• Title/Summary/Keyword: spectroscopic method

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가시광선-근적외선 반사스펙트럼을 이용한 쇠고기의 신선도 평가 (Evaluation of Beef Freshness Using Visible-near Infrared Reflectance Spectra)

  • 최창현;김종훈;김용주
    • 한국축산식품학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.115-121
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유통현장에서 실시간으로 쇠고기 신선도를 측정하기 위해 가시광선-근적외선 반사 스펙트럼을 이용하여 쇠고기 신선도에 영향을 미치는 인자와 설정된 저장기간에 대하여 예측 모델을 개발하고 검증하였다. 쇠고기 시료는 총 216개를 사용하였으며 0-14일의 기간 동안 2일 간격으로 가시광선-근적외선 반사 스펙트럼을 측정한 후, 쇠고기의 신선도에 영향을 미치는 인자인 총균수, pH, VBN, TMA, TBA값을 공인된 방법을 이용하여 측정하였다. 예측모델은 다중회귀분석 방법과 최적 변수 선택이 가능한 stepwise 방법을 이용하여 개발하였으며, 예측모델의 선정은 결정계수, 오차, RPD를 이용하였다. 예측모델의 검증은 미지의 시료를 이용하였으며 그 결과 결정계수, 오차, RPD는 총균수에서 각각 0.74, 0.64, 2.75 Log CFU/$cm^2$, VBN은 각각 0.73, 1.45, 2.00 mg%, TMA는 각각 0.70, 0.19, 2.58 mg%, TBA값은 각각 0.73, 0.13, 2.77 mg MA/kg로 비교적 안정된 예측성능을 보여 주었다. 저장기간에 따른 예측모델의 검증결과는 결정계수, 오차, RPD가 각각 0.77, 1.94일, 2.53으로 실험 시 저장기간이 2일 간격인 점을 고려할 때, 비교적 높은 정밀도를 보이고 있음을 알 수 있다. pH의 예측성능은 결정계수, 오차, RPD가 각각 0.43, 0.10, 1.10로 다른 신선도 인자에 비해 낮은 결과를 보여 주었다. 본 연구에서는 가시광선-근적외선 분광분석법을 이용하여 쇠고기 신선도의 비파괴 평가에 대한 가능성을 제시하였으나 유통현장에서 적용을 위해서는 보다 많은 시료의 확보를 통한 예측모델의 신뢰성 향상과 stepwise방법으로 선정된 파장 영역을 기본으로 하는 부분최소자승법, 인공지능 등의 다양한 알고리즘의 적용을 통한 성능개선이 필요할 것으로 판단된다.

현삼 (Scrophularia buergeriana)에서 분리한 화합물의 함량분석 및 간세포 보호 효과 (Isolation and quantitative analysis of metabolites from Scrophularia buergeriana and their hepatoprotective effects against HepG2 Cells)

  • 나현선;오선민;신우철;황보전;김형근;윤다혜;양승환;이영섭;김금숙;백남인;이문순;이대영
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제62권4호
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    • pp.399-406
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    • 2019
  • 현삼(Scrophularia buergeriana) 뿌리를 80% Methanol수용액으로 추출한 뒤, 감압 농축한 추출물을 EtOAc, n-BuOH과 H2O층으로 계통 분획을 실시하였다. n-BuOH분획에 대하여 silica gel, octadecyl SiO2 column chromatograph 및 중압분취(MPLC) 장비를 반복 실시하여 4종의 phenylethanoid glycoside 및 iridoid glycoside계의 화합물을 분리하였다. NMR 및 Mass데이터를 해석하여, harpagoside (1), angoroside C (2), aucubin (3) 및 acetoside (4)로 구조 동정하였다. 분리한 4종의 화합물에 대하여 HPLC 분석법을 이용하여 정량분석한 결과, 11.5 mg/g (1), 7.6 mg/g (2), 41.2 mg/g (3), 및 4.8 mg/g (4) 이 현삼 뿌리에 함유된 것을 확인하였다. 현삼으로부터 분리된 화합물 중 angoroside C 및 acetoside는 에탄올에 의해 저해된 세포 성장률을 검증한 결과, 간암세포종인 HepG2세포에 대해서 간세포를 보호하는 효과가 있음을 확인하였다.

