• 제목/요약/키워드: $Na^+\-Ca^{2+}$ exchange

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쥐 심근 세포의 $[^3H]$ Ouabain 결합과 $^{45}Ca^{2+}}$섭취에 미치는 Ouabain의 영향 ($[^3H]$ Ouabain Binding and Effect of Ouabain on $^{45}Ca^{2+}$-Uptake in Rat Cardiac Myocytes)

  • 이신웅;김영희;진갑덕
    • 약학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.129-138
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    • 1984
  • Specific [$^{3}H$] ouabain binding and $Ca^{2+}$ -uptake were measured to elucidate the role of high affinity [$^{3}H$] ouabain binding site in rat cardiac myocytes which contain 65% of rod cells. High affinity [$^{3}$H] ouabain binding site, which is about 3% of total pump sites, with apparent dissociation constant ($K_{D}$) of $1.1{\times}10^{-7}M$ and maximum binding site concentration (Bmax) of 1.2 pmol/mg protein ($1.754{\times}10^{5}cells$) were identified. At the concentration of $10^{-7}M$ to $10^{-4}M$, ouabain produced concentration dependent increase in $Ca^{2+}$-uptake of myocytes. The effect of ouabain on $Ca^{2+}$-uptake was not effected by membrane depolarization (elevated K+ in incubation medium) or verapamil. These results suggest that in rat ventricular myocytes the ouabain receptor complex to high affinity site may increase Na+ - $Ca^{2+}$ exchange across the sarcolemmal membrane by inhibition of Na+, K+ - ATPase.

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전해질 성분 및 농도, 이온교환 수지 비율에 따른 이온교환 특성 연구 (A Study on Ion Exchange Characteristics with Composition and Concentration of Electrolyte, Ratio of Ion Exchange Resin)

  • 안현경;이인형;윤형준;정현준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.727-732
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    • 2006
  • 본 연구에서는 전해질 성분 및 농도, 이온교환 수지 조성비율을 통해 이온교환 수지탑의 성능을 평가하고, 이온교환 수지에 의한 입자성 물질 제거의 능력과 입자성 물질이 이온교환 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 이온교환 수지탑 배열 순서에 따라 파과(돌파)시점이 연장되며, 파과(돌파)순서는 음이온의 경우 $Cl^{-}, 양이온의 경우 $Na^{+} 순 이였으며, 전해질의 농도가 증가할수록 파과시간이 단축되었다. 이온교환 수지의 조성비 변화에서는 양음이온교환 수지 조성비가 1:2의 경우 1:1및 1:3의 경우보다 파과(돌파)시간이 연장되었으며 동일한 전해질 농도에서 입자 농도가 증가하면 20% 미만으로 파과(돌파)시간이 단축되었다. 양이온 교환수지 비율이 높으면 양이온의 파과(돌파)시점이 늦어져 이온교환 수지탑의 수명이 연장되고, 입자성 물질은 전해질 농도와 무관하게 이온교환 수지의 세공을 막아 이온교환 용량을 감소시켜 파과(돌파)시간을 단축시키는 것으로 조사되었다.

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산화물유리에서의 $Na^{+}$이온과 $Ag^{+}$이온 교환에 따른 전기전도도 변화에 관한 연구 (Electrical Conductivity in oxide glasses subjected to a sodium silver ion-exchange treatment)

  • 한준수;강원호;이효경
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.100-105
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    • 1995
  • $Na_2O$함량 20, 52, 30 mol% 변화를 준 $Na_2O$-CaO-$Al_2O_3$-$B_2O_3$-$SiO_2$계 유리를 제조하여 $AgNO_3$용융염에 각각 0, 24, 36, 48 시간동안 이온교환처리를 행한후 시편의 전기적 특성을 분석하였다. 이온 교환처리된 유리의 저항값과 활성화에너지값이 이온교환처리 되지 않은 모유리보다 낮았다. $Na_2O$의 함량이 증가할수록, 이온교환시간이 증가할수록 전기전도도는 증강하였다. 본 실험에서는 $Na_2O$ 함량 30 mol%의 유리를 48시간 이온교환시킨후의 시료의 전기전도도가 제일 좋았으면 $200^{\circ}C$ 에서의 전기전도도는 $1.78\times$$10^{-4}$S/cm이었다.

