쌀의 이화학적인 성분분석과 관능검사에 의한 식미검정으로 품질을 평가하는 방법은 많은 시간적, 경제적인 비용이 수반되므로 소량의 시료로 신속하고 정확하게 품질을 검정할 수 있는 방법이 확립되면 양질미 품종 육성의 선발 효율을 높이고 쌀 품질을 등급화하여 유통시장에서 품질 인증제 도입시 평가 방법으로 적용할 수 있을 것이다. 이러한 목적으로 벼 68품종을 공시하여 근적외 분광 분석기를 사용하여 근적외 스펙트럼과 몇가지 이화학특성치간의 중회귀 분석에 의해 각각의 검량식을 작성하여 미지의 시료로 측정정확도를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 아밀로스함량 분석에서는 1파장에서 6파장으로 구성되는 5개의 검량식을 얻었으나 2208 및 2044nm의 2파장으로 구성된 검량식에서 측정정확도가 높았다. 2. 단백질함량 분석에서는 2파장에서 6파장으로 구성되는 5개의 검량식을 얻었으나 2220, 2236, 2128, 2152및 2092nm의 5파장으로 구성된 검량식에서 측정정확도가 높았다. 3. 무기성분인 Mg와 K 함량 분석에서는 각각 5개의 검량식을 얻었으나 Mg 함량은 1224, 1212, 1156 및 1204의 4파장 검량식에서 K 함량은 2304, 2292, 2260및 1152의 4파장 검량식에서 각각 측정 정확도가 높게 나타났다. 4. 확인용 시료의 이화학적 특성치와 근적외 분광 분석기에 의한 측정치간의 상관에서 상관계수는 단백질함량(0.93), K함량(0.83), Mg함량(0.80), 아밀로스함량(0.68)의 순으로 높았고, 모든 성분에서 높은 정의 유의한 상관이 인정되었다.
고혈압 치료제의 하나로 사용되고 있는 Angiotensin Converting Enzymc (ACE) 억제제를 본 실험실에서 개발한 $\alpha$-hydroxy ketomethylene isostere를 핵심요소로 하여 합성하였다. 합성한 억제제 후보물질의 억제효과는 Rabbit Ling으로 부터 단리된 ACE를 사용하여 분광학적인 방법에 의해 결정되었다. 화합물 1은 우수한 억제효과를 나타내었다.
본 연구에서는 미 인근 해저에서 ODP로 확인된 부존 하이드레이트 샘플을 다양한 분광학 및 실험적 분석 방법을 통해 시료의 물성 및 특성을 파악하여 부존된 하이드레이트 자원의 성분 파악을 목적으로 하고 있다. 일반적으로 가스 하이드레이트 연구에 있어서 X-ray diffractometer, NMR stectrometer, Raman spectrometer 등 분광학적 분석기기를 이용하여 가스 하이드레이트의 구조 및 성분을 규명한다. 본 연구에서는 실험실에서 인위적으로 만들어진 메탄 하이드레이트와 심해저 천연가스 하이드레이트 층에서 채취된 샘플의 비교 분석을 통하여 심해에 매장되어 있는 천연가스 하이드레이트의 구조 및 성분을 규명하였다 XRD 결과로부터 천연가스 하이드레이트는 sI의 구조를 가지며 NMR 및 Raman 결과에 의하면 하이드레이트 내에 포집되어 있는 가스의 주 성분은 메탄인 것으로 밝혀졌다. 또한 천연가스 하이드레이트를 이용한 이산화탄소의 치환 실험을 통하여 심해저 천연가스 하이드레이트 층의 이산화탄소 저장 매체로의 활용 가능성을 조사하였다.
자외선의 영역에서 에너지 흡수를 일으키는 기준 가스들을 측정하는 방법은 여러 가지가 있다. 근래에 이르러 분광학적인 방법으로 이들을 측정하는 시도가 늘어나고 있다. 유럽에서 널리 이용중인 도아즈는 현재는 위성에 응용되어 개발되고 있으며 가스의 파장에 대하여 흡수선을 이용하여 해당가스를 검출해내는 기술을 그 원리로 하고 있다. 지점 측정 방법에 대하여 많은 장점을 가지고 있으나 현재로서는 지속적으로 개발되고 있고 응용 기술의 난해함 등으로 그 응용범위가 한정되어 있다. 본 연구는 국내에서 개발된 도아즈 시스템으로부터 시정 거리를 산출하는 데 필요한 550 nm 에서의 광 감쇄도 측정을 내용으로 한다. (중략)
균일 수용액과 polyacrylic acid(PAA) 존재하에서 3,3'-diethyl oxacarbocyanine(DOC)의 spectra변화를 흡수 및 형광분광학적인 방법으로 연구하였다. 균일 수용액에서 DOC의 농도변화에 따른 흡수 spectra변화는 dimer의 형성에 기인하는 것으로 설명하였다. PAA의 존재하에서 P/D변화에 의한 형광세기의 변화는 흡수 분광학적 방법과 유사한 결과를 얻었다. PAA와 DOC의 상호작용의 반응속도론적인 연구를 흡수 및 형광 정지흐름법으로 수행하였다. PAA-DOC계에서 관측된 이완효과는 두 개의 이완과정이 존재한다고 가정함으로써 정량적으로 설명할 수 있었다.
