본 연구에서는 이유자돈 사료에 벤조산 첨가가 위장 내 소화물과 방광 내 뇨의 pH, 장내 유익 미생물 균총수 및 장 조직 내 염증성 싸이토카인 유전자 발현양에 미치는 영향을 조사하였다. 자돈기 5주 동안 이유자돈 사료 내 벤조산 0.3%과 0.5% 첨가는 자돈 위 내 pH는 감소시키지는 않았으나, 방광 내 뇨의 pH 수치는 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. Lactobacillus casei 수는 맹장부위에서 벤조산 0.5% 첨가구와 대조구에서 유의적으로 가장 높게 나타났다. Lactobacillus plantarum 수는 맹장부위에서 벤조산 0.5% 첨가구에서 가장 높게 나타났다. 또한, 직장부위에서 L.plantarum 수는 대조구를 제외하고 모든 처리구에서 유의적으로 높게 나타났다. Bacillus subtillis 수는 맹장부위에서 벤조산0.5% 첨가구와 대조구에서 유의적으로 가장 높게 나타났으며, 직장부위에서는 벤조산0.3%와 0.5% 첨가구에서 가장 높게 나타났다. IL-$1{\beta}$ mRNA 유전자 발현 수준은 소장 상단에서는 벤조산 0.5%와 항생제 처리구에서, 소장중부에서는 벤조산 0.3%와 0.5% 처리구에서, 말단부위에서는 벤조산 0.3% 처리구에서 대조구보다 유의적으로 낮게 나타났다. IL-6 mRNA 유전자 발현 수준은 소장중부에서는 벤조산 0.5% 처리구에서 대조구보다 유의적으로 낮게 나타났다. TNF-${\alpha}$ mRNA 유전자 발현 수준은 소장 중단에서 벤조산 0.5%와 항생제 처리구에서 대조구 보다 낮게 나타났다. 본 실험을 통하여, 자돈 사료 내 benzoic acid 0.5% 첨가는 뇨의 pH 감소와 장내 유익 미생물 균총 수 조절 및 소장 내 면역체계 반응에 긍정적인 영향을 미치므로 자돈 건강을 향상 할 수 있으리라 사료된다.
벤조산, 파라메톡시벤조산 및 파라니트로벤조산의 산해리상수를 $25^{\circ}C$에서 메탄올의 무게퍼센트가 0, 10, 20, 30, 40, 50, 65 및 80%인 에탄올-물 혼합용매중에서 직접 전도도를 측정하는 방법과 약산의 시료를 과염소산용액으로 적정하면서 전도도를 측정하는 방법으로 구하고, 이 두가지 방법으로 구한 결과를 검토하고 다른 방법과 비교하였다.
양이온성 계면활성제인 TTAB(tetradecyltrimethylammonium bromide) 용액에서 4-알킬벤조산 이성질체들의 가용화 현상을 UV/Vis 분광법을 이용하여 연구하였다. 온도변화에 따른 가용화상수($K_s$)값과 임계미셀농도(CMC)값의 변화를 측정함으로써 열역학적으로 분석하였다. 모든 이성질체들의 가용화에 대한 ${\Delta}G^o{_s}$ 값은 측정범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, ${\Delta}H^o{_s}$와 ${\Delta}S^o{_s}$ 값은 모두 양의 값을 나타내었다. 또한 4-알킬벤조산 이성질체들의 가용화현상에 미치는 n-부탄올과 NaCl의 효과에 대하여서도 조사하였다. 이러한 첨가제들은 $K_s$와 CMC 값을 동시에 큰 폭으로 변하게 하였으며, 그 결과 4-알킬벤조산 이성질체들은 미셀 속의 중심부 혹은 깊은 palisade 영역에서 가용화되는 것으로 예측할 수 있었다.
