• 지구물리와물리탐사
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• 제24권4호
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• pp.194-201
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• 2021

유도분극 효과는 지층 내 광물입자와 공극수 사이 계면에서의 전기화학적인 반응에 의해 발생하는 것으로 알려졌다. 광대역 유도분극 탐사는 다중 진동수의 교류전류를 지하로 송신할 때 측정되는 위상과 전기비저항 스펙트럼으로부터 지층 내 이상 구간을 파악하는 전기탐사 기술이다. 이 기술은 다양한 광물탐사에서 효과적으로 적용되고 있다. 경기도 포천시 관인면 고남산 일대에는 티탄철광석을 개발하는 광산이 운영되고 있다. 이 광석에는 0.4% 이상의 바나듐을 함유하고 있어서 함바나듐 티탄철광상으로 분류된다. 바나듐은 바나듐 레독스 흐름전지의 핵심원료이고, 이 전지는 대용량 에너지 저장시설에 적합한 것으로 알려졌다. 신규 잠두광체의 부존 여부를 파악하고, 잠재 자원량을 산정하기 위하여 체계적인 광물탐사가 이뤄졌다. 물리탐사에서 노두와 시추코어 시료를 이용한 실내 암석 물성 측정결과는 현장자료부터 신뢰할 수 있는 물성 모델을 생성하는데 도움이 된다. 따라서 이 연구는 함바나듐 티탄철광상의 광석과 주변암석사이의 유도분극 특성 차이를 이해하고, 이를 바탕으로 광대역 유도분극의 VTM 광상 탐사 적용성을 파악하고자 실내 광대역 유도분극 연구를 수행했다. 연구결과 갱도와 시추코어에서 확인한 광석의 위상과 전기비저항 스펙트럼 형상은 몬조섬록암과 석영 몬조섬록암으로 이루어진 주변모암의 스펙트럼 형상과 확연하게 달랐다. 암석의 유도분극 특성은 주로 100 Hz 이하의 진동수에서 반응 차이를 가지게 만든다. 이 진동수 영역에서 광석과 주변 암석의 평균 위상과 평균 전기비저항을 계산했다. 가장 낮은 진동수인 0.1 Hz 진동수에서 광석의 평균 위상은 -369 mrad, 주변 암석은 -39 mrad 이었다. 같은 진동수에서 광석의 평균 교류 전기비저항은 16 Ωm, 주변 암석은 2,623 Ωm이었다. 광석의 실내 광대역 유도분극 특성은 주변 암석과 상당한 차이가 나므로 광대역 유도분극 탐사가 함바나듐 티탄철광상 광물탐사에 효과적으로 적용할 수 있고, 이러한 특성은 현장 탐사 자료를 해석하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

• 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.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권3호
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• pp.347-355
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• 2022

안전밸브(PSV)는 다양한 원인으로 발생하는 압력이 설정 압력에 도달하면 자동적으로 스프링이 작동하면서 분출되고 일정 압력 이하가 되면 정상상태로 복원되는 안전장치이다. 안전밸브는 압력상승 등 비정상 상태에서 정상 작동할 수 있도록 주기적인 검사와 모니터링 이행이 필수적이다. 그러나 현행 안전검사는 정해진 주기에만 수행되고 있어 정상작동 여부의 안전성을 확보하는 데 어려움이 있다. 따라서 안전관리에 필요한 안전밸브의 고장모드와 원인요소를 찾아 평가항목을 개발하였다. 그리고 항목의 우선순위를 도출하여 안전성 확보를 위한 의사결정 정보를 제공하고자 한다. 이를 위해 15명의 전문가를 대상으로 안전밸브(PSV)의 Failure Mode Cause Factor(FMCFs)와 관련하여 중요하다고 판단되는 평가요인을 도출하기 위해 3차례에 걸친 델파이(Delphi) 조사를 수행하였다. 그 결과 안전밸브의 6개 고장모드와 그 하위요인 22개의 평가요인을 선정하였다. 이와 같이 선정된 평가요인들의 우선순위를 분석하기 위해 계층구조를 도식화하였고 우선순위 계산에는 계층적 의사결정 방법(AHP)을 적용하였다. 분석결과 FMCFs의 고장모드 우선순위는 'Leakage'(0.226), 'Fail to open'(0.201), 'Fail to relieve req'd capacity'(0.152), 'Open above set pressure'(0.149), 'Spuriously open'(0.146), 'Stuck open'(0.127) 순으로 확인하였다. FMCFs의 하위 우선순위는 'PSV component rupture'(0.109), 'Fail to PSV size calculation'(0.068), 'PSV Spring aging'(0.065), 'Erratic opening'(0.059), 'Damage caused by improper installation and handling'(0.058), 'Fail to spring'(0.053) 등의순으로확인하였다. 우선순위가 결정된 FMCFs 효율적인 관리를 통해 안전밸브의 취약점을 파악하고 안전성을 향상하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제55권1호