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Sorption of Np(IV) on MX-80 in Ca-Na-Cl Type Reference Water of Crystalline Rock

  • Nagasaki, Shinya
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-7
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    • 2021
  • The pH dependence of sorption distribution coefficient (Kd) of Np(IV) on MX-80 in Ca-Na-Cl type solution with the ionic strength of 0.3 M, which was similar to one of the reference groundwaters in crystalline rock, was experimentally investigated under the reducing conditions. The overall trend of Kd on MX-80 was independent of pH at 5 ≤ pH ≤ 10 but increased as pH increased at pH ≤ 5. The 2-site protolysis non-electrostatic surface complexation and cation exchange model was applied to the experimentally measured pH dependence of Kd and the optimized surface complexation constants of Np(IV) sorption on MX-80 were estimated. The values of surface complexation constants in this work agreed relatively well with those in the Na-Ca-Cl solution previously evaluated, suggesting that compared to Na+, the competition of Ca2+ with Np(IV) for surface complexation on MX-80 was not much strong in Ca-Na-Cl solution. The sorption model well predicted the pH dependence of Kd values but slightly overestimated the sorption at the low pH region.

유연탄 Fly ash로부터 합성한 제올라이트 4A의 암모늄 이온교환 특성 (Characteristics of Ammonium ion-exchange of Zeolit 4A synthesized from Coal Fly Ash)

  • 연익준;박상찬;김광렬
    • 환경위생공학
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    • 제14권1호
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    • pp.42-53
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    • 1999
  • A study on the synthesis of zeolite from coal fly ash from power plant was carried out to reduce environmental problems and reuse industrial waste. The synthesized zeolite was proved to be Zeolite 4A type by means of the XRD and SEM analysis, and then the synthesized zeolite was used as an absorbent to remove the $NH_4^+$ ions in the wastewater and water. In the ion exchange of single $NH_4^+$ ions by the natural zeolite and the synthesized zeolite, the ion exchange reached equilibrium within 10 min. and 1hr, respectively. The amount of ion exchanged $NH_4^+$ to the unit weight of natural zeolite and zeolite 4A were 1.09 and 3.54 meq/g respectively, and the amount of $NH_4$ ion exchanged by the synthesized zeolite was higher than by the natural zeolite. The ion exchange kinetics fitted very well to the Feundlich and Langmuir isotherm. The effects of coexisting cations on the ion-exchange properties of zeolites were studied in order to apply them to water treatment. In the bisolute-system of the $NH_4^+-K^+$ and $NH_4^+-Na^+$ systems, the ion exchange capacity was smaller than the single $NH_4^+$ ion system. The effects of coexisting cations on the ion exchange system by the natural zeolite and the synthesized zeolite were found to be $K^+>Na^+$ and $Na^+>K^+>>Mg^{2+}>Ca^{2+}$, respectively.

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심근 Mitochondria의 $Na^+-Ca^{++}$교환에 관한 연구 (The Study on $Na^+-Ca^{++}$ Exchange in Heart Mitochondria)

