해조류는 다른 수산생물에 비해 그 용도가 상대적으로 낮고 과학적인 연구가 부족한 실정이다. 그러나 최근 구미선진국 및 일본 둥지에서는 해조류가 건강식품 생리활성 물질의 원료로서도 각광을 받고 있으며, 식량자원으로서도 재평가되고 있다. 이 같은 해조류는 비타민 A, B$_1$, B$_2$, C, D, E와 많은 미네랄이 함유되어 있으며 특히, 칼슘, 요오드, 철, 아연 등과 같은 필수 미량 원소의 함량이 높고, 특징적인 생리활성을 나타내는 성분들을 포함하고 있다. 이들 중 김(Laver)은 알래스카만에서 캘리포니아주까지 북동부에 자라고 전 세계 50여종 정도 분포하며, 그 중 한국의 남해안 일대에는 10여종 정도가 분포하교 있다. (중략)
1.000%(w/v)텅스텐 메트릭스 중에 미량불순물로 존재하는 아연, 카드뮴, 납 및 구리의 동시정량을 펄스차이 벗김전압전류법으로 검토하였다. 지지전해질로는 타르타르산(pH=5.00)을 사용하였다. 사전 농축은 -1.2 volt(vs. Ag/AgCl)에서 3분간이면 충분하였다. 1.000%(w/v)텅스텐 매트릭스 중에서 아연, 카드뮴, 납 및 구리 각 원소의 동시 정량이 가능한 직선 범위는 10 ~ 50 ppb였으며, 3${\sigma}$검출한계는 각각 1.25, 1.02, 1.69, 1.02ppb 로 나타났다. 이 결과는 텅스텐 매트릭스하에서 ICP-AES의 검출한계인 8.0, 5.0, 120, 5 ppb 결과와 비교하여 볼때, 본 방법이 보다 우수한 미량분석방법임을 알 수 있다.
본 연구에서는 양구 방산 칠전리 1, 2호 가마터에서 출토된 백자의 특성을 성분분석을 통하여 양구지역 백자 및 원료와 분원 백자의 연관성을 도출하고자 하였다. 제작시기에 따라 칠전리 1, 2호 백자의 유형을 분류하였으며, 칠전리 백자는 태토 조성 및 유약 성분에서 이 유형 분류와 관련하여 구분되는 경향을 보였다. 그러나 미량원소 분석 결과, 칠전리 백자는 지질학적인 특성이 동일한 원료로 제작되었으며 제작시기별로 원료의 정제 및 조합에 변화가 있었을 것으로 사료된다. 소성온도는 $1,100{\sim}1,200^{\circ}C$ 정도로 추정되어 칠전리 백자의 소성온도가 일반 백자에 비해 낮다는 것을 알 수 있었다. 청화 안료의 성분분석에서는 전이금속원소나 희토류원소가 소량 함유된 이질적인 청화 안료의 특성을 보였다. 한편 문헌 기록에서 보이는 것과 같이 조선 후기 분원리 요지 백자와 양구지역 원료 사이에 연관성이 보이나 명확히 드러나지 않았다. 이는 분원의 다양한 원료 사용 및 조합 때문으로 여겨진다.
늙은 호박을 이용하여 기능성 있는 양갱을 제조하기 위하여 호박 페이스트의 양을 $87\%$(A제품), $90\%$(B제품), $93\%$(C제품)로 비율을 달리하여 한천, 설탕, 물엿, 소금을 이용한 3가지 호박양갱 제품을 제조하여 영양성분을 분석한 결과는 다음과 같다. 아미노산은 glutamic acid와 aspartic acid가 가장 높게 나타났고, 비타민 E는 C 제품이 A와 B제품에 비하여 유의적으로 높게 나타났다. 또한 구성 당 함량에서는 glucose와 galactose는 C제품이, fructose와 lactose는 A제품이 다른 제품에 비하여 유의적으로 높게 나타나 대조를 이루었다. 무기질 중 다량원소인 칼슘, 마그네슘, 칼륨과 나트륨은 C제품이, 미량원소인 아연과 망간은 A제품이 가장 높게 나타났다. 특히 칼륨의 함량이 다른 무기질에 비하여 가장 높게 나타났다.
