• 제목/요약/키워드: surface extraction

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반응표면분석에 의한 발효 청미래덩굴(Smilax china L.) 잎 열수 추출조건의 최적화 (Establishment of hot water extraction conditions for optimization of fermented Smilax china L. using response surface methodology)

  • 김재원;이상일;이예경;양승환;김순동;서주원
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.668-683
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    • 2013
  • 본 연구는A oryzae 발효시킨 청미래덩굴잎의 차로서의 최적 물 추출조건을 확립하기 위하여 농도, 추출온도 및 추출시간을 독립변수로 하고, 종속변수로는 항 통풍 및 항 알코올성 복부비만과 같은 청미래덩굴 본래의 기능성과 관련하여 total polyphenol(TP) 및 total flavonoid(TF) 함량, 발효에 의하여 생성되는 색상물질의 함량($OD_{475}$), xanthine oxidase 및 aldehyde oxidase 저해활성(XOI 및 AOI)을 측정함과 동시에 차로서의 품질과 관련이 있는 색상, 수용성 고형물의 양, 전자공여능(EDA) 및 종합적인 기호도(OA)를 반응표면분석법(response surface methodology)을 통하여 예측하였다. 반응표면에 대한 이차다중회귀방정식의 결정계수($R^2$)는 EDA(0.69), XOI(0.78)을 제외하고는 모든 종속변수들이 0.85~0.98범위로 높은 적합도를 나타내었다. 그러나 EDA와 XOI의 활성은 저 농도에서도 비교적 높은 활성을 나타내었다. 결정계수가 0.8이상으로 나타난 종속변수에 대하여 반응표면분석을 행한 결과 모든 변수들에서 다 같이 농도가 추출에 가장 큰 영향을 미쳤으며 TP, $a^*$$b^*$값, $OD_{475}$, WSS 및 AOI는 1%수준에서 유의성을 나타내었고, OA는 5%수준에서 유의성을 나타내었다. 추출온도의 경우는 $a^*$$b^*$, $OD_{475}$, WSS의 함량이 5%수준에서 유의성을 나타내었다. 청미래덩굴잎의 기능성과 관련하여 가장 중요한 요소의 하나인 AOI는 농도 2.19%, 추출온도 $90.02^{\circ}C$, 추출시간 4.03 min이 최적 조건으로 나타났으며 이때의 AOI 값은 59.48% ($R^2$: 0.93, p<0.007) 이었다. 통풍과 음주에 의한 복부비만과 관련이 있는 XO와 AO의 저해활성을 뒷받침하는 TP 및 TF 함량, $OD_{475}$ 그리고 차의 품질과 관련된 색상 및 종합적인 기호도 등 모든 종속변수를 만족시킬 수 있는 최적 물 추출조건의 범위는 농도 1.6~1.8%, 추출온도 $83{\sim}93^{\circ}C$, 추출시간 3.4~4.4 min이었으며 최적조건은 농도 1.7%, 추출온도 $88^{\circ}C$, 추출시간 3.9 min 이었다.

전기투석/용매추출 공정에서 멤브레인 표면 개질을 통한 구리 이온의 회수 효율 향상 (Improved Copper Ion Recovery Efficiency through Surface Modification of Membranes in the Electrodialysis/Solvent Extraction Process)

  • 박중원;김리나;이현주;김민석;손희상
    • 멤브레인
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    • 제32권6호
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    • pp.486-495
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    • 2022
  • 본 연구는 전기투석과 용매추출을 융합한 희유금속 회수 공정에서 분리막과 음이온교환막의 개질을 통해 유기상과 수상에 대한 분리막의 낮은 젖음성 및 AEM을 통한 수소이온 투과로 인한 금속이온의 회수 효율 감소를 개선하였다. 구체적으로, 분리막 표면 중 한면은 polydopamine (PDA) 통한 친수성 개질, 다른 면은 SiO2 또는 graphene oxide를 통한 친유성개질을 함으로써 분리막의 젖음성을 개선하였다. 또한, 음이온교환막의 표면을 polyethyleneimine, PDA, poly(vinylidene fluoride) 등을 이용, 개질해 수분 흡수(Water uptake) 감소 및 기공구조 변화를 통해 수소이온 수송을 억제해 수소이온 투과를 억제할 수 있다. 개질된 막 표면 형상과 화학적 특성 및 조성은 주사전자현미경과 푸리에변환 적외선 분광법을 통해 확인되었고, 이를 구리 이온 회수 시스템에 적용해 향상된 추출 및 탈거 효율과 수소이온 수송 억제능을 확인하였다.