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• pp.60-75
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• 2022

베이지안 알고리즘 모델은 입력된 자료를 기반으로 확률을 계산하는 모델 알고리즘으로써 주로 복합재난 및 수질관리를 위해 사용되었다. 최근에는 생물 간, 혹은 생물-비생물 요인들 사이의 생태학적 구조를 파악하고 이를 이용한 생태 네트워크 분석에 활용되고 있다. 본 연구는 국내 하구수생태계의 부착돌말류 군집 변화와 이화학적 요인들 사이의 베이지안 네트워크 분석을 수행하여 부착돌말류 건강성 변화의 주요 요인들을 파악하였다. 베이지안 분석을 위해 본 연구 자료를 위해 물환경측정망의 생물 측정망을 기준으로 전국 하구 지역에 분포하는 668개 지점을 2008년부터 2019년까지 연간 2회 조사를 수행하였다. 자료는 서식지 요인, 물리적 요인, 화학적 요인, 생물학적 요인으로 분류하였으며 이를 베이지안 네트워크 모델에 입력하여 전국 및 해역별 하구수생태계 네트워크 분석을 수행하였다. 2008년부터 2019년까지 전국 하구수역에서 부착돌말류는 총 625개 분류군이 출현하였으며 2목, 5아목, 18과, 141속, 595종, 29변종, 1품종으로 구성되었다. Nitzschia inconspicua의 누적 세포밀도가 가장 높았으며 Nitzschia palea가 뒤를 이었고, 이외에도 Pseudostaurosira elliptica와 Achnanthidium minutissimum 분류군의 누적 세포밀도가 높았다. 부착돌말류를 이용한 하구수생태계 건강성 평가 결과는 조사 지점이 증가함에 따라서 대체로 보통(C등급)~나쁨(D등급) 등급의 비율이 증가하였으나 조사 시기에 따른 등급별 변화는 매우 미약하였다. 베이지안 네트워크 모델을 이용하여 하구수생태계 부착돌말류 건강성 평가 결과와 서식지 정보 및 이화학적 수질 정보 사이의 관계를 분석한 결과, 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 요인은 생물 요인이었으며 서식지 및 이화학적 요인은 상대적으로 민감도가 낮았다. 하구수생태계 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 부착돌말류 분류군은 Nitzschia inconspicua, N. fonticola, Achnanthes convergens, Pseudostaurosira elliptica으로 나타났으며 생물 요인 이외에도 서식지 인근의 공단과 축사의 비율이 건강성 평가 점수에 많은 영향을 미쳤다. 해역에 따라서 부착돌말류 건강성 평가 점수에 민감한 주요 분류군 조성은 다르게 나타났으나 모든 해역에서 부착돌말류의 세포밀도와 AFDM 및 Chl-a는 부착돌말류 건강성 점수에 민감한 영향을 미치지 않았다. 베이지안 네트워크 분석은 하구수생태계와 같이 복잡한 생태구조에서도 건강성에 영향을 미치는 주요 분류군과 요인들을 파악하는데 유용하였으며 이를 통해 향후 훼손된 하구수생태계의 복원을 수행함에 있어서 복원 대상을 보다 정확하게 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제11권2호
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• pp.68-81
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• 2006

조간대가 잘 발달된 곰소만의 생지화학적인 특성을 이해하기 위하여 용존인(DIP)과 총용존질소(TDN: DIN과 DON의 합)에 대한 계절별 물질수지를 추산하였다. 현장조사는 1999년에서 2000년 동안 계절별로 연평균 강우량을 보인 봄철(4월), 건조한 여름철(8월), 집중호우가 있었던 여름철(9월), 비가 없었던 겨울철(11월)에 각각 13시간씩 염분, 유속, 영양염 , Chlorophyll-a 등에 대한 연속 관측을 수행하였다. DIP는 봄, 건조한 여름 조사기간 중 곰소만에서 외해로 각각 $-1.10{\imes}10^6g\;P\;day^{-1},\;-4.50{\times}10^5g\;P\;day^{-1}$로 순유출(net efflux)되는 것으로 나타났다. 그 반면 집중호우가 있었던 9월과 겨울철인 11월은 곰소만 내부로 각각 $2.72{\times}10^6g\;P\;day^{-1},\;1.06{\times}10^4g\;P\;day^{-1}$로 순유입 (net influx)되는 것으로 계산되었다. 따라서 곰소만 조간대는 flux의 크기로 볼 때 봄과 여름에 대부분 연안해수에 대하여 DIP의 공급원 역할을 하고, 단기적으로 집중호우가 있을 때 한시적으로 DIP의 저장장소로서 역할을 하며, 겨울철에는 비록 그 크기는 여름철에 비하여 작지만 연안해수에서 조간대로 유입되어 저장되는 것으로 판단된다. 