경기도내 유통중인 75품목의 페이스트 및 액상형 치약 및 구중청량제 제품에 대하여 항균 성분인 트리클로산과 에탄올 및 보존제인 파라옥시벤조산(메틸, 프로필), 벤조 산나트륨에 대해 사용여부 및 표준제조기준 준수 여부를 조사하였다. 이를 위해 HPLC, GC를 이용하여 정량시험을 실시하였다. 보존제 검사결과 총 37품목이 검출되었으며 이 중 파라옥시벤조산메틸은 26품목에서 0.003~0.19%, 파라옥시벤조산프로필은 11품목에서 0.002~0.02%, 벤조산 나트륨은 14품목에서 0.1~0.3%의 농도로 검출되었다. 파라옥시벤조산과 벤조산나트륨이 동시에 검출된 치약은 2품목이었다. 어린이용 치약 20품목 중 파라옥시벤조산메틸은 6품목에서 0.03~0.19%, 파라옥시벤조산프로필은 1품목에서 0.01%, 벤조산나트륨은 5품목에서 0.1~0.2%의 농도로 검출되었다. 이 중 무파라벤 문구 표시된 제품은 8품목이었으나 벤조산나트륨이 5품목에서 검출되었다. 트리클로산은 75품목 모두 불검출이었으며 에탄올은 19품목 중 16품목에서 4.9~21.9%의 농도로 검출되었다. 이 중 3품목은 20.5~21.9%로 함유량이 높게 나타났으며 거품형 치약 2품목에서도 에탄올이 각각 4.9%, 5.7%의 농도로 검출되었다. 에탄올 함량이 표시된 제품은 1품목이었으며 에탄올무첨가 문구 표시 제품 1품목, 저알코올 문구 표시 제품 1품목이었다. 본 연구결과 유통되고 있는 치약제 및 구중청량제에서 검출된 보존제는 치약제의 허용범위 이하로 사용되고 있었다. 트리클로산은 검출되지 않았으며, 에탄올은 대부분의 구중청량제에서 사용되었으나 함량이 표시되어 있지 않았다. 의약외품인 치약제 및 구중청량제는 의약품과 달리 현행 규정상 전 성분 표시가 되지 않고 있으며, 주성분만 기재 의무화 되어있다. 보존제의 경우 75품목 중 3품목에서 주의사항에 사용여부가 표시되어 있었다. 따라서 소비자들의 알권리와 제품 선택권을 위해 제품에 전 성분 표시기재가 되어야 할 것으로 사료된다. 또한 에탄올 함량이 주류인 소주보다 높게 나타난 제품이 있어, 이러한 경우 함량 표시도 병행되어야 할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 소비자의 안전과 관련하여 일부 한국식품에서의 벤조산과 소르빈산의 함량과 안전소비량을 평가하고자 하였다. 몇 개 브랜드의 과일 쥬스, 요거트, 치즈, 말린 과일류, 잼, 마가린을 대전의 시장에서 구입하여 HPLC로 분석하였다. $C_{18}$ column을 사용하여 chromatogmphic separation을 얻었으며 35:65 비율의 methanol acetate buffer(PH 4.4)로 벤조산과 소르빈산을 초기 mobile phase에서 회수하여 254 nm에서 분석하였다. 그 결과 과일 쥬스, 요거트, 치즈, 말린 과일류, 잼, 마가린 샘플들의 벤조산 농도는 각기 평균 $40.26{\pm}0.02$, $2.07{\pm}0.06$, $0.02{\pm}0.09$, $0.36{\pm}08$, $265.3{\pm}0.02$와 $27.34{\pm}0.08\;mg/kg$ 였으며 소르빈산의 농도는 각기 평균 $0.92{\pm}0.06$, $1.06{\pm}0.07$, $7.30{\pm}0.01$, $14.14{\pm}0.08$, $25.65{\pm}0.06$와 $4.8{\pm}0.07\;mg/kg$ 였다. 따라서 조사한 식품들의 벤조산과 소르빈산의 사용량은 KFDA 허용치 이하이었으며 벤조산과 소르빈산의 평균 소비량에 대한 EDI 또한 ADI 이하의 안전한 수준이었다.
벤조산 유도체($NH_2$, OH, H, F, Cl, CN, NO, $NO_2$) 의 두 형태를 6-311++G(d,p) 바탕 집합을 이용하여 MP2, DFT 및 HF 수준으로 연구하였으며, cis이성 질체가 더 안정하였다. 벤조산의 수소 결합 형성은 안정화 에너지를 이용하여 추산하였으며, 이합체에 대한 수소결합 에너지 계산치는 고리에서 협동 상호작용이 일어남을 보여주었다. 페닐 고리로 전자를 밀어내는 그룹(ERG)은 더 안정한 수소 결합이 형성하였다. 이합체에서 O-H 결합의 적색이동은 -565.3에서 $-589.3\;cm^{-1}$ 범위였으며, 상호 작용의 특성은 NBO 분석을 이용하여 연구하였다.