쇠비름의 유용성분 환류추출공정의 최적화 (Optimization of Solvent Extraction Process on the Functional Components from Portulaca oleracea Using a Response Surface Methodology)

  • 조인희;김태연;마지복;이진주;이효정;최용희
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제29권
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    • pp.83-89
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    • 2011
  • 쇠비름내의 여러 가지 기능성 유용성분을 효율적으로 추출하기 위해서, 반응표면분석법(RSM)을 이용하여 유용 성분 용매 추출 조건을 최적화하였다. 쇠비름을 에탄올에 추출하여 반응표면 분석법으로 모니터링하여 최적 용매 조건을 설정하였다. 중심합성계획법에 따라 에탄올 농도 ($X_1$), 추출 온도 ($X_2$), 추출 시간 ($X_3$)를 요인변수로 설정하고 총 페놀 함량($Y_1$), 총 플라보노이드 함량($Y_2$), 전자공여능($Y_3$), 갈색도($Y_4$)을 종속 변수로 하였다. 쇠비름의 추출 조건에 따라 총 페놀 함량 측정결과, 총 페놀함량은 추출온도와 추출시간에 영향을 덜 받았고 에탄올 농도에는 영향을 받았고, 에탄올 농도는 46.23%, 추출온도는 $92.36^{\circ}C$, 추출시간은 2.49hr에서 최대값인 32.17mg/mL로 나타났다. 각각의 추출조건에 따른 추출물들의 총 플라 보노이드 함량 변화는 추출시간에 따라 영향을 받았으며, 에탄올 농도는 96.62%, 추출온도 $61.87^{\circ}C$, 추출시간 3.70hr에서 최대값이 58.28mg/mL로 나타났다. 쇠비름 추출물의 최적 추출조건을 contour map을 superimposing하여 예측한 결과, 최적 추출조건은 에탄올농도 70.3%, 추출온도 $62.1^{\circ}C$, 추출시간 3.3hr로 예측되었다. 각 추출조건에 따른 전자공여능(EDA)을 측정한 결과 에탄올 농도에 가장 영향을 많이 받았고, 에탄올 농도 52.95%, 추출온도 $52.33^{\circ}C$, 추출시간 4.64hr에서 최대값 74.67mg/mL로 나타났다. 각 추출조건에 따라 갈색도(browning color)를 측정한 결과, 갈색도는 추출시간에는 거의 영향을 받지 않았고, 에탄올 농도와 추출온도에 영향을 받았다. 에탄올 농도 97.75%, 추출온도는 $65.88^{\circ}C$, 추출시간은 2.93hr에서 최대값이 0.80 OD로 나타났다.

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Applications of carbon-based materials in solid phase micro-extraction: a review

  • Guo, Jian;Park, Soo-Jin;Meng, Long-Yue;Jin, Xinghua
    • Carbon letters
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    • 제24권
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    • pp.10-17
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    • 2017
  • With continuous development in the field of sample preparation technology, solid phase micro-extraction (SPME) has been widely used in analytical chemistry for high extraction efficiency and convenient operation. Different materials lead to different extraction results. Among existing materials, carbon-based materials are still attracting attention from scientists due to their excellent physical and chemical properties as well as their modifiable surfaces, which could enhance the adsorption effects of SPME fiber. This review introduces the preparation methods and applications of different kinds of carbon-based material coatings on fibers. In addition, directions for future research on carbon material composites are discussed.

Extraction of Ground Control Point (GCP) from SAR Image

  • Hong, S.H.;Lee, S.K.;Won, J.S.;Jung, H.S.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.1058-1060
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    • 2003
  • A ground control point (GCP) is a point on the surface of Earth where image coord inates and map coordinates can be identified. The GCP is useful for the geometric correction of systematic and unsystematic errors usually contained in a remotely sensed data. Especially in case of synthetic aperture radar (SAR) data, it has serious geometric distortions caused by inherent side looking geometry. In addition, SAR images are usually severely corrupted by speckle noises so that it is difficult to identify ground control points. We developed a ground point extraction algorithm that has an improved capability. An application of radargrammetry to Daejon area in Korea was studied to acquire the geometric information. For the ground control point extraction algorithm, an ERS SAR data with precise Delft orbit information and rough digital elevation model (DEM) were used. We analyze the accuracy of the results from our algorithm by using digital map and GPS survey data.