또한 곰소만 조간대를 유출입하는 flux들(조류에 의하여 곰소만 내외로 해수교환, 염지하수 유입, 육상기원 담수에 의한 유입) 중 겨울철을 제외하고 해수교환에 의한 flux가 연중 가장 크게 나타났다. 한편 TDN은 겨울철을 제외하고 염지하수의 유입에 의한 flux가 가장 크게 나타났다. 전체적인 유동량은 봄, 여름, 집중호우 시기에 각각 $1.38{\times}10^7g\;N\;day^{1},\;2.45{\times}10^6g\;N\;day^{-1},\;4.65{\times}10^7g\;N\;day^{-1}$이 곰소만 조간대로 순유입되어 소모 내지 저장되었고, 겨울철에는 $-1.70{\times}10^7g\;N\;day^{-1}$이 곰소만 외부로 유출되는 것으로 추산되었다. 이러한 결과로 보아 곰소만은 겨울철을 제외하고 TDN의 소모 내지 저장 장소로서 역할을 하는 것으로 판단된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제40권2호
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• pp.55-63
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• 2024

목적: 이 연구의 목적은 거친 티타늄 표면에 형성된 Staphylococcus aureus 바이오필름에 대해 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료(photodynamic therapy; PDT)의 항미생물 효과를 평가하고, 이를 임상에서 널리 사용되는 다른 화학 처치 방법과 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 멸균된 거친 표면 티타늄 디스크에 S. aureus ATCC 25923을 접종한 후 48시간 동안 배양하여 바이오필름을 형성하였다. 실험은 대조군, 클로르헥시딘군(CHX), 테트라싸이클린군(TC), 인도시아닌 그린군(ICG), 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료군(ICG-PDT)으로 구분하여 진행하였다. 군에 따른 처리 후 세균을 배양하여 세균 수(colony forming unit; CFU)를 계산하고, 바이오필름을 공초점 현미경을 통해 분석하였다. 통계 분석은 CFU값을 로그값으로 변환한 후 분산 분석을 시행하였다. 결과: 모든 실험군은 대조군과 비교하여 유의한 항미생물 효과를 나타냈으며(P < 0.05), 특히 CHX, TC, PDT 군에서 90% 이상의 유의한 효과를 보였다(P < 0.01). CHX 군은 TC, PDT 군과 유의한 차이를 보이지 않았으나(P > 0.05), PDT 군은 TC보다 유의하게 효과적이었다(P = 0.035). 공초점현미경 상에서 PDT 군에서 사균의 비율이 더 높게 관찰되었다. 결론: 이번 연구를 통해 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료가 SLA 티타늄 표면에 형성된 S. aureus 바이오필름 제거에 있어 효과적임을 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권2호
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• pp.54-62
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• 2024

SICM (scanning ion conductivity microscopy)은 nanopipette이 시료에 접근하게 되면서 tip에 인가되는 전류값의 변화가 발생하는데, 이를 이용하여 시료의 표면 형상을 측정하는 분석기술이다. 본 연구는 SICM mapping의 기본이 되는 tip과 시료 간의 거리에 의한 전류 반응곡선인 approach curve에 대해 연구한 결과를 담고 있다. Approach curve에 대해 우선 시뮬레이션 해석을 진행하였으며, 이를 기반으로 실험을 병행하여 이 둘 사이의 반응 곡선 차이를 분석하였다. 시뮬레이션 해석을 통해 tip과 시료와의 거리가 tip 내경의 절반 이하로 가까워지면서 current squeezing 효과를 확인할 수 있었다. 하지만, 시뮬레이션에 반영된 단순 이온 통로 감소에 의한 전류밀도 감소는 실제 실험을 통해 측정된 current squeezing 효과에 비해 훨씬 작은 것으로 측정되었다. 이는 나노 스케일의 매우 좁은 통로에서 이온전도도는 확산계수에 의한 단순 Nernst-Einstein 관계를 따르는 것이 아니라, tip과 시료가 만들어 내는 벽면에서의 유체역학적 유동 저항성을 고려하는 것이 추가로 필요할 것으로 보인다. 향후 이러한 SICM 측정은 전기화학 표면 반응성을 분석하는 SECM (scanning electrochemical microscopy) 측정기술과 통합되어 SECM 측정 한계를 보완될 수 있을 것으로 기대된다. 그렇게 되면, 반도체 배선 공정 및 패키징 공정에 사용되고 있는 다양한 패턴 형상에서 무전해 도금의 촉매 반응과 전기도금에서 유기첨가제 작용의 국부적 차이를 직접적으로 측정하는 것이 가능하게 될 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제8권3호