강자성공명을 이용한 $Co_{84}\;Hf_{16}$ 박막의 자기적 성질 연구 (The Magnetic Properties of $Co_{84}\;Hf_{16}$ Thin Films by FMR)

  • 김기현;장재호;김영호
    • 한국자기학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.191-195
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    • 1997
  • DC magnetron sputtering 방법에 의해 $Co_{84}$H $f_{16}$ 박막 (1300 .angs. , 2150 .angs. )을 제작하였다. 박막의 자기적 특성을 조사하기 위해서 J-band (7.42 GHz) 마이크로파 영역의 강자성 공명 (ferromagnetic resonance) 장치를 이용하였다. 측정된 공명 흡수선의 주 모드(main mode)로부터 계산된 분광학적 분리상수 g 값은 1300 .angs. , 2150 .angs. 일 때 각각 2.06과 2.07이었으며, 상온에서의 유효 자화(4 .pi. $M_{eff}$)값은 10385 emu/$cm^{3}$,10770 emu/$cm^{3}$였다. 자기 이방성을 조사하기 위해 VSM(vibrating sample magnetometer)을 이용하여 측정된 포화자화(4 .pi. $M_{s}$ )값은 16409 emu/$cm^{3}$와 14222 emu/$cm^{3}$였다. 유효 이방성 자기장 $H_{A}$ (effective anisotropy field)과 일축 이방성상수 $K_{u}$ (uniaxial anisotropy constant)는 각각 6024 Oe, 3452 Oe와 3.93 * $10^{6}$ erg/$cm^{3}$, 1.95 * $10^{6}$erg/$cm^{3}$였다. 77K에서 상온까지 온도에 따른 유효 포화 자화(4 .pi. $M_{eff}$)값을 측정하였으며, 포화자화의 온도의존성은 Bloch 법칙을 잘 만족시켰다. 이 포화자화곡선을 최적화하여 Bloch 상수 B, C를 구하였고, 77K에서 0K까지 외삽법으로 구한 $M_{eff}$(0)는 각각 894 erg/$cm^{3}$, 891 erg/$cm^{3}$였으며, 스핀파 경도 상수 D값과 교환 경도 상수 $A_{eff}$는 각각 148 meV .angs. $^{2}$, 103.8 meV .angs. $^{2}$와 1.77 * $10^{-6}$ erg/cm, 0.67 * $10^{-6}$ erg/cm 였다.다.

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석탄가스화를 위한 중국산 저급 석탄의 광물학적 및 건조 특성 (Mineralogical and Drying Characteristics of Chinese Low Rank Coal for Coal Gasification)

  • 박종력;김병곤;전호석;김상배;박석환;이재령
    • 한국광물학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.199-209
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    • 2010
  • 석탄가스화는 청정석탄이용기술의 한 분야로 최근 국제 유가의 급격한 변동과 더불어 매우 각광을 받고 있는 기술이다. 본 연구에서는 중국 내몽고 지역의 저급석탄을 출발물질로 가스화를 위한 광학적 특성, X선 분광특성, X선 회절특성, 광물학적 특성, 건조특성 등을 분석하였다. 분석결과 석탄의 등급은 slagging성과 fouling성이 매우 낮으며 착화온도가 $250^{\circ}C$ 정도인 brown coal인 것으로 조사되었고, 석영, 능철석, 점토광물 등이 주요 불순물로 혼재하는 것을 알 수 있었다. 또한 초기 수분이 28%로 매우 높기 때문에 이를 쉽게 건조하기 위한 방법으로 열풍건조와 마이크로웨이브 건조기술을 적용하여 비교한 결과, 마이크로웨이브를 이용한 건조가 좀 더 효과적인 것을 알 수 있었다.

Fe3+ 불순물이 첨가된 LiTaO3 단결정에서의 전자 상자성 공명 연구 (Electron Paramagnetic Resonance Study of impurity Fe3+ ion in LiTaO3 single crystal)

  • 민성기;염태호;이수형;이명규;신현권;유영문;김태훈;유성초
    • 한국자기학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.171-175
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    • 2003
  • Czochralski방법으로 성장된 정비조성 LiTaO$_3$ 단결정내에 불순물로 첨가되어 있는 Fe$^{3+}$ 이온에 대하여 상온에서 전자 상자성 공명(EPR : Electron Paramagnetic Resonance) 실험을 실행하였다. X-band(9.447 ㎓) 스펙트로미터를 사용하여 Fe$^{3+}$ 이온에 대한 공명 흡수선을 결정학적 주평면에서 시료를 돌려가면서 자기장을 가하여 각도의존 데이터를 얻었다. 이렇게 얻은 공명 자기장을 유효 스핀하밀토니안을 사용하여 분광학적 분리인자 g 및 영자기장 갈라지기(ZFS: Zero Field Splitting) 상수 b$_{2}$sup 0/ (=D)를 계산하였다. 분석결과 정비조성으로 성장시킨 LiTaO$_3$ 단결정에서 얻은 Fe$^{3+}$ 공명중심은 기존에 발표된 congruent 조성으로 성장시킨 단결정의 것과는 다른 것으로 밝혀졌다. 또한 Fe$^{3+}$ 이온에 관한 온도의존 공명 흡수선을 분석한 결과 실험 온도 구간에서는 LiTaO$_3$ 단결정의 어떠한 상변화도 없는 것으로 나타났다.