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An Effective Retinal Vessel and Landmark Detection Algorithm in RGB images

  • Jung Eun-Hwa
    • International Journal of Contents
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    • 제2권3호
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    • pp.27-32
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    • 2006
  • We present an effective algorithm for automatic tracing of retinal vessel structure and vascular landmark extraction of bifurcations and ending points. In this paper we deal with vascular patterns from RGB images for personal identification. Vessel tracing algorithms are of interest in a variety of biometric and medical application such as personal identification, biometrics, and ophthalmic disorders like vessel change detection. However eye surface vasculature tracing in RGB images has many problems which are subject to improper illumination, glare, fade-out, shadow and artifacts arising from reflection, refraction, and dispersion. The proposed algorithm on vascular tracing employs multi-stage processing of ten-layers as followings: Image Acquisition, Image Enhancement by gray scale retinal image enhancement, reducing background artifact and illuminations and removing interlacing minute characteristics of vessels, Vascular Structure Extraction by connecting broken vessels, extracting vascular structure using eight directional information, and extracting retinal vascular structure, and Vascular Landmark Extraction by extracting bifurcations and ending points. The results of automatic retinal vessel extraction using jive different thresholds applied 34 eye images are presented. The results of vasculature tracing algorithm shows that the suggested algorithm can obtain not only robust and accurate vessel tracing but also vascular landmarks according to thresholds.

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Patterned substrate을 이용하여 MOCVD법으로 성장된 고효율 질화물 반도체의 광특성 및 구조 분석 (Investigation of Structural and Optical Properties of III-Nitride LED grown on Patterned Substrate by MOCVD)

  • 김선운;김제원
    • 한국재료학회지
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    • 제15권10호
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    • pp.626-631
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    • 2005
  • GaN-related compound semiconductors were grown on the corrugated interface substrate using a metalorganic chemical vapor deposition system to increase the optical power of white LEDs. The patterning of substrate for enhancing the extraction efficiency was processed using an inductively coupled plasma reactive ion etching system and the surface morphology of the etched sapphire wafer and that of the non-etched surface were investigated using an atomic force microscope. The structural and optical properties of GaN grown on the corrugated interface substrate were characterized by a high-resolution x-ray diffraction, transmission electron microscopy, atomic force microscope and photoluminescence. The roughness of the etched sapphire wafer was higher than that of the non-etched one. The surface of III-nitride films grown on the hemispherically patterned wafer showed the nano-sized pin-holes that were not grown partially. In this case, the leakage current of the LED chip at the reverse bias was abruptly increased. The reason is that the hemispherically patterned region doesn't have (0001) plane that is favor for GaN growth. The lateral growth of the GaN layer grown on (0001) plane located in between the patterns was enhanced by raising the growth temperature ana lowering the reactor pressure resulting in the smooth surface over the patterned region. The crystal quality of GaN on the patterned substrate was also similar with that of GaN on the conventional substrate and no defect was detected in the interface. The optical power of the LED on the patterned substrate was $14\%$ higher than that on the conventional substrate due to the increased extraction efficiency.

공기주입 장치와 공기제거 장치를 사용한 표면 플라즈몬 공명 타원계측기 (Surface Plasmon Resonance Ellipsometry Using an Air Injection System with an Extraction of Air System)

  • 이홍원;조은경;조재흥;원종명;신기량;제갈원;조용재;조현모
    • 한국광학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.182-188
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    • 2009
  • 완충용액과 분석시료의 확산으로 발생하는 측정 오차를 최소화하기 위하여 공기주입 장치와 공기제거 장치를 설치한 표면 플라즈 몬 공명 타원계측기(surface plasmon resonance ellipsometer: SPRE)를 새로이 제안하고 이를 제작하였다. SPRE에서 완충용액과 분석시료간의 상호 확산은 분석시료의 농도를 변화시켜 굴절률 측정에 영향을 주고, 이 결과 생체분자 물질의 접합 특성이 명확하게 나타나지 않는다. 이러한 SPRE의 측정 장치에 공기를 주입하는 장치를 추가로 설치하여 두 용액의 확산을 막고, 특히 불필요한 공기가 채널 내부로 유입되어 생기는 잡음신호를 없애기 위하여 공기제거 장치를 사용함으로써 신뢰성 있는 SPRE의 측정 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

반응표면분석법을 이용한 쌀 단백질 초고압 추출조건 최적화 (Optimization of the High-Pressure Condition for Rice Protein Extracting Using Response Surface Methodology (RSM))

  • 라하나;박사라;김하윤;조용식;김경미
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.779-784
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    • 2019
  • The purpose of this study was to optimize the rice protein extracted using a response surface methodology. The experiment was designed based on a CCD (Central Composite Design), and the independent variables were the high pressure (X1, 0-400 MPa) and processing time (X2, 0-10 minutes). The results of the extraction content (Y1), residue content (Y2), and recovery yield (Y3) were fitted to a response surface methodology model (R2= 0.92, 0.92, and 0.93, respectively). Increasing the pressure and processing time has a positive effect on the extraction content (Y1), residue content (Y2), and recovery yield (Y3). Therefore, these high-pressure conditions (independent variables) can significantly affect the improvement in rice protein extraction efficiency. Thus, the optimal conditions of X1 and X2 were 400 MPa and 10 min., respectively. Under these optimal conditions, the predicted values of Y1, Y2, and Y3 were 62.93, 57.53 mg/g, and 91.76%, respectively.