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• pp.117-124
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• 1975

경북(慶北) 봉화군(奉化郡) 소재(所在) 장군광산(將軍鑛山)의 표성산화(表成酸化)망간광석중(鑛石中)에서 필자(筆者)에 의(依)하여 발견명명(發見命名)된 신종건물(新種鍵物) 장군석(將軍石)은 국제(國際) 광물학회내연합(鑛物學會內聯合)에 있는 "신종광물(新種鑛物) 및 광물명위원회(鑛物名委員會)"의 공인(公認)을 받았는바 이에 대(對)한 광물학적(鑛物學的)인 연구결과(硏究結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. (1) 장군석(將軍石)은 표성산화(表成酸化)망간 광석중(鑛石中) cementation zone에서 산출(産出)되며, 엔소타이트, 토도로카이트, 방해석(方解石)을 수반(隨伴)한다. 대체로 공동(空洞)에서 수기상(樹技狀) 또는 방사상(放射狀)을 이루는 엽편상(葉片狀) 세립집합체(細粒集合體)(입자(粒子)의 크기 <0.05mm)로 또는 교질상대(膠質狀帶)로 산출(産出)한다. (2) 색(色)은 흑색(黑色)이며 광택(光澤)은 무염(無艶), 조흔(條痕)은 흑갈(黑褐)~암갈(暗褐色)이다. 벽개(劈開)는 한방향(方向)으로 완전(完全)하다. 경도(硬度)(H)=2-3이며 역쇄성(易碎性)이다. 비중(比重)(G)=3.59(실측시(實測植)), 3.58이론치(理論値)이다. (5) 화학분석치(化學分析値)로부터 계산(計算)된 장군석(將軍石)의 화학식(化學式)은 $Mn^{4+}{_{4.85}}(Mn^{2+}{_{0.90}}Fe^{3+}{_{0.30}})_{1.20}O_{8.09}(OH)_{5.91}$이며, 이상식(理想式)은 $Mn^{4+}{_{5-x}}(Mn^{2+},\;Fe^{3+}){_{1+x}}O_8(OH)_6$ ($x{\approx}0.2$)이다. (6) 장군석(將軍石)은 사방정사 속(屬)하며 X선(線) 분말회절분석(粉末廻折分析) 결과(結果), 단위포(單位胞)의 크기는 $a=9.324{\AA}$, $b=14.05{\AA}$, $c=7.956{\AA}$이며, 단위포(單位胞)의 체적(體積)은 $1042.25{\times}10^{-24}cm$이다. 보솔(輔率) a : b : c=0.663 : 1 : 0.566. 단위포함유수(單位胞含有數) (Z)=4. (7) 시차열분석곡선(示差熱分析曲線)은 $250{\sim}370^{\circ}C$와 $955^{\circ}C$에서 흡열(吸熱)피크를 보여준다. 전자(前者)는 장군석(將軍石)이 탈수(脫水) 및 산화(酸化)를 받아 $(Mn,\;Fe)_2O_3$이 생성(生成)된데 기인(基因)하며 후자(後者)는 hausmannite 형(型)의 구조(構造)를 갖는 $(Mn,\;Fe)_3O_4$의 생성(生成)에 기인(基因)하는 것이다. $(Mn,\;Fe)_2O_3$는 등보정사이고 $a=9.417{\AA}$이었고 $(Mn,\;Fe)_3O_4$는 정방정사이고 $a=5.76{\AA}$, $c=9.51{\AA}$이었다. (6) 장군석(將軍石)의 적외선흡수분광(赤外線吸收分光)스펙트럼은 $515cm^{-1}$와 $545cm^{-1}$에서 Mn-O stretching 진동(振動)을, $1025cm^{-1}$에서 O-H bending 진동(振動)을 그리고 $3225cm^{-1}$에서 O-H stretching 진동(振動)을 보여준다. (3) 장군석(將軍石)은 불투명광물(不透明鑛物)이며 현미경하(顯微鏡下)에서 반사도(反射度)는 13~15%이고 복반사율(複反射率)은 공기중(空氣中)에서 현저(顯著)하며 침액중(浸液中)에서 강(强)하다. 반사다색성(反射多色性)은 백색(白色)~담회색(淡灰色)이다. 십자(十字)니콜하(下)에서의 편광색(偏光色)은 공기중(空氣中)에서 청색(靑色)을 띈 황갈(黃褐)~회색(灰色)이고 침액중(浸液中)에서는 黃褐(황갈)~청갈(靑褐)~회색(灰色)이다. 내부반사(內部反射)는 없다. (4) 연마면(硏磨面)에 대(對)한 에칭반응(反應)은 HCl(conc.)와 $H_2SO_4+H_2O_2$ 회색(灰色), 퇴색(褪色), SnCl(sat.): 암색(暗色), $HNO_3$ (conc.) : 회색(灰色), $H_2O_2$ : 거품을 내며 퇴색(褪色). (9) 신종광물(新種鑛物) 장군석(將軍石)은 독특(獨特)한 화학조성(化學組成)과 단위포(單位胞)를 가지고 있어서 이의 발견(發見)은 산화(酸化)망간광물(鑛物)의 분류(分類)와 연구(硏究)에 새로운 방향(方向)과 지침(指針)이 되었다.

