역상 액체크로마토그래피법으로 페놀류에 대한 분리현상을 용해도파라미터이론에 의해 알아 본 결과 예측한 용리거동이 제한된 범위내에서만 일치하고 있었다. 이 용해도 파라미터이론에 의한 용리현상의 설명은 실제 실험의 결과와 상당히 상이하게 나타났고 많은 예외가 있었다. 그러므로 새로운 용질-용매상호작용파라미터 ${\delta}_{im}$ 을 첨가하여 실제 실험값에 가까운 용해도파라미터 이론식으로 수정하였다. 이 새로운 용질-용매상호작용파라미터, ${\delta}_{im}$ 는 용매의 종류, 용매분율과 용질의 구조에 의존하고 있으며 이 파라미터, ${\delta}_{im}$와 혼합이동상의 용해도파라미터, ${\delta}_{im}$ 와는 직선의 관계가 있었다. 이것은 머무름거동을 예측하는데 이전의 Schoenmakers의 식보다 더 좋은 결과로 나타났다.
본 연구에서는 대기중 저농도 수준의 다환방향족탄화수소(PAH) 농도를 측정하기 위하여 이들의 포집과 분석방법을 평가하였다. PAH의 포집매체로서 기체상은 Tenax 흡착제를, 입자상은 PTEE 및 유리섬유필터를 이용하였으며 양자 모두 저유량샘플러에 의해 포집되었다. 필터 및 흡착제에 함유된 유기성분은 Soxhlet 장치로 추출하였으며 신속하고도 간편한 Silica 미니칼럼을 이용하여 PAH 함유성분을 분리하였다. PAH 성분은 역상 HPLC로 분리되어 형광 및 UV 검출기로 검지하였다. 분석은 환경보건학적 중요성을 갖는 18개의 PAH에 대하여 행하여졌다. 분석방법의 타당성을 검토하기 위하여 추출능(시료의 회수율), 시료의 전처리단계, HPLC 분리능과 재현성 및 검출한계치 등이 평가되었으며 이울러 서로 다른 포집매체의 이용에 따른 회수율의 영향도 비교 검토되었다. 본 연구에서 채택된 포집 및 분석방법을 실제 환경시료에 적용하여 가스상 및 입자상 PAH 분석을 위한 실례를 제시하였다.
본 연구에서는 다양한 고추 가공품의 capsaicinoids 함량을 분석하고 분석 방법을 검증하고자 하였다. 본 연구에서는 역상 HPLC를 이용하여 고춧가루 및 고추 가공품의 capsaicin과 dihydrocapsaicin의 함량을 분석하였다. 연구 결과 고춧가루 및 고추 가공품의 capsaicin 함량은 0.21~78.24 mg/100 g이었으며 dihydrocapsaicin 함량은 0.20~38.82 mg/100 g으로 나타났다. 고추장, 초고추장, 쌈장, 소스류에 비해 고춧가루의 capsaicin과 dihydrocapsaicin의 함량이 높게 나타났다. Capsaicinoids의 분석방법을 검증하고자 정밀도, 정확도, 특수성을 분석하였다. 그 결과 회수율은 90% 이상이 었으며 재현성과 반복성의 CV%는 5% 이하로 우수하게 나타났다. 전반적으로 분석 방법의 검증 parameter들은 우수하였다.
이온쌍 액체크로마토그래피(IP-HPLC)에 의해 마주송이풀 중 acteoside를 분리 정량하였다. 시료를 메탄올 40mL로서 4시간 추출하였다. 추출물에 대한 분리, 정제를 Sep-Pak $C_{18}$ catridge와 메탄올-물(메탄을 50%, 물 50%, 인산 완충용액 pH=8.0)을 사용하였다. HPLC 분리조건은 poly(styrene-divinylbezene) PRP-1 역상컬럼($15cm{\times}4.6mm$ i. d., $5.0{\mu}m$)과 이동상으로 $5.0{\times}10^{-3}M$ tetrabutylammonium bromide가 포함된 메탄올-물(메탄을 60%, 물 40%, 인산 완충용액 pH=8.2)을 사용하였다. 이와 같은 조건으로 강원도 평창군 일대에서 채집한 마주송이풀 중에 함유된 acteoside를 분리 정량한 결과 그 함량 범위가 0.062~0.076%였다.