  • 신상구;김명석;임정규
    • 대한약리학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.89-102
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    • 1982
  • The $Na^+-and\;K^+-induced\;Ca^{++}$ release was measured isotopically by millipore filter technique in pig heart mitochondria. With EGTA-quenching technique, the characteristics of mitochondrial $Ca^{++}-pool$ and the sources of $Ca^{++}$ released from mitochondria by $Na^+\;or\;K^+$ were analyzed. The mitochondrial $Ca^{++}-pool$ could be distinctly divided into two components: internal and external ones which were represented either by uptake through inner membrane, or by energy independent passive binding to external surface of mitochondria, respectively. In energized mitochondria, a large portion of $Ca^{++}$was transported into internal pool with little external binding, while in de-enerigzed state, a large portion of transported $Ca^{++}$ existed in the external pool with limited amount of $Ca^{++}$ in the internal pool which was possibly transported through the $Ca^{++}-carrier$ present in the inner membrane. $Na^+$ induced the $Ca^{++}$ release from both internal pool and external pool and external binding pool of mitochondria. In contrast, $K^+$ did not affect $Ca^{++}$ of the internal pool, but, displaced $Ca^{++}$ bound to external surface of the mitochondria. When the $Ca^{++}-reuptake$ was blocked by EGTA, the $Ca^{++}$ release from the internal pool by $Na^+$ was rapid; the rate of $Ca^{++}-efflux$ appeared to be a function of $[Na^+]^2$ and about 8mM $Na^+$ was required to elicit half-maximal velocity of $Ca^{++}-efflux$. So it was revealed that $Ca^{++}-efflux$ velocity was particulary sensitive to small changes of the $Na^+$ concentration in physiological range. Energy independent $Ca^{++}-binding$ sites of mitochondrial external surface showed unique characteristics. The total number of external $Ca^{++}-binding$ sites of pig heart mitochondria was 29 nmoles per mg protein and the dissociation constant(Kd) was $34{\mu}M$. The $Ca^{++}-binding$ to the external sites seemed to be competitively inhibited by $Na^+\;and\;K^+$; the inhibition constant(Ki) were 9.7 mM and 7.1 mM respectively. Considering the intracellular ion concentrations and large proportion of $Ca^{++}$ uptake in energized mitochondria, the external $Ca^{++}-binding$ pool of the mitochondria did not seem to play a significant role on the regulation of intracellular free $Ca^{++}$ concentration. From this experiment, it was suggested that a small change of intracellular free $Na^+$ concentration might play a role on regulation of free $Ca^{++}$ concentration in cardiac cell by influencing $Ca^{++}-efflux$ from the internal pool of mitochondria.

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Sorption of Pd on illite, MX-80 bentonite and shale in Na-Ca-Cl solutions

  • Goguen, Jared;Walker, Andrew;Racette, Joshua;Riddoch, Justin;Nagasaki, Shinya
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권3호
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    • pp.894-900
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    • 2021
  • This paper examines sorption of Pd(II) onto illite, MX-80 bentonite, and Queenston shale in Na-Ca-Cl solutions of varying ionic strength (IS) from 0.01 to 6.0 mol/L (M) and pHc ranging from 3 to 9 under atmospheric conditions. A 2-site protolysis non-electrostatic surface complexation and cation exchange model was applied to the Pd sorption onto illite and MX-80 using PHREEQC, and the model results were compared to the experimental ones obtained in this work. Surface complexation and cation exchange constants were estimated for both illite and MX-80 through the optimization process to bring the predicted distribution coefficients from the model into alignment with the experimentally derived values. These optimized surface complexation constants were compared to existing linear free energy relationships (LFER).

제올라이트를 이용한 생물막 형성시 미생물의 부착에 금속이 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Metals on Bacteria Adhesion to Zeolite as Bio-media Materials)

  • 김재근;박인선;박재우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권3B호
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    • pp.303-310
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    • 2009
  • 천연 제올라이트는 효과적인 다공성 구조와 높은 양이온 교환능력을 가지고 있을 뿐 만 아니라 비교적 저렴한 가격으로 인하여 흡착제 및 생물막 담체 등으로 널리 사용되는 물질이다. 본 연구에서는 천연 제올라이트를 이용한 생물막 형성시 제올라이트에 흡착된 금속 양이온$(Na^+,\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Al^{3+})$이 미생물의 흡착량에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 검토하였다. 본 실험을 위하여 천연 제올라이트의 양이온 교환능력(cation exchange capacity; CEC)의 10%, 20%, 100%를 금속 양이온으로 치환하여 개질시킨 Metal-modified zeolite(MMZ)를 사용하였고 미생물은 Pseudomonas putida를 계대배양하여 사용하였다. 미생물 흡착실험 결과 MMZ로의 미생물의 흡착량이 천연 제올라이트로의 흡착량 보다 일반적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 즉, 10% CEC의 경우 미생물의 흡착량은 $Mg^{2+}>natural>Na^+>Al^{3+}>Ca^{2+}$, 20% CEC의 경우 $Mg^{2+}>Ca^{2+}>Al^{3+}>natural>Na^+$, 100%의 CEC의 경우 $Ca^{2+}>Mg^{2+}>natural>Al^{3+}>Na^+$의 흡착량을 나타내었다. 특히, 마그네슘으로 개질된 Mg-modified zeolite(Mg-MZ)의 경우 가장 높은 미생물 흡착량을 보였으며 10% CEC로 개질한 경우 천연 제올라이트보다 60% 이상 증가된 흡착량을 나타내었다. 그러나 제올라이트에 흡착된 양이온의 양이 증가할수록 미생물의 흡착량은 감소되는 경향을 나타내었는데, 즉, 10% CEC Mg-MZ의 경우 미생물의 흡착 증가량이 60% 이상이었으나 20% CEC의 경우 50%, 100% CEC의 경우 10%로 흡착 증가량이 감소되었다. 또한 제올라이트에 흡착된 $Mg^{2+}$와 수용액 상에 존재하는 $Mg^{2+}$가 미생물의 흡착량에 미치는 영향을 비교한 결과 제올라이트에 흡착될 수 있는 미생물의 최대흡착량은 큰 차이가 없는 것으로 조사되었다.