• 공업화학
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• 제17권4호
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• pp.349-356
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• 2006

실리카($SiO_{2}$)지지 루테늄-니켈(Ru/Ni) 합금에 있어서 Ru/Ni 몰함량비와 일산화탄소(CO)의 분압의 변화에 따른 CO의 흡착 및 탈착거동에 대한 연구를 FT-IR을 이용하여 수행하였다. $Ru-SiO_{2}$ 시료에 CO를 흡착시켰을 때 $2080.0cm^{-1}$, $2021.0{\sim}2030.7cm^{-1}$, $1778.9{\sim}1799.3cm^{-1}$, $1623.8cm^{-1}$의 위치에 네 흡수띠가 관찰되었고 진공탈착시 $2138.7cm^{-1}$, $2069.3cm^{-1}$, $1988.3{\sim}2030.7cm^{-1}$의 위치에 세 흡수띠가 관찰되었다. $Ni-SiO_2$ 시료에 CO를 흡착시켰을 때 $2057.7cm^{-1}$, $2019.1{\sim}2040.3cm^{-1}$, $1862.9{\sim}1868.7cm^{-1}$, $1625.7cm^{-1}$의 위치에 네 흡수띠가 관찰되었고, 진공탈착 시켰을 때 $2009.5{\sim}2040.3cm^{-1}$, $1828.4{\sim}1868.7cm^{-1}$의 위치에 두 흡수띠가 관찰되었다. $Ru-SiO_{2}$ 시료와 $Ni-SiO_{2}$ 시료에서 관찰된 IR 스펙트럼은 이전의 보고와 근사적으로 일치한다. Ru/Ni(9/1, 8/2, 7/3, 6/4, 5/5; 몰 함량비)-$SiO_{2}$ 시료에서는 CO를 흡착시켰을 때 $2001.8{\sim}2057.7cm^{-1}$, $1812.8{\sim}1926.5cm^{-1}$, $1623.8{\sim}1625.7cm^{-1}$의 위치에 세 흡수띠가 관찰되었으며, 진공탈착시 $2140.6cm^{-1}$, $2073.1cm^{-1}$, $1969.0{\sim}2057.7cm^{-1}$의 위치에 세 흡수띠가 관찰되었다. Ru/Ni-$SiO_{2}$ 시료에서 CO를 흡착시켰을 때 Ru/Ni의 몰 함량비가 9/1 경우 관찰된 IR 스펙트럼의 모양이 $Ru-SiO_{2}$ 시료에서 CO를 흡착시켰을 때의 모양과 거의 같음이 관찰되었고 Ru/Ni의 몰 함량비가 8/2 보다 작아지면 관찰된 IR 스펙트럼의 모양이 $Ni-SiO_{2}$ 시료에서 CO를 흡착시켰을 때의 모양과 거의 같다. 따라서 Ru/Ni-$SiO_{2}$ 시료 표면에 존재하는 합금 뭉치의 표면에 몰 함량비보다 니켈이 많이 존재한다는 추정이 가능하다. $SiO_{2}$ 지지 Ru/Ni 시료에서 조성의 변화에 따른 CO 흡수띠 파수의 이동을 $SiO_{2}$ 표면에 분산되어 있는 합금뭉치 표면의 조성, 합금뭉치 표면의 조성에 따른 Ru과 Ni 원자의 원자 크기의 차이로 인한 합금뭉치 표면에서 스트레인의 변화, 합금뭉치 표면에서 결합에너지와 전자밀도분포 변화, 합금뭉치 표면에서 표면구조의 변화와 관련이 있음은 분명하다. Ru/Ni 합금결정 표면에서 CO 흡착에 대한 LEED 및 Auger를 이용한 연구, 실리카겔과 Ru/Ni 합금 뭉치와의 상호작용, Ru/Ni 합금 표면에서 CO 흡착에 대한 MO 계산 등의 연구가 진전되어 진다면 이러한 복잡계에 대한 규명에 도움이 될 것으로 보인다.

• 대한핵의학회지
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• 제4권1호
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• pp.19-26
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• 1970

