(減少)가 있다. 남극(南極)크릴에서는 Thr, Ser, Cys, Leu과 Lys이, 곤쟁이에서는 Lys, His과 Asn 등이 급히 급격하게 감소(減少)하였다. 젓새우 및 크릴류에서 가열(加熱) 중에 감소(減少)된 유리(遊離)아미노산은 amino-carbonyl반응(反應) 등의 화응반응(化應反應)을 일으켜 새우 혹은 크릴류의 가열향기(加熱香氣) 생성(生成)에 크게 기여하리라 생각된다. 또 새우류의 가열향기(加熱香氣) 생성기구(生成機構)를 규명(糾明)하기 위해 새우 중에 있는 저분자(低分子)의 당(糖)과 유리(遊離)아미노산의 가열반응(加熱反應), 즉 amino-carbonyl 반응(反應)을 이용(利用)한 모델계(系)를 설정하여 검토(檢討)한 결과(結果) 모델계(系) 1(Pro+glucose), 모델계(系) 2(Pro+glucose+Tau)와 모델계(系) 3(Pro+glucose+Bet)의 휘발성농축물(揮發性濃縮物)은 새우향기(香氣)가 거의 없고 휘발성성분(揮發性成分)의 대부분은 1,4,5,6-tetrahydro-acetopyridine과 2-acetyl pyridine이었다. 이것들은 Pro 유래의 것이라 생각되며, 이 결과(結果) 새우류에 함량(含量)이 높은 아미노산과 당(糖)을 이용(利用)한 단순계(系)만으로는 새우류의 가열향기(加熱香氣)를 재현하는 것이 어렵고, pH의 영향 등 더욱 복잡한 요인들이 관여하여 특유의 가열향기(加熱香氣)를 생성(生成)하리라 생각된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권8호
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• pp.795-802
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• 2003

목 적 : 지방조직에 존재하는 OB 유전자에서 전사된 호르몬인 leptin은 여러 가지 생리적 요인이나, 호르몬에 의해서 영향을 받는다. Leptin의 발현에 대한 호르몬에 대한 연구가 많은 동물 실험들을 상대로 시도되고 있으나 사람에서 OB 유전자와 leptin 분비를 조절하는 호르몬의 영향 및 상호작용에 대해서는 아직 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구는 사람의 복강에서 추출한 조직배양에서 OB 유전자와 leptin 분비를 조절하는 호르몬의 영향 및 상호작용에 대해서 알아보고자 하였다. 방 법 : 복부수술을 위하여 입원한 환자 7명을 대상으로 복강 내 지방조직을 절제하여 배양액에 호르몬을 첨가하지 않은 상태와 배양액에 인슐린, dexamethasone 및, 성장호르몬을 단독으로 첨가하거나, 인슐린과 dexamethasone을 동시에 첨가하거나, 인슐린과 dexamethasone과 성장호르몬을 같이 첨가한 상태에서 48시간 배양한 후 RNA를 추출하여 경쟁적 역전사 중합반응(competitive RT-PCR)을 시행하여 OB 유전자의 발현을 측정하고, human leptin IRMA Kit를 사용하여 지방조직에서 분비되는 배양액 내 leptin 양을 측정하였다. 결 과 : 인슐린은 단독으로는 OB 유전자 발현과 leptin 분비에는 영향을 미치지 못하였다. Dexamethasone은 OB 유전자의 발현과 leptin 분비를 증가시켰는데, 48시간 배양 후에 대조군에 비해 의미있게 증가하였다. 인슐린과 dexamethasone을 같이 배양시에는 OB 유전자 발현에 있어서는 의미있는 차이는 없었으나, leptin 분비는 48시간 배양 후 대조군에 비해 의미있게 증가하였다. 또한 성장호르몬 단독으로는 OB 유전자의 발현에 영향을 미치지는 못하나, 인슐린, dexamethasone, 성장호르몬을 같이 배양시에 인슐린과 dexamethasone의 OB 유전자 발현과 leptin 분비증가 능력을 억제시켰다. 결 론 : 인슐린 단독으로는 leptin 분비를 증가시키지 못하나, dexamethasone에 의해 상승작용이 나타나고, 이는 dexamethasone이 OB 유전자 발현을 증가시킨 후에 인슐린이 세포질내에서의 leptin 분비를 증가시킨다고 추정할 수 있다. 성장호르몬의 억제효과는 성장호르몬이 인슐린이나 dexamethasone에 대한 지방조직의 반응성을 변화시킴으로써 간접적으로 leptin의 발현을 조절할 것으로 추정되며, dexamethasone이 OB 유전자 발현을 증가시킨 후에 인슐린이 세포질 내에서의 leptin 분비를 증가시킨다는 것에 대한 연구가 더 필요하리라 사료된다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권3호
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• pp.276-293
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• 2011

