오존은 태양광선의 존재 하에 질소산화물과 VOCs가 관련하여 발생하는 생성물이다. 대기중의 VOCs 는 히드록실 라디칼(hydroxyl radical, OHㆍ)과 같은 자유 라디칼(free radical)과 반응하여 하이드로퍼옥시 라디칼(hydroperoxy radical, HO$_2$ㆍ)과 알킬 퍼옥시 라디칼(alkyl peroxy radical, RO$_2$ㆍ)을 생성해 낸다. 이 퍼옥시 라디칼들은 NO를 NO$_2$ㆍ로 산화시키며 또한 히드록실 라디칼을 재생하며 이 히드록실 라디칼은 다시 VOCs와 반응한다. 그리고, 이때 산화된 NO$_2$는 햇빛에 의해 NO와 자유산소원자(free oxygen atom)로 광분해 되는데, 여기서 생성된 자유산소인자는 산소분자와 반응하여 오존을 생성한다. (중략)
유기과산화물은 분자구조내에 과산화결합(Peroxy, -O-O-)을 갖고 있는 유기화합물로서 매우 불안정한 과산화수소(H-O-O-H)의 유도체이다. 과산화물을 특징짓는 산소-산소(-O-O-) 과산화결합은 C-H, C-O, C-C 등의 결합에 비하여 결합에너지가 작아서 열이나 빛에 의해서 쉽게 균형분해(Homolysis)가 일어나 두 개의 유리기인 라디칼(Free radical)을 생성하게 되는데, 이때 생성된 라디칼은 비닐중합반응을 개시시킬 수 있고, 또한 다른 자유 라디칼 반응을 유발시킬 수 있다.(중략)
고분자 전해질 연료전지에서 산소라디칼(OH, $HO_2$)에 의한 나피온 고분자막의 열화를 연구하였다. 산소라디칼 형성을 위해 과산화수소(10-30%)와 황산암모늄철(1-4ppm)을 이용해 Fenton 용액을 제조하고, $80^{\circ}C$에서 막을 일정 시간 열화 하여 막의 특성 변화를 측정하였다. 열화 후 고분자 막의 C-F, S-O, C-O 결합이 산소 라디칼의 공격으로 끊어짐을 보였다. C-F 결합의 끊어짐으로 인해 막의 기계적 강도가 감소하고 pinhole이 발생했으며 이로 인해 수소가 막을 통과하는 양이 증가하였다. S-O와 C-O결합의 파괴로 전해질 막의 이온교환능력(IEC)이 감소함을 보였다. 30% $H_2O_2$에 4 ppm $Fe^{2+}$이 첨가된 용액에서 48시간 열화시킨 막을 이용해 단위전지 성능을 측정한 결과 정상적인 막 성능의 약 1/2로 감소했다.
Collagen은 세포 외에 존재하며, 분자의 수명이 매우 긴 단백질이므로, 노화와 관련된 비효소적 당화의 대상으로 많은 관심이 모아지고 있다. 본 연구에서는 진피 collagen의 비효소적 당화와 분해 및 가교결합에 대한 자외선(UVA)과 활성산소종들의 영향을 검토하였다. 암소 피부로부터 얻은 collagen 과 glucose의 혼합물에 몇가지 활성산소 소거제를 첨가하고 UVA를 조사하여 비효소적 당화, 단백질 분해, 가교결합의 정도를 관찰하였다. 비효소적 당화는 자외선에 의해 증가되지 않았으며, 수퍼옥사이드 라디칼과 일중항 산소의 소거제에 의해서는 감소하였으나, 히드록시 라디칼 소거제에 의해서는 변화가 없었다. 단백질 분해와 가교결합은 자외선에 의해 증가되었으며, 분해는 세가지 활성산소의 소거제 모두에 의해 감소되었으나, 가교결합은 특히 히드록시 라디칼 소거제의 영향이 컸다. 즉 수퍼옥사이드 라디칼과 일중항 산소는 자외선과는 관계 없이 당의 자동산화에 의해 발생되어 당화로 인한 변화의 초기 단게에 관여하고, 반응의 뒷부분에서는 당단백질과 자외선에 의해 만들어진 히드록시 라디칼이 주된 역할을 하고 있다. 상기의 결과로부터 활성산소종들과 자외선은 다른 조직 및 세포물질들을 손상시키듯이 노화와 관련된 collagen 변화를 증가시키는 것을 알 수 있었다. 이는 자외선 차단제와 함께 활성산소 소거 물질들을 외용도포하는 것이 태양광선의 해로운 영향으로부터 진피를 보호하는데 도움이 될 수 있음을 의미한다.