경주 왕경지역에서 출토된 금동풍탁의 성분조성과 납동위원소비를 분석하였다. 유도결합플라즈마분광분석법(ICP)으로 주성분 및 미량성분 10개 원소를 분석한 결과 풍탁의 소지는 Cu와 Sn의 합금으로서 조성비는 92:4 이었다. 그외 8종(Pb, Zn, Fe, Ag, Ni, As, Sb, Co)의 미량성분은 모두 0.2% 이하로서 검출되었다. 이러한 결과는 Cu와 Sn 광석을 고순도로 정련하여 풍탁을 제조하였다는 것을 의미한다. 풍탁의 납동위원소비는 열이온화질량분석기(TIMS)로 측정하였고, 기존의 한국, 중국 및 일본의 납광석의 산지별 데이터베이스를 이용하여 풍탁 제조에 사용한 원료 산지를 추정하였다. 그 결과 납동위원소비에 의한 원료광석의 산지는 일치하지 않고 있어 판단이 어려워 단정적으로 기술할 수 없었다. 향후 연구과제로 남겨 놓고자 한다. 또한 풍탁의 미세조직을 관찰한 결과 일반적인 주조조직에서 볼 수 있는 dendrite조직이 잘 발달되어 있었으며 특별한 열처리 공정은 발견되지 않았다. 풍탁에 대한 이러한 일련의 과학 분석 결과는 향후 시대적, 지역적으로 풍탁의 비교 연구를 위한 기초자료로서 활용될 수 있다.
관악산 암주는 지금까지 단순히 흑운모 화강암으로만 구성된 것으로 알려져 왔으나 실제로는 석영+K-장석+사장석+흑운모$\pm$석류석의 광물군으로 보인다. 모드자료와 $An_5$ 미만의 사장석 성분을 고려하면 이 암주는 알칼리 장석화강암으로 명명된다. 서브솔버스 장석, 비교적 초기의 흑운모 정출, Q-Ab-Or 그림에서 유출된 은 관입깊이 등은 관악산 암주를 만든 마그마가 물을 함유하고 있었음을 지시하는데, 이는 아래에 설명하는 무수의 A-형 화강암과 유사한 지화학 성분을 가지는 것과는 대조된다. 관악산 암주의 주성분과 미량성분원소는 서울 화강암질 저반의 것과 뚜렷이 구분되며 이는 두 암체간의 성인적 차이를 시사한다. 관악산 암주의 주성분 및 미량원소 함량은 우리나라의 대부분 중생대 화강암과는 달리 A-형 화강암 특징을 보인다. 즉, $SiO_2$(73~78 wt%), $Na_2O+K_2O$,Ga(27~47 ppm), Nb(22~40 ppm), Y(48~95 ppm) 함량과, Fe/Mg and Ga/Al 비는 높은 반면, CaO(<0.51 wt%), Ba(9~75 ppm)과 Sr(2~23 ppm) 함량은 낮다. 그러나 전형적인 A-형 화강암과 비교했을때, Zr과 LREE는 낮은 함양을 Rb(386~796 ppm)은 높은 함량을 갖는 차이점을 보인다. 이 연구에서는 기존의 연구에서 보고되었던 LREE가 결핍되고 큰 부의 Eu이상을 가지는 회토류 원소 패턴이 근원 마그마의 특성을 가지는 것으로 재해석하였다. 즉 부분용융동안의 잔류물질로 다량의 사장석이 남아야 하는 반면, 휘석, 각섬석, 석류석은 남을 수 없다. 관악산 암주와 A-형 화강암의 지구화학적 유사성은 이 암주의 기원이 A-형 화강암의 기원과 밀접한 관련이 있음을 시사한다.
유기성 폐자원을 퇴비원료로서 재활용하는데 대한 규정에는 현재 유기물과 8종의 중금속 함량에 대한 기준만 있기 때문에 미량원소(붕소, 코발트, 몰리브덴 및 셀레늄) 및 유해 유기화합물(PAHs) 함량을 기준 항목으로 추가하기 위하여 전국 6 2개소에서 채취한 16종에 대한 성분분석을 실시한 결과는 다음과 같다. 붕소의 경우 피혁오니가 $154.2mg\;kg^{-1}$, 식품오니가 $57.1mg\;kg^{-1}$로 가장 높았고, 코발트는 공단지역 하수오니에서 $95.2mg\;kg^{-1}$, 대도시 하수오니에서 $22.9mg\;kg^{-1}$, 몰리브덴은 식품오니에서 $16.8mg\;kg^{-1}$, 대도시 하수오니에서 $40.1mg\;kg^{-1}$, 셀레늄은 섬유오니에서 $28.1mg\;kg^{-1}$, 피혁오니에서 $16.9mg\;kg^{-1}$ 그리고 식품오니에서 $15.9mg\;kg^{-1}$으로 가장 높았다. 유해 유기화합물 중 총 PAHs는 제지오니에서 $3,462ug\;kg^{-1}$로 가장 높았고, PAHs의 성분별 비교해 보면, naphthalene, phenanthrene, pyrene, fluoroanthene, anthracene 및 acenaphthene의 함량이 다른 화합물보다 현저히 높은 것으로 나타났다. 따라서 현재 우리나라에서 유기성자원의 퇴비원료로 활용에 대한 기준은 유기물함량과 중금속(8성분: Zn, Cu, Cr, Pb, Ni, Cd, As, Hg)으로 규제하고 있으나, 미량원소(B, Co, Mo, Se), 유해 유기화합물(PAHs)에 대한 보완연구를 통해 퇴비원료기준에 규제기준을 추가하여 선별체계를 확립한다면, 유기성 폐기물도 자원으로써 농업적인 재활용이 가능하다고 생각된다.