서론(緖論) 위장관내(胃腸管內)의 출혈(出血)의 유무(有無)를 진단(診斷)한다는 것은 임상적((臨床的)으로 대단(大端)히 중요(重要)하며 잠혈반응(潛血反應)은 임상검출법(臨床檢出法)의 하나로 많이 이용(利用)되고 있다. 잠혈반응(潛血反應)에 사용(使用)되는 각종화학반응(各種化學反應)은 그 검출법(檢出法)이 비교적(比較的) 간편(簡便)하되 출혈량(出血量)을 추정(推定) 하는것은 곤란(困難)하여 정성반응(定性反應)의 영역(領域)을 벗어나지 못하고 있다. 특(特)히 우리라라에는 소화관내(消化管內)의 출혈(出血)을 야기(惹起)하기 쉬운 위궤양(胃潰瘍), 십이지장궤양(十二指賜潰瘍) 내지(乃至) 위암(胃癌)과 같은 각종(各種) 질환(疾患)의 이환율(罹患率)이 많을 뿐만 아니라 십이지장충(十二指腸蟲) 감염자(感梁者)가 많아 출혈량(出血量)의 측정(測定)은 각종질환(各種疾患)의 치료방침(治療方針) 내지(乃至) 예후(豫後)를 결정(決定)하는데 대단(大端)히 중요(重要)하다. 최근(最近) 방사성(放射性)$\ulcorner$크롬$\lrcorner$($^{51}Cr$)으로 표지(標識)된 적혈구(赤血球)를 정주(靜注)한 후(後) 대변내(大便內)에 배설(排泄)되는 방사능(放射能)을 측정(測定)하여 말초혈액단위량내(末消血液單位量內)의 방사능(放射能)과 비교(比較)하여 소화관내(消化管內)의 출혈량(出血量)을 측정(測定)하는 연구(硏究)가 보고(報告)되고 있다. 저자(著者)는 출혈량(出血量)이 적혈구수명측정(赤血球壽命測定)에 미치는 영향(影響)을 관찰(觀察)하는 예비실험(豫備實驗)의 하나로 종래(從來) $^{51}Cr$를 사용(使用)한 소화관내(消化管內)의 출혈량측정법(出血量測定法)에 대(對)한 몇가지 기초적(基礎的) 연구(硏究)를 시도(試圖)하여 $^{51}Cr$법(法)의 신빙성여하(信憑性如何)를 검토(檢討)한 바 있어 이에 보고(報告)하는 바이다. 실험방법(實驗方法) 및 실험대상(實驗對象) I) 방사성(放射性)$\ulcorner$크롬$\lrcorner$($^{51}Cr$)과 적혈구(赤血球)의 표지법(標識法): 원자력연구소(原子力硏究所)에서 생산(生産)된 $Na_2^{51}CrO_4$를 사용(使用)하였고 표지법(標識法)은 적혈구수명측정(赤血球壽命測定)때와 같은 방법(方法)(Gray & Sterling, Read)을 사용(使用)하였다. 정주(靜注)된 $^{51}Cr$의 배설(排泄) 및 경구투여(經口投與)한 $^{51}Cr$의 흡수도(吸收度)를 관찰(觀察)하기 위(爲)하여 다음과 같은 예비(豫備) 실험(實驗)을 하였다. $^{51}Cr$로 표지(標識)된 일정량(一定量)의 적혈구(赤血球)를 Levine tube를 사용(使用)하여 피검자(被檢者)의 십이지장부위(十二指腸部位)에 정확(正確)히 전량(全量)을 주입(注入)시킨다음 tube속의 $^{51}Cr$ 방사능(放射能)을 없애기 위하여 약 100ml의 수도(水道)물로 세척(洗滌)한다음 24시간(時問) 후(後)부터 대변(大便), 뇨(尿) 및 혈액(血液)을 매일채취(每日採取)하여 $^{51}Cr$의 방사능(放射能)을 측정(測定)하여 투여(投與)한 $^{51}Cr$에 대(對)한 백분률(百分率)을 산출(算出)한다. 대변(大便) 및 뇨(尿)의 채취(採取)는 그속의 방사도(放射度)를 측정(測定)할 수 없을때 까지 실시(實施)한다(대량(大略) $7{\sim}10$일간(日問)). 수집한 대변(大便)은 $900{\sim}1,000^{\circ}C$의 전기로(電氣爐)속에서 소각 하여 완전탄화(完全灰化)시킨다음 일정량(一定量)의 증류수(蒸溜水)로 희석(稀釋)한 다음 well형(型) scintillation counter로 $^{51}Cr$의 방사도(放射度)를 계측(計測)하고 혈액량(血液量)으로 환산(換算)한다. 뇨(尿는) 24시간(時間) 뇨(尿)를 전부(全部) 축뇨(蓄尿)한 다음 $3{\sim}5ml$의 시료(試料)를 채취(採取)하여 방사도(放射度)를 측정(測定)하고 1일(日) 뇨중(尿中)의 $^{51}Cr$ 배설량(排泄量)을 계산(計算)하는 한편(便) 혈액량(血液量)으로 환산(換算)한다. 혈액량(血液量)의 측정(測定): 적혈구수명측정(赤血球壽命測定)때와 같은 방법(方法)으로 처리(處理)하여 정주(靜注)한 후(後) 10분(分) 20분(分) 내지(乃至) 30분(分) 후(後)에 heparin을 첨가(添加)하여 $2{\sim}4ml$가량(可量) 채혈(採血)하고 그 방사도(放射度)를 측정(測定)하여 그 평균치(平均値)를 구(求)한다. 실험성적(實驗成績) $^{51}Cr$의 대변(大便) 및 뇨중(尿中) 배설(排泄)을 관찰(觀察)하는 한편 투여(投與)한 혈액량(血液量)($^{51}Cr$로 표지(標識)된)과의 상호관계(相互關孫)도 아울러 고찰(考察)할 목적(目的)으로 투여혈액량(投與血液量)을 달리하는 조건하(條件下)에 실시(實施)한 성적(成績)을 보면 다음과 같다. 