본 논문은 마이크로웨이브 플라즈마 프로세스에 의하여 사이클로헥산을 이용한 다이아몬드 박막 제작에 관한 산소유량 변화 및 파라메타 변화에 따른 분광분석 결과에 대하여 논하였다. 인가전력을 증가시킴에 따라서 수소원자의 $H_{\alpha}$ 및 $H_{\beta}$의 발광강도는 증가되는 반면에 CH(B-X) 발광강도는 일정하였으며, 헥산 유량을 증가시킴에 따라 CH(B-X) 라디칼의 발광강도가 증가되고, 산소유량을 증가시킴에 따라 CH(B-X) 라디칼이 산소원자와의 결합에 의해 밀도가 감소하여 발광강도가 감소되었다. 그리고, 산소가 공급되지 않은 경우에는 비정질 또는 DLC 성분이 많이 함유된 결정성이 거의 없는 다이아몬드 박막이 성장되었으며, 산소유량을 증가시킴에 따라서 결정 표면에 잔존하는 미결합 탄소성분들이 제거되면서 결정성이 향상됨을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 유기용매인 사이클로헥산을 이용하여 다이아몬드 박막이 성장됨을 확인할 수 있었다.
메틸 라디칼과 산소 분자 사이의 반응 속도를 입사 충격파를 이용하여 1390부터 2250k 온도범위 및 1.5에서 5.3mol/$m^3$ 밀도 범위에서 213.9nm 파장에서의 메틸 라디칼의 흡수 스펙트럼을 측정하여 고찰하였다. 메틸 라디칼을 생성하기 위한 원천 분자로는 azomethane이 사용되었다. 실험 결과 $CH_3 + O_2{\rightarrow}CH_2O + OH$ 반응의 속도상수는 $k_2=1.35{\times}10^{12}\;exp( - 5900 K/T)\;cm^3 mol^{-1}s^{-1}$ 같이 표현할 수 있었다.
본 연구에서는 질산매질에서 UV 광조사에 의한 옥살산 분해연구가 수행되었다. UV 광원은 $2537{\AA}$의 파장을 방출하는 수은램프가 사용되었다. UV 광조사에도 불구하고 옥살산 자체는 분해되지 않았다. 그러나 질산매질하에서 UV 광조사에 의해 옥살산은 쉽게 분해되었다. UV광조사에 의해 $NO_3{^-}$으로부터 발생되는 산소라디칼이 옥살산을 분해시키는 것으로 조사되었다. 옥살산 분해율은 질산 0.5M 부근에서 최대를 이루다가 질산농도 증가에 따라 점차 감소하였다. 이것 역시 산소라디칼과 $NO_3{^-}$ 사이에서 반응으로 쉽게 설명될 수 있다.
Ji-Chang Park;Kyung-Ran Yoon;Young-Ha Rhee;Cheong Ho Lee
한국연초학회지
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제12권1호
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pp.19-27
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1990
지금까지 연기중의 Nicotine, CO등 몇몇 화합물의 함량 측정과 관능 검사등을 통하여 담배의 품질을 평가해 왔다. 그러나 담배 연기중의 수 많은 화학 성분들을 고려할 때 전연기 성분이 생체에 미치는 영향을 측정함으로써 그 품질을 평가할수 있는 새로운 방범이 요구된다. 담배연기에 의한 생체 손상 쿵 가장 일차적이고 영향이 큰 것으로 알려진 활성 산소종(H2O2, O2-, ·OH)은 그 반응성이 크고 life time이 짧기 때문에 측정이 어렵다. 저자들은 이들을 분해하는 효소를 이용하여 연기중에서 생성되는 이들 산소 자유 라디칼을 측정하였으며 그 결과 담배의 종류에 따라 이들의 생성이 현저한 차이를 보여 일반적으로 고급 담배로 알려진 것들은 낮았고 저급 담배일 수록 높았다. 따라서 이들 산소 자유 라디칼의 측정은 흡연과 건강이라는 측면에서 매우 유용한 담배의 품질 평가 방법으로 이용될수 있을 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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