감마선 조사에 의한 Mangiferin 변화물의 항당뇨합병증 활성 (Degraded Products Induced by Gamma-Irradiation of Mangiferin with Anti-Diabetic Complication Effects)

  • 정경한;김태훈
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권11호
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    • pp.1414-1418
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    • 2017
  • 감마선 조사로부터 당뇨합병증에 효과적인 소재를 개발하기 위하여 본 연구를 수행하였으며, mangiferin의 감마선 조사산물이 최종당화산물 생성 저해에 우수한 활성이 나타나 효능성분의 동정을 위하여 ODS gel을 활용한 column chromatography를 수행하여 3종의 mangiferin 유도체 화합물을 분리하였고, 각 화합물의 화학구조는 NMR 스펙트럼 데이터 해석을 통하여 mangiferdiol(1), mangferinol(2) 및 isomangiferinol(3)로 동정하였다. 이들 화합물에 대해 최종당화산물 생성 저해 활성을 평가한 결과 mangferinol(2)이 가장 강한 $5.6{\pm}0.8{\mu}M$$IC_{50}$ 값을 나타내었고, isomangiferinol(3)가 $7.6{\pm}0.9{\mu}M$$IC_{50}$ 값을 나타내었다. 또한, mangiferdiol(1)이 $12.1{\pm}1.3{\mu}M$$IC_{50}$ 값을 나타냈으며, 이들 활성은 mangiferin의 ketone기가 소실되고 새롭게 생성된 methyl기와 hydroxymethyl기의 결합 양상에 따른 화합물의 구조에 따라 다름이 시사되었다. 향후 이들 활성물질의 활성 기작에 대한 추가적인 연구가 필요하며 기존 유효 성분보다 우수한 최종당화산물 생성 저해 활성을 가지는 새로운 선도화합물 발굴을 위한 기초자료로 활용할 수 있으리라 판단된다.

스트립을 이용한 요분석시스템의 개발과 퍼지추론에 의한 검사결과 평가에 관한 연구 (A Study on the Development of Urine Analysis System using Strip and Evaluation of Experimental Result by means of Fuzzy Inference)

  • 전계록;이승진;최병철;안시훈;하광;김주열;김재형
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.477-486
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    • 1998
  • 본 연구에서는 요분석용 스트립을 이용하여 요의 상태를 정량적·정성적으로 측정할 수 있는 요분석시스템을 구현하였다. 요분석시스템의 분석 알고리듬은 온도 변화, 전원 노이즈 통의 외란에 강인한 특성을 나타내기 위하여 퍼지 논리를 적용하였다. 강인하고 안정적인 요분석시스템을 설계하기 위하여 스트립 9가지 패드의 분강학적 특성을 검토하였다. 요분석시스템 하트웨어와 소프트웨어로 구성되었다. 요분석시스템의 하드웨어는 단일칩 마이크로프로세서를 사용하였고, 주변장치들로는 광하부, 트레이 제어, 전치증폭부, PC와의 통신, 열전사 프린터 및 동작 상태 표시기로 구성하였다. 요분석시스템의 소프트웨어는 시스템 프로그램과 분류 프로그램으로 구성하였다. 시스템 프로그램은 시스템 제어와 데이터 취득 및 분석을 수행하도록 하였다. 분규 프로그램은 퍼지추론부와 멤버쉽함수 발생기로 구성되었다 멤버쉽함수 발생기는 정도관리의 통계학적 방법을 이용하여 삼각형 멤버쉽함수를 생성하였다. 측정된 데이터는 PC로 전송되고, 전송된 데이터는 C++로 작성된 데이터 관리 및 취득 프로그램에 의해 저장된다. 요분석시스템의 정확도와 퍼지분류기의 안정성은 표준시료를 이용하여 평가하였다. 실험결과는 검사항목과 만족한 일치를 보였다.

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HPLC에 의한 차나무 잔가지(부산물)의 추출물 내 지표 성분의 정량분석 (Quantitative Determination of Marker Compounds in the Extracts of Camellia sinensis L. Sub-branches (Residual Products) by HPLC)

  • 이민성;임현정;정회석;조해진;우현심;오유진;이수인;김현철;안경환;김영수;김대욱
    • 한국약용작물학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.24-29
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    • 2019
  • Background: Camellia sinensis L.(CS) is a perennial evergreen species of plant whose leaves are used to produce tea. In this plant species, the parts used are the leaves, sub-branch parts are thrown out. Methods and Results: Ethanol extract of sub-branch parts was used for isolation of major compounds by column chromatography. Structures were identified as caffeine (1), (-)-epicatechin (2) and (-)-epicatechin gallate (3) by interpretation of spectroscopic analysis, including $^1H$- and $^{13}C$-NMR. High-performance liquid chromatography (HPLC) method was used to compare the quantitative level of marker compounds in various extraction solvents of sub-branch parts of CS. The content of caffeine, (-)-epicatechin, and (-)-epicatechin gallate in 30% ethanol extract showed higher value with $3.28{\pm}0.57mg/g$, $5.53{\pm}0.88mg/g$, and $1.29{\pm}0.24mg/g$, respectively. Conclusions: These results indicated that not only leaves parts but also sub-branch, could be a good source for the functional material and pharmaceutical industry.