즉(卽) 1) $^{51}Cr$표지적혈구(標識赤血球)의 경구투여후(經口投與後)의 대변(大便) 및 뇨중(尿中)에의 $^{51}Cr$ 회수율(回收率) 및 배설률(排泄率) : $^{51}Cr$표지적혈구(標識赤血球) 5ml, 10ml, 15ml 및 20ml를 각각(各各) 잠혈반응(潛血反應)이 음성(陰性)인 정상(正常) 건강인(健康人) 3명(名) 내지(乃至) 5명(名)에게 십이지장관내(十二指腸管內)에 주입(注入)한 후(後)의 대변내(大便內)의 $^{51}Cr$ 회수율(回收率)과 장관내흡수율(腸管內吸收率)(뇨중배설량(尿中排泄量)을 보면 Table 1, 2 및 3에서 보는 바와 같다. 즉(卽) 5 ml식(式) 주입(注入)한 검사군(檢査群)(A)에서는 대변내(大便內)의 $^{51}Cr$ 회수율(回收率)은 $85.7{\sim}90.7%$, 평균(平均) 87.8%이고 뇨중배설량(尿中排泄量)은 $0.5{\sim}1.2%$, 평균(平均) 0.8%로 총회수율(總回收率)은 $86.7{\sim}91.4%$, 평균(平均) 88.5%이었고 10ml식(式) 주입(注入)한 검사군(檢査群)(B)에서는 대변(大便)속의 $^{51}Cr$ 회수율(回收率)은 $87.5{\sim}92.5%$, 평균(平均) 90.0%, 뇨중배설량(尿中排泄量)은 0.5-1.5%, 평균(平均) 0.9%로 총회수율(總回收率)은 88.2%{\sim}94.0%, 평균(平均) 90.9%이었다. 한편(便) 15ml 내지(乃至) 20ml식(式) 투여(投與)한 검사군(檢査群)(C)에서 는 대변(大便)속의 $^{51}Cr$회수율(回收率)은 89.7{\sim}97.7%, 평균(平均) 94.3%, 뇨중배설량(尿中排泄量)은 0.5{\sim}1.2%, 평균(平均) 0.8%로 총회수율(總回收率)은 95.1%이었다. 2) $^{51}Cr$표지적혈구(標識赤血球)의 정주후(靜注後)의 장관내배설(賜管內排泄) : $^{51}Cr$표지적혈구(標識赤血球)를 정주(靜注)하면 $^{51}Cr$의 대부분(大部分)은 뇨중(尿中)으로 배설(排泄)됨이 알려져 있으나 그 이외(以外)의 배설경로(排泄經路)에 관(關)하여는 그다지 알려져 있지 않다. 잠혈반응(潛血反應)이 음성(陰性)인 정상건강인(正常健康人) 5례(例)에게 $^{51}Cr$표지적혈구(標識赤血球) 15ml를 정맥주사(靜脈注射)한 후(後) 경시적(經時的)으로 타액(唾液), 위액(胃液), 십이지장액(十二指腸液) 및 대변(大便)을 채취(採取)하였다. 타액(唾液), 위액(胃液) 및 십이지장액(十二指腸液)(A- 담즙(膽汁) 및 B- 담즙(膽汁)으로 구별(區別)하였음)을 각각(各各) $2{\sim}5ml$식(式) 채취(採取)하였고 대변(大便)은 $4{\sim}5$일간(日間)(변비시(便秘時)에는 $7{\sim}10$일간(日間)까지)채취(採取) 전기로(電氣爐)로 회화(灰化)하여 각각(各各) 그의 방사능(放射能)을 계측(計測)하였고 대변(大便)속의 $^{51}Cr$방사도(放射度)는 혈액량(血液量)으로 환산(換算)하였으며 그 성적(成績)은 Table 4에서 보는바와 같다. 즉(卽) 타액(唾液)이나 B-담즙(膽汁)속에서는 거의 $^{51}Cr$방사능(放射能)을 발견(發見)할 수 없었는데 반(反)하여 위액(胃液) 및 담즙(膽汁) A속에서는 정주(靜注) $1{\sim}2$일(日) 이내(以內)에 약간(若干)의 방사능(放射能)을 검출(檢出)할 수 있었다. 한편 대변(大便)속에서는 1일(日) 0.5 내지(乃至) 1.5ml의 혈액(血液)에 해당되는 $^{51}Cr$의 방사능(放射能)을 관찰할 수 있었으며 이 정도(程度)(평균(平均) 0.9ml/혈액(血液)/일(日))의 $^{51}Cr$의 변중(便中) 출현(出現)은 진성출혈(眞性出血)과는 무관(無關)한 것으로 생각된다. 총괄(總括) Owen 등(等)은 2필(匹)의 개에서 $Na_2^{51}CrO_4$로 표지(標識)한 적혈구(赤血球)를 위내(胃內)에 주입(注入)하여 거의 대부분(大部分)이 대변(大便)으로 배설(排泄)되는 한편(便) 정주(靜注)로 주입(注入)한 $^{51}Cr$의 대부분(大部分)은 뇨중(尿中)으로 배설(排泄)됨을 발표(發表)하였고 그 후 Roche 등(等)은 $^{51}Cr$표지적혈구(標識赤血球)를 십이지장관내(十二指腸管內)에 주입(注入)한 8례(例)에서 뇨중배설(尿中排泄)은 1.7%($0{\sim}5.3%$), 변중(便中) 회수율(回收率)은 96.7%($90.7{\sim}103.5%$), 총배설률(總排泄率)은 98.7%($91.5{\sim}105.7%$)라고 보고(報告)한바 있다. 