본 연구에서는 한반도 황사 사례 동안 WRF 기상모델과 SMOKE 배출량모델, CMAQ 및 CMAQ-MADRID 대기질 모델을 이용하여 다양한 황사 발생량 경험식에 대한 $PM_{10}$의 농도를 추정하였다. 특별히 Wang et al.(2000), US EPA 모델, Park and In(2003), GOCART 모델, DEAD 모델의 5가지 황사 발생 경험식이 중국과 몽골 등의 황사 발생량을 추정하기 위해 WRF-SMOKE-CMAQ(MADRID) 모델에 적용되었다. 일기도, 후방궤적 및 위성이미지 분석에 따르면 한반도로의 황사 수송은 절리저기압(위성에서 콤마형 구름)과 관련된 지상 전선의 뒤쪽에서, 그리고 상층 제트류의 발달에 기인한 파의 정체현상과 함께 상층 골에서의 풍속이 하층으로 전이되는 풍하 바람에 의해 생성되었다. 그리고 WRF-SMOKE-CMAQ 모델링 결과, 황사의 시 공간적 분포에 있어서는 Wang et al.(2000)의 경험식이, 평균 편의 및 평균 제곱근 오차에서의 정확도 부분에서는 GOCART 모델의 경험식이 관측값을 보다 잘 모사하는 것으로 나타났다. 또한 Wang et al.의 경험식을 이용한 황사의 연직분포 분석 결과에서 강한 황사 사례(2007년 3월 31에서 4월 1일 $800\;{\mu}g/m^3$ 이상)의 경우는 황사 수송이 한반도 상공 대기 경계층 내를 통과하였기 때문으로, 약한 황사 사례(2009년 3월 16일과 17에 $400\;{\mu}g/m^3$ 이하)의 경우는 황사 수송이 경계층 위를 통과하였기 때문으로 나타났다. 또한 CMAQ 모델과 CAMQ-MADRID 모델에서의 미세먼지($PM_{10}$) 민감도 분석 결과에서는 CMAQ-MADRID 모델이 CMAQ 모델에 비해 한반도를 포함한 동아시아 지역에서 최대 $25\;{\mu}g/m^3$ 정도가 높게 모사되었고, 모델 내 구름 액상과정에 의해서는 최대 $15\;{\mu}g/m^3$ 정도가 제거되는 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제36권1호
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• pp.39-48
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• 2003

본 연구에서는 황철석과 흑운모를 이용한 회분식반응조실험(batch reactor experiment)을 통하여 수용성 Cr(Ⅵ)의 제거 및 반응속도를 살펴보았으며 이에 따른 산화환원 반응기작을 고찰하였다. 황철석 실험군이 흑운모실험 군에 비해 산화환원반응속도가 100배정도 빨랐으며, pH 3의 실험군이 pH 4 실험군에 비해 Cr(III)으로의 환원반응속도가 빠르게 나타났다. 황철석 실험군에서 Cr(Ⅵ) 초기농도치 90%이상이 제거되는데 걸리는 시간은 pH가 4일때 4시간, pH가 3일 때 40분 이내였다. 반면에, 흑운모 실험군의 경우 pH가 3인 조건에서도 Cr(Ⅵ) 초기농도의 90%이상이 제거되는데 400시간 이상이 걸렸다. 모든 조건에서 Cr(III)치 농도는 초기에 증가하는 경향을 보이다가 일정시간이 지나면 안정한 농도로 고정되었다. 산성의 반응용액에서 Cr(Ⅵ)의 환원반응속도는 이 두 광물이 포함하고 있는 2가 철의 해리속도와 관련이 있음을 의미한다. pH 4의 조건인 실험군에서는 용액 내 Cr(Ⅵ)이 Cr(III)으로 환원되고 Fe(II)가 Fe(III)로 산화된 후, (Cr, Fe)(OH)$_3$$_{ (s)}$와 같은 침전물을 생성하여 상대적으로 용액내 Cr(III)과 Fe(III)농도가 낮은 것으로 여겨진다. pH 3의 실험군을 화학양론적 고찰하였으며, 흑운모의 실험에서는 수용성 Fe(II)의 감소된 양과 Cr(Ⅵ)의 환원된 양의 이론적인 몰비가 [3Fe(II) : 1Cr(Ⅵ)]임에도 그 몰 비가 약 1:1로서 1 mole의 Cr(Ⅵ)을 환원시키는데 Fe(II)이 적게 소비되었으며, 이는 광물에서 해리되는 Fe(II)에 의한 Cr(Ⅵ)의 환원뿐만 아니라 흑운모 구조 내 Fe(II)이 용액 내 Fe(III) 이온을 Fe(II) 이온으로 환원시키는 불균질산화환원반응이 발생하고 이 반응으로 생성된 Fe(II) 이온이 다시 Cr(Ⅵ)의 환원반응에 기여하였기 때문이다. 그러나 황철석 실험의 경우, 그 몰비가 약 2.90:1 로서 3에 가까우며, 이는 황철석의 빠른 산화를 통하여 급속한 Fe(II) 이온이 공급됨으로서 Cr(Ⅵ)의 환원반응이 이론적 화학양론의 반응 몰비에 부합한 결과를 보인 것으로 판단된다.