무인항공기 및 인공지능을 활용한 도시지역 토지피복 분류 기법의 공간적 재현성 평가 (Spatial Replicability Assessment of Land Cover Classification Using Unmanned Aerial Vehicle and Artificial Intelligence in Urban Area)

  • 박건웅;송봉근;박경훈;이흥규
    • 한국지리정보학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.63-80
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    • 2022
  • 현실의 공간을 가상의 공간으로 구현하여 문제를 분석하고 예측하는 기술이 개발되면서, 복잡한 도시 내의 정밀한 공간정보를 취득하는 것이 중요해지고 있다. 본 연구는 복잡한 경관을 가진 도시지역을 대상으로 무인항공기를 통해 영상을 취득하고 고해상도 영상에 적합한 영상분류 기법인 객체기반 영상분석 기법과 의미론적 분할 기법을 적용하여 토지피복 분류를 수행하였다. 또한, 동일시기에 수집된 영상을 바탕으로 인공지능이 학습하지 않은 지역에 대해 각 인공지능 모형의 토지피복 분류 재현성을 확인하고자 하였다. 학습 지역을 대상으로 인공지능 모형을 학습하였을 때, 토지피복 분류 정확도가 OBIA-RF는 89.3%, OBIA-DNN은 85.0%, U-Net의 경우 95.3%로 분석되었다. 재현성을 평가하기 위해 검증 지역에 인공지능 모형을 적용하였을 때, OBIA-RF는 7%, OBIA-DNN은 2.1%, U-Net은 2.3%의 정확도가 감소하였다. 형태학적인 특성과 분광학적인 특성을 모두 고려한 U-Net이 토지피복 분류 정확도 및 재현성 평가에서 우수한 성능을 보이는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 정밀한 공간정보가 중요해짐에 따라 기초자료 생성 방법으로써 도시환경 연구분야에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

Neuroprotective effects of antioxidant constituents isolated from Opuntia ficus-indica var. saboten Makino

  • K.J. Jung;Lee, E.H.;Kim, H.J.;Lee, J.Y.;Y.S. Song;Lee, Y.H.;J. Cho;Park, M.;Park, H.
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 2003년도 Annual Meeting of KSAP : International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Sciences on Obesity
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    • pp.63-63
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    • 2003
  • Opuntia ficus-indicavar. saboten Makino (Cactaceae) is a tropical or subtropical plant that has been widely used as folk medicine for the treatment of diabetes, asthma, burn, edema and gastritis. The purposes of the present study were to identify antioxidant constituents from fruits and stems of the plant cultivated in Cheju island, Korea, and examine their in vitro neuroprotective activities. Using a chromatographic fractionation method, ten chemical constituents were isolated from ethyl acetate extracts. By means of chemical and spectroscopic methods, those were identified as eight flavonoids such as kaempherol (a), quercetin (b), kaempferol 3-methyl ether (c), quercetin 3-methyl ether (d), narcissin (e), dihydrokaernpferol (f), dihydroquercetin (g) and erioclictyol (h), and two terpenoids such as 3-oxo-${\alpha}$-ionol-${\beta}$-d-glucopyranoside (i) and roseoside (j). Among the isolated compounds, comrounds c~e and h~j were those reported for the first titre from the plant. Compounds b, d and g showed DPPH free radical scavenging activities with IC$\sub$50/ values of 28, 19 and 31, ${\mu}$M respectively. Compounds d and g also inhibited iron-dependent lipid peroxidation with IC$\sub$50/ values of 2.4 and 3.5 ${\mu}$M. In a primary rat cortical neuronal cell culture system, compounds b, d and g inhibited xanthine/xanthine oxidase-induced (IC$\sub$50/ values of 18.2, 2.1 and 54.6 ${\mu}$M) and H$_2$O$_2$-induced (IC$\sub$50/ values of 13.6, 1.9 and 25.7 ${\mu}$M) cytotoxicities. In addition, compounds d and g inhibited NMDA-induced excitotoxicity by 21 and 33%, and only compound d inhibited growth factor withdrawal-induced apoptosis by 31% at a tested concentration of 3 ${\mu}$M. The results suggest that the antioxidant constituents with in vitroneuroprotective activities may serve as lead chemicals for the development of neuroprotective agent.

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