포접 기능을 가져 악취의 분리제거에 사용될 수 있을 것으로 보이는 $\beta$-시클로덱스트린 및 $\beta$-시클로덱스트린에 벤조산을 포접시킨 물질($\beta$-시클로덱스트린/벤조산 포접체)에 시아누르산 염화물을 반응시켜 클로로트리아진 유도체를 제조하고, 이를 면섬유와 반응시켜 새로운 소취 기능성 섬유를 제조하였다. 포접체의 형성은 적외선 분광분석 및 가시-자외선 분광분석기를 사용하여 확인하였으며, 반응기의 도입은 EDX로 확인하였다. 소취성능은 제조한 소취기능성 섬유를 컬럼에 채우고, 암모니아 기체를 흘려 보냈을 때 빠져나온 암모니아를 물에 용해시킨 용액의 농도를 0.1N 염산으로 적정하여 평가하였다. 섬유에 부착된 $\beta$-시클로덱스트린 단위가 증가할수록 소취성이 증가하였으며, $\beta$-시클로덱스트린에 벤조산을 포접한 경우에 소취성이 보다 증가하였다. 이는 포접체에 존재하는 벤조산과 암모니아의 결합때문이라고 생각되었다.
양이온성, 비이온성, 양쪽성 계면활성제 및 그들의 혼합 계면활성제용액에서 p-클로로벤조산의 가용화상수(Ks)를 UV-Vis법으로 측정하였다. 계면활성제분자에서 탄소사슬의 길이가 서로 다른 소수성 꼬리-그룹과 친수성인 머리-그룹의 변화가 가용화에 미치는 효과를 조사하였으며, 또한 온도변화에 따른 Ks 값의 변화로부터 여러 가지 열역학적 함수 값들을 계산하고 분석하였다. 그 결과, 모든 계면활성제용액에서 p-클로로벤조산의 가용화에 대한 ΔGo 값은 모두 음의 값을 그리고 ΔHo와 ΔSo의 값은 모두 양의 값을 나타내었다.
벤조산 폴리에스테르/락톤 폴리올의 합성은 디올로서 폴리카프로락톤 0201, 트리올로서 트리메틸올프로판, 2염기산으로서 아디프산 및 1염기산으로 벤조산을 사용하였다. 폴리이소시아네이트 프리폴리머는 HDI-biuret형인 Desmodur N-100을 사용하였다. 벤조산 폴리에스테르/락톤 폴리올, 폴리이소시아네이트, 안료, 습윤분산제 및 플로우개량제 등을 블렌드하여 2성분계 폴리우레탄 도료를 제조하였다. 제조된 폴리우레탄 도료로서 도막시편을 제작하여 각종 도막 물성시험을 행한 결과 KS 규격에서 제시한 기준치와 비교하여 내마모성, 촉진내후성, 황변도는 우수하게, 굴곡성, 내충격성, 60$^{\circ}$ 경민광택도, 접착력, 내유성, 명도지수차는 양호하게, 경도는 다소 나쁘게 나타났다. 따라서 디올로서 폴리카프로락톤 0201을 도입한 후 내유성, 굴곡성, 내충격성의 장점이 나타남을 확인하였다. 또한 벤조산 함량변화에 따른 고화 및 경화거동을 살펴 본 결과, 고화에 따른 건조시간은 2~4시간으로, 경화에 따른 가사시간은 20~37시간으로 각각 나타나, 도막표면의 고화 및 경화상태가 양호함을 보여주었다.
25$^{\circ}$C 때 벤조산과 메타 및 파라위치에 할로겐(F, Cl, Br)이 치환된 $pK_a$값을 메탄올-물 혼합용매(0∼80% 메탄올) 중에서 Fuoss-Kraus 식에 근거한 전도도법과 Gelb의 전도도법을 이용하여 결정하였다. 할로겐 치환기에 따른 벤조산의 $pK_a$ 변화를 전자받게 유도효과와 전자주게 공명효과로 복합시킨 치환기 상수(${\sigma}_1$ 및 ${\sigma}_R$)로써 논의하였다. ${\sigma}_1$가 $D^{-1}$에 대하여 양(+)의 기울기를 갖는 직선성을 보인 반면 ${\sigma}_R$은 $D^{-1}$에 대하여 음(-)의 기울기를 갖는 직선성을 보이고 있는데, 이를 field effect의 유전상수 의존성과 할로겐 치환기의 ${\pi}$-고립쌍 전자와 이온화 중심간의 through-space ${\pi}$-상호작용으로 해석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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