LSX 제올라이트의 합성 및 질소 흡착 특성 (Synthesis of LSX Zeolite and Characterization for Nitrogen Adsorption)

  • 홍승태;이정운;홍형표;유승준;임종성;유기풍;박형상
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권2호
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    • pp.160-165
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    • 2007
  • Low Silica X (LSX) 제올라이트를 합성하여 질소 흡착 반응에 적용하였으며, 기존의 상용화된 질소흡착용 제올라이트와 질소 흡착 성능 및 그 특성을 비교하였다. LSX 제올라이트의 제조 변수로 젤 상태에서의 $Na_2O/(Na_2O+K_2O)$비와 결정화 시간을 고려하였다. $Na_2O/(Na_2O+K_2O)$ 비가 0.75일 때 LSX 제올라이트가 합성됨을 XRD, SEM 분석으로부터 확인하였다. 합성된 LSX 제올라이트는 같은 faujasite 구조를 갖는 NaY나 NaX 제올라이트보다 Si/Al 비가 작고 거의 1에 수렴함을 XRF와 FT-IR 결과로부터 확인하였다. 1A(Li, Na, K), 2A(Mg, Ca, Ba) 족 양이온으로 교환된 LSX 제올라이트에 대해 질소 흡착 테스트를 수행한 결과, 양이온의 전하밀도가 증가할수록 질소 흡착량이 증가하였으며, LiLSX의 경우 질소 흡착량이 가장 많았다. LiLSX의 $Li^+$ 이온 함량을 변화시켜 가며 질소 흡착량을 측정한 결과 Li/Al 비가 0.65 이상일 때, 질소 흡착량이 급격히 증가하였다. $Li^+$ 이온은 제올라이트 세공 내의 supercage(site III, III') 에 위치할 때, 질소 흡착점의 역할을 하였다. LiLSX 제올라이트에 $Ca^{2+}$ 이온을 이온교환시킨 결과 질소 흡착 성능이 더 향상되었는데, Ca/Al의 비가 0.26일 때 질소 흡착 성능이 가장 좋았다. LiCaLSX(Ca/Al=0.26) 제올라이트는 기존의 상용 NaX 제올라이트보다 질소 흡착 성능이 우수하였다.

금속이온으로 치환된 PVA/SSA 이온교환막의 메탄올 투과특성 연구 (Studies on the Methanol Permeability through PVA/SSA Ion Exchange Membranes Substituted with Various Metal Cations)

  • 이충섭;정선영;전지현;신현수;임지원
    • 멤브레인
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    • 제12권1호
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    • pp.51-53
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    • 2002
  • Poly(vinyl alcohol) (PVA)/sulfosuccinic acid $(SSA)-H^+$ 막은 1가 이온 $Li^+, Na^+,K^ + 2$가 이온 $Mg^{2+}, Ca^{2+},Ba^{2+}, 3$가 이온 $Al^{3+}$로 치환하였다. 또한 $Li^{+}$의 경우 치환도를 화하였다. 금속이온치환의 효과를 알아보기 위하여 Diffusion cell을 이용한 메탄올투과도를 측정하였다. 메탄올투과도를 1가 이온의 경우는 'Salting-out'효과뿐 아니라 electrostatic 가교와 금속 이온의 반응성에 의존한다고 사료되었다. 또한 $Li^+$이온이 경우 치환도에 비례하여 메탄올 투과도가 감소하였는데 이는 'Salting-out'효과에 기인한다고 사료되어진다.