n-Alkyloxy기를 가지는 4가지 종류의 서로 다른 benzilidene anhydrides (2a~d)를 4-(n-alkyloxy)benzaldehyde (1a,b)와 diethyl succinate와의 Stobbe condensation, 가수분해, 탈수고리화반응으로 이어지는 연속적인 반응을 통하여 성공적으로 합성하였다. 단량체의 화학적 구조를 분광학적 방법으로 분석하여 합성된 단량체 (2a~d)는 (Z,Z)-이성체로 존재함을 확인하였다. 중합은 질소분위기하 150~$210^{\circ}C$의 온도범위에서 괴상중합법으로 행하여졌다. 합성된 고분자의 화학적 구조와 열적 성질을 각각 분광학적 방법과 TGA, DSC를 이용하여 조사하였다. 합성된 고분자의 성질은 곁사슬의 길이에 따른 화학적 구조에 크게 의존함을 알 수 있었다.
유방암 중에서 가장 발생율이 높은 침윤성 관상피암을 대상으로 생체 국소 수소핵 자기공명분광법(localized in vivo $^1H$ MRS)을 시행하여 조직학적 형태에 따른 자기공명 분광상(MR spectroscopy)의 특성을 분석하고자 본 연구를 실시하였다. 조직학적으로 침윤성 관상피암으로 진단 받은 환자 40명을 대상으로 하여 종양이 있는 부위를 실험군으로 정하였고 종양이 없는 반대쪽 부위를 대조군으로 정하여 3.0T MR scanner를 이용한 수소핵 자기공명분광영상으로 검사를 시행하여 영상 및 분광 정보를 얻었다. 유방암 환자 40명 중 34명(85%)에서 3.2 ppm 분광정점을 확인할 수 있었고 MRS상 3.2 ppm에서의 분광정점 발현여부를 유방암의 진단 기준으로 선택하는 경우 민감도는 85% (34/40), 특이도는 92.5% (37/40), 양성예측율은 100% (34/34), 음성 예측율은 86% (37/43)이었다. 정상 조직의 1.3 ppm에서의 분광정점을 진단 기준으로 정할때 민감도는 92.5% (37/40), 특이도는 85% (34/40), 양성 예측율은 100% (37/37), 음성 예측율은 91.8% (34/37)이었다. $^1H$ MRS방법이 유방암의 진단에 이용될 수 있는 가능성을 제시하였고 추후 지속적인 연구를 통해 임상적으로 진단 및 치료 판정에 널리 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
UV 광 중합 반응의 진행정도를 near-IR 분광학적 방법을 사용하여 관찰하였다. 광중합반응의 반응체는 4차 암모늄염을 포함하고 있는 아크릴 모노머를 사용하였으며 광 개시제로는 Darocur 1174를 사용하였다. 반응의 진척도는 광중합 반응의 정도를 나타내 주는 척도가 되는 중합 반응체인 아크릴 모노머의 -C=$CH_2$ 기와 관련된 흡수 띠인 1615 nm(6190 $cm^{-1}$)와 2105 nm(4750 $cm^{-1}$)에서 관찰된 띠 세기의 전환율로부터 구하였다. Near-IR 분광법이 광 중합 반응의 진행정도를 관찰하는데 효과적인 방법이 될 수 있음을 알 수 있었다.
농업과 환경분야에서 토양 상태를 신속하고 주기적으로 모니터링하는 것에 대한 관심이 높아지고 있다. 토양의 특성을 측정하는 기존의 화학분석 방식은 분석의 정밀도, 시료의 수, 분석항목 등에 따라 시간, 인력, 비용적 소모가 커진다. 최근에는 식품, 농업, 환경 분야에서 신속하고 비파괴적 분석 방법으로 가시 근적외선 분광학을 도입하고 있다. 가시 근적외선 영역(VNIR, 400-2400 nm)에는 다양한 물질의 고유한 흡수분광형태가 존재한다는 이론적 토대로부터 물질의 정성 정량적 분석이 가능하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 VNIR 분광 스펙트럼으로부터 Al, organic carbon (OC), clay, silt, sand, CEC (Cation exchange capacity), CEC/clay 등의 토양 특성을 정량하고자 하였다. 농경지에서 채취한 94개 토양시료를 기존의 화학분석 방법으로 분석하고 실내에서 VNIR 스펙트럼을 측정하였다. 스펙트럼은 원시형태와, 1차, 2차 도함수로 변환된 형태 모두 partial least square regression (PLSR) 모델에 적용하였다. PLSR에 의한 토양특성 추정식은 RMSE, $R^2$, SDE, RPD 값을 이용하여 검증하였다. Al, OC, silt, sand 함량에 대해서는 통계적으로 유의한 수준의 추정값을 산출하였고, clay와 CEC/clay에 대해 추정한 값은 실측값과 약한 상관성을 나타내었다. 이러한 분광학적인 추정 기법은 영상을 이용한 정성 정량분석에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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