본 연구는 자생지 야생더덕이 가지는 고방향성의 특성을 노지재배시 재배더덕에서도 고방향성을 갖는 재배기술을 확립하기 위하여 차광과 유기물 시용량을 달리하여 시험하였는 바 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 차광조건에 따른 기상차이는 무차광구에 비해 차광(55%)에서 최고기온 6.1$^{\circ}C$, 최저기온 0.6$^{\circ}C$, 평균기온 3.4$^{\circ}C$ 낮았고 지온도 3.4$^{\circ}C$ 낮았으며 조도량도 무차광에 비해 44% 정도 적었다. 2. 더덕의 지상부 및 지하부 생육은 유기물 시용양이 많을수록 양호하였으나 그 효과는 차광(55%)에 비하여 무차광에서 현저하였다. 3. 더덕뿌리의 일반성분 조성에서 조단백질은 차광구에서 높았고 유기물 시용량이 많을수록 현저하게 높았으나 무차광구에서는 이와 반대로 유기물 시용량이 많을수록 현저하게 감소하였으며 조지방은 무차광 구에서 높았고 유기물 시용량이 많을수록 조성분은 상반되는 경향을 보였다 4. 무기성분중에서 다량원소인 K, Ca, Mg등은 차광구에 비해 무차광구에서 높았고, 유기물 시용량이 많을수록 현저하게 높았으나 미량원소는 차광조건과 유기물 시용량에 따른 조성의 차이를 보이지 않았으며 조사포닌 함량은 차광구에 비해 무차광구에서 높았으나 유기물 시용량간에는 일정한 경향이 없었다. 5. 유리 아미노산의 함량은 차광구에 비해 무차광구에서 높았으며 유기물 시용량이 많을수록 높은 경향을 보였고 arginine이 가장 많은 함량을 보였다. 6. 식물정유 성분의 수율변화는 차광 55%에 비하여 무차광이 높은 경향을 나타내었으며 유기물 시용량이 많을수록 증가하는 것으로 나타났다. 7. 향기성분은 총 44종이 동정되었는데 1-hexanol, cis-3-hexenol, trans-2-hexanal 등이 높은 조성을 보였고 무차광구에 비하여 차광구(55%)에서 높았으며 유기물 시용량이 많을수록 현저히 증가하는 경향이었다. 8. 종합적으로 볼 때 지상부 및 지하부 생육은 차광에 비해 무차광에서 양호하였으나 향기성분은 무차광에 비하여 차광에서 높았고 유기물 시용량간에도 시용량이 증가할수록 방향성이 높아 고품질의 더덕을 생산하기 위해서는 차광과 유기물 다량시용을 병행해야 할 것으로 판단되었다.
전세품인 청동기를 대상으로 ICP-AES, SEM-EDS와 두 종류의 P-XRF (Bench top type, Gun type)를 이용하여 성분분석과 미세조직 관찰을 실시하였다. 또한 전세품 청동기의 성분 함유량을 분석하는 과학적 분석을 이용하여 특이원소의 검출에 따른 청동기의 진위 판별에 대한 적용성 연구를 실시하였다. ICP-AES의 분석 결과 청동기는 3원 합금(Cu-Sn-Pb계)의 청동으로 Ag, As, Co, Fe 등의 미량 성분이 검출되었으며 특이 원소(Zn 등)는 검출되지 않았다. P-XRF 분석결과 ICP-AES 분석결과와 비교하였을 때 Cu의 함유량은 10~25% 낮고, Sn 함유량은 10~20% 높게 검출되었다. 이는 탈주석 현상으로 Sn의 함유량이 높은 산화주석($SnO_2$) 화합물이 청동기 표면에 존재하여 영향을 주는 것으로 판단되었다. 그리고 SEM-EDS 분석결과 Pb의 편석 현상을 확인할 수 있었다. 이러한 과학적 분석 방법을 이용하여 청동 소지층과 부식층(표면)의 성분 조성 관계가 서로 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 청동유물은 미세조직 및 성분분석 결과만으로 진위판별에 대한 결과를 적용하기가 어려웠다. 따라서 매장 환경 및 유물의 보존 상태 등에 따라 부식생성물질이 서로 다른 양상을 보이는 것에 착안하여 부식생성물질에 대한 추가적인 연구와 고고미술사적인 비교연구를 통하여 진위여부를 확인할 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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