전통된장으로부터 안지오텐신전환효소(angiotensin converting enzyme; ACE)를 저해하는 물질을 추출하여 그 구조를 밝혀냈다. ACE 저해물질을 열수추출한 다음 gel permeation chromatography (GPC)를 통하여 ACE 저해작용이 큰 두 개의 큰 획분을 받았다. 앞획분은 90%와 70%의 ACE 저해효과를 나타내었으나 단일물질로 분리되지 않아 계속하여 역상 HPLC를 통하여 순수 분리를 하였다. 그러나 앞획분은 순수분리되지 않아 결국 2차원 전기영동/TLC를 통하여 분리한 결과 분자량이 759.63인 아미노기를 갖고 있는 비펩타이드 물질임이 밝혀졌다. 뒷획분은 다른 조건의 HPLC(reverse column과 $NH_2$, column)를 이용하여 순수분리에 성공하였다. 이중 ACE 저해효과가 큰 물질은 분자량 271.33인 dipeptide인 arginine-proline임을 밝혀냈다. 이물질의 ACE $IC_{50}$은 $92\;{\mu}M$이었다. 본 연구 결과는 대부분 ACE 저해물질이 3개 내지 7개 등의 긴 펩타이드임을 감안할 때, 짧은 dipeptide로 ACE 저해펩타이드가 한국의 전통된장에서 생산할 수 있음을 보여주고 있다.
천연 항산화제로 사용되는 토코페롤은 가열 온도가 높을수록, 가열 시간이 길수록 토코페롤의 분해율이 증가하였으며, 무산소 가열의 경우, 토코페롤은 산소가 있을 때 보다 덜 분해되었다. 알파-, 감마-. 델타- 토코페롤의 무산소 가열 조건을 만들기 위하여 $100{\sim}250^{\circ}C$에서 5${\sim}$60분 가열하는 동안 회화로 속으로 질소를 계속 흘려보내는 실험 방법을 사용하였다. 헥산으로 추출한 토코페롤은 두 종류의 용출 용매와 역상 ${\mu}$-Bondapak C$_{18}$-컬럼을 사용한 HPLC로 분리하였고 토코페롤의 분해 패턴과 잔존량을 조사하였다. 토코페롤의 열분해 키네틱스는 온도와 시간의 함수로 분석되었고 열분해 패턴은 1차 반응으로 나타났다. 무산소 가열시 알파-, 감마-, 델타-토코페롤의 열분해 활성화 에너지는 각각 3.47, 5.85 그리고 6.76 kcal/mole 이었다.
본 연구에서는 HCI프로그램을 이용하여 여섯 가지 퓨린 유도체(caffeine, guanine, hypoxanthine, purine, theobromine, and theophylline)의 최적 분석 조건을 결정하였다. 이동상으로 물과 메탄올을 사용하는 역상 HPLC를 사용하였다. 체류모델로는 Snyder, Langmuir, Binary polynomial 중에서 체류인자를 가장 잘 예측한 Binary polynomial을 사용하였고 용출곡선을 계산하기 위해서는 단 이론(plate theory)을 사용하였으며 모든 계산은 HCI 프로그램을 이용하여 계산하였다. 이동상의 조건은 일정용매조성법(isocratic mode)과 계단함수 구배용매조성법(step-gradient mode)을 이용하였다. 일정용매조성법에서 물과 메탄올의 조성비가 93/7 (v/v)일 때 최적 분석조건을 얻을 수 있었다. 분석시간의 단축을 위하여 계단함수 구배용매조성법을 사용하여 이동상의 조성을 물/메탄올 93/7 (v/v)에서 5 min 후에 75/25 (v/v)로 변경하는 최적조건을 계산했다. 위의 두 조건에서 실험을 수행하여 계산 용출 곡선과 실험값을 비교하였으며, 매우 잘 일치함을 보였다.