저자(著者)의 성적(成績)을 보면 투여(投與)한 혈액량(血液量)이 많을수록 대변(大便)속의 회수율(回收率)은 높으며(Fig. 1) 대변(大便)속의 예민(銳敏)하고 높은 회수율(回收率)을 얻고저 할때에는 적어도 15ml 이상(以上)의 적혈구(赤血球)를 투여(投與)함이 타당(妥當)함을 알 수 있었다. 경구투여후(經口投與後)의 $^{51}Cr$의 위장관흡수율(胃腸管吸收率)(뇨중배설(尿中排泄))을 보면 대체(大體)로 1%이내(以內)($0.8{\sim}1.5%$)이며 투여혈액량(投與血液量)과는 무관(無關)함을 알 수 있었다. 한편(便) $^{51}Cr$의 정주후(靜注後)에는 대부분(大部分)이 뇨중배설(尿中排泄)의 경로(經路)를 취(取)하되 담관내(膽管內)의 출혈량(出血量)을 이 방법(方法)으로 계측(計測)하고저 할때에는 자관내(腸管內)의 chromium 배설유무(排泄有無)를 관찰(觀察)함이 필요(必要)하다. 잠혈반응(潛血反應)이 음성(陰性)인 정상건강인(正常健康人)에게 $^{51}Cr$표지적혈구(標識赤血球)를 정주(靜注)하였을때 대변(大便)속에서 출혈(出血)과 관계(關係)없는 $^{51}Cr$의 방사능(放射能)을 계측(計測)할 수 있으며 이때의 $^{51}Cr$의 방사능(放射能)을 혈액량(血液量)으로 산출(算出)한 연구(硏究)들이 보고(報告)되고 있다. 즉(卽) Roche 등(等)은 정상인(正常人)에서 1.27ml/d, Ebaugh 등(等)은 $0.3{\sim}2.0ml/d$, Hushes-Jones는 2ml/d이하(以下)의 출혈(出血)을 볼 수 있었다고 하고 Nakao는 1.0ml전후(前後)의 혈액(血液)에 해방되는 출혈(出血)을 보았다고 한다. 저자(著者)는 평균(平均) 0.9ml의 혈액(血液)에 해방되는 출혈(出血)과는 전연(全然) 무관(無關)한 $^{51}Cr$의 방사능(放射能)을 발견(發見)할 수 있었다. 정주투여시(靜注投與時)의 뇨중(尿中) 이외(以外)에 $^{51}Cr$배설(排泄)의 경로(經路)를 관찰하기 위하며 경시적(經時的)으로 위액(胃液), 타액(唾液) 및 십이지장액(十二指腸液)(A 및 B 담즙(膽汁)으로 구별(區別))은 채취(採取)하여 그속으로 배설(排泄)되는 $^{51}Cr$의 방사능(放射能)을 측정(測定)해본 즉 주입초기(注入初期)에 위액(胃液) 및 A담즙(膽汁)속에서 약간(若干)의 방사능(放射能)을 발견(發見)할 수 있었으며 상술(上述)한 출혈(出血)과 무관계(無關係)한 $^{51}Cr$의 사용배설(使用排泄)은 주(主)로 담즙(膽汁) 및 위액(胃液)을 통(通)한것이 아닌가 생각된다. 결론(結論) $Na_2^{51}CrO_4$를 사용(使用)하여 적혈구(赤血球)를 표지정주(標識靜注)한 후 대변(大便)속으로 배설(排泄)되는 방사능(放射能)을 측정(測定)하여 소화관내(消化管內)의 출혈량(出血量)을 측정(測定)하는 방법(方法)에 관(關)한 기초적(基礎的) 임상실험(臨床實驗)을 하여 다음과 같은 성적(成績)을 얻었다. 1. 잠혈반응(潛血反應)의 음성(陰性)인 정상건강인(正常健康人) 16례(例)에서 $^{51}Cr$표지적혈구(標識赤血球)를 경구투여(經口投與)하였을때 대변내(大便內)의 평균(平均) 회수율(回收率)은 90.7%($83.7{\sim}97.7%$)로 투여혈액량(投與血液量)이 많을수록 변중회수율(便中回收率)은 높으며 따라서 검사시(檢査時)에는 적어도 15ml이상(以上)의 혈액(血液)을 사용(使用)함이 적당(適當)하다고 생각된다. 한편(便) 이때의 뇨중(尿中) 배설(排泄)은 평균(平均) 0.8%($0.5{\sim}1.5%$)이었다. 2. $^{51}Cr$표지적혈구(標識赤血球)를 정상건강인(正常健康人)에게 정주(靜注)하였을때 $^{51}Cr$의 방사능(放射能)을 변(便)속에서 검출(檢出)할 수 있었으며 혈액량(血液量)으로 환산(換算)하여 0.9ml에 해당한다. 이 방사능(放射能)은 출혈(出血)과는 무관계(無關係)하여 주(主)로 A- 담즙(膽汁) 및 위액(胃液)으로 배설(排泄)되는것으로 생각된다. 따라서 적어도 2.0ml이상(以上)의 혈액량(血液量)에 해당되는 $^{51}Cr$의 방사능(放射能)이 있을때 임상적(臨床的)으로 의의(意義)가 있다고 본다.