본 논문에서는 OWL(Web Ontology Language) 기반 그래픽 바이오 온톨로지 관리 시스템을 설계하고 구현하였다 이 시스템은 생물학 용어들 사이의 복잡한 의미 관계들로 구성되는 바이오 온톨로지를 본 논문에서 정의한 그래픽 표기를 이용하여 표현한다. 또한, 시각화된 환경에서 수행되는 상속과 역상 속 메커니즘은 이미 구축된 방대한 용어들 사이의 관계를 시스템이 구조적으로 파악할 수 있게 함으로써, 전문가가 새로 추가되는 용어에 대한 관계를 의미적으로 일관성 있게 반자동으로 구축할 수 있다. 구축된 온톨로지는 기본적으로 OWL로 기술되며, 다른 여러 표준 온톨로지 언어(RDF/RDFS, DAML+OIL 등)로 의미적 손실 없이 변환된다. 본 시스템의 중요한 특징은 OWL의 강력한 의미적 표현력과 이를 잘 정의할 수 있는 그래픽 표기법을 채택함으로써 시각화된 메커니즘을 통해 바이오 온톨로지를 정교하게 모델링할 수 있다는 점이다.
제초제로 사용되는 11종의 티오카바메이트의 역상 액체 크로마토그래피 분석법을 개발하고자 용리거동과 최적 분리조건을 찾는 방법을 연구하였다. 등용매 용리법으로 심플렉스 통계 기법을 도입하여 최적화를 연구하였다. 분리도의 정량적인 평가는 COF 및 ORM 방법을 이용하였다. 용매조성에 따른 용리순서의 변화가 심한 티오카바메이트 제초제의 경우에는 ORM 방법으로 구한 분리조건이 COF보다 더 좋은 결과를 나타내었다. ORM 방법에서의 용매 조성비는 메탄올 : 아세토니트릴 : 테트라히드로푸란 : 물이 16 : 29 : 2 : 53의 비율이었다. 또한 본 연구에서는 COF 방법의 단점을 보완하기 위하여 보정된 COF 방법 $(\overline{COF})$을 제시하였고, 그 때의 이동상의 조성비는 메탈올 : 아세토니트릴 : 물이 29.5 : 21.5 : 49.0이었으며, ORM 방법으로 구한 용매 조성비에서의 크로마토그램과 거의 유사한 분리도를 얻었다.
정상 액체크로마토그래피에서의 선형 용매화에너지 비교법 연구를 시도하였다. 용매를 고정시키고 여러 용질의 lnk'과 용질의 극성도 지수간의 상관관계를 조사한 회귀분석의 결과를 보면, 상관계수는 정상 액체크로마토그래피의 용질 머무름 메카니즘상의 복잡성으로 인하여 역상 액체크로마토그래피의 경우보다 낮은 결과를 보였고, 회귀계수의 용매조성 부피비(${\phi}$)에 따른 경향을 조사하여 정지상의 모든 극성도가 이동상의 그것보다 크며 그 극성도 차이는 극성이 더 큰 용매의 ${\phi}$가 증가함에 따라 감소하는 경향을 관찰하였다. 주어진 컬럼과 한 용질에 대해서 여러 다른 조성의 용매를 고려하여 수행한 lnk'과 용매 극성도 지수간의 다중 회귀분석은 용매 극성도 지수간의 직선상관성으로 인하여 의미있는 결과를 얻을 수 없었고, 대신 lnk'대 ${\pi}^*$간의 회귀분석은 용질 머무름 예측의 응용성이 있는 직선상관을 주었으며 이것은 lnk'대 ${\phi}$간의 직선상관성보다 우수하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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