• 제목/요약/키워드: 화학종 분포

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천연수중 구리 및 카드뮴의 화학종 예측 (Prediction of Chemical Species of Copper and Cadmium in Natural Waters)

  • 박청길;김은식
    • 대한화학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.637-645
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    • 1985
  • 천연수중에 들어간 구리 및 카드뮴이 천연수중의 각종물질들과 상호작용하여 어떤 화학종으로 존재하게 될 것인가를 예측하기 위하여 금속과의 착화반응에 관한 자료가 아직까지 잘 알려져 있지 않은 천연유기물과 구리 및 카드뮴간의 착화물의 안정도 상수를 측정하였다. 이온 선택성 전극을 사용하여 pH6에서 전위차 적정법으로 구한 천연유기물과 구리 및 카드뮴 간의 착화물의 안정도 상수는 각각 log $K'_{CuL} = 5.80,\;log K'_{CdL}=3.82$였다. 이 값을 MINEQL 컴퓨터 프로그램의 자료에 새로이 넣고 모델 하천수에 대하여 전연유기물의 존재를 고려했을 때와 고려하지 않았을 때의 구리 및 카드뮴의 화학종을 계산하여 비교 검토해 보았다. 천연유기물이 $10^{-6}M$ 정도만 있어도 구리와 착화물을 형성하였으며 카드뮴의 경우는 천연유기물이 $10^{-5}M$ 정도 있으면 착화물을 형성 함으로서 천연유기물이 금속들의 화학종 분포에 상당히 영향을 미치고 있음을 알 수 있다.

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에틸렌 확산화염 내 질소 혼합이 매연 생성 특성에 미치는 영향 (Effect of N2 Diluent on Soot Formation Characteristics in Ethylene Diffusion Flames)

  • 김준수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.356-362
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    • 2023
  • 기후 변화에 따른 위험성은 전 세계적으로 오랜 기간 강조되고 있으며, 이를 극복하기 위한 노력은 해운분야에서도 국제해사 기구를 중심으로 이어지고 있다. 연소과정에서 발생한 매연을 제어하기 위하여 매연 생성 특성에 관한 연구는 필수적이다. 본 연구에서는 에틸렌 가스를 기반으로 한 대향류 확산화염에서 불활성 기체인 질소를 혼합하여 화염온도, 화염형태, 매연 생성 관련된 화학종의 상태변화를 확인하기 위해 광소멸법과 화학반응 수치해석을 수행하였다. 연구 결과. 질소의 혼합비율이 증가함에 따라 화염온도 감소와 매연체적분율 감소로 이루어졌다. 매연 입자가 분포하는 구간도 감소하였으며, 30% 이상 혼합비율이 높아지면 체적분율 감소율이 감소하였다. 매연 성장에 관여하는 화학종들의 몰분율도 감소하였다. HACA 반응 관련 화학종은 탄화수소 연료 비율에 따라 영향을 받으나, 홀수탄소 경로 관련 화학종은 탄화수소 연료 비율뿐만 아니라 화염온도 영향을 받는 것을 확인하였다.

CFD를 이용한 내장형 안테나 유도 결합 플라즈마 시스템 모델링 (Computational Fluid Dynamic Modeling for Internal Antenna Type Inductively Coupled Plasma Systems)

  • 주정훈
    • 한국진공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.164-175
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    • 2009
  • 전산 유체 역학 코드를 사용하여 안테나 내장형 유도 결합 플라즈마 시스템의 가스 유동 특성, 전력 흡수, 전자 온도, 전자 밀도, 화학종의 분포에 대해서 살펴보았다. 복잡한 현실적 3차원 시스템에 대한 안정한 수치해의 도출을 위해서 최적화된 격자생성 전략을 구사하였으며, 이를 이용하여 플라즈마 질화 시스템을 한 예로 전력 흡수, 가스 유동, 전자 온도, 전자 밀도, 화학종의 분포를 분석하였다. 금속 노출형 안테나의 경우 전력 도입부 쪽에 전력 흡수의 불균형이 모델에서 예측되었으며 유전체피복 안테나의 한 예에서 전력 흡수 표피 깊이가 실제 보고된 값인 53 mm와 잘 일치하는 50 mm로 예측되었다. 또한 수소연료 전지 분리판을 위한 고속 질화 공정용 시스템의 모델링에서도 산업용 대량 처리 시스템에 적절한 다중 분리판의 장입 간격을 가스 유동, 활발한 질화종인 질소 원자와 질소 분자 이온의 농도를 근거로 예측하였다.

환기부족 구획화재에서 다차원 화재거동 (Multi-dimensional Fire Behaviors in an Under-ventilated Compartment Fire)

  • 황철홍;박충화;고권현
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.37-42
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    • 2010
  • 실제 규모 ISO 9705 표준 화재실에서 과환기(over-ventilated) 및 환기부족(under-ventilated) 화재에 대한 열 및 화학적 특성에 관한 실험이 수행되었다. 또한 FDS(Fire Dynamic Simulator)를 이용하여 수치적 예측성능에 대한 평가와 환기부족화재에서 건물 내부의 다차원 화재현상에 대한 해석이 이루어졌다. 과환기 및 환기부족화재의 특성은 연소효율, 총괄 당량비 뿐만 아니라 고온 상층부의 온도분포, 연소 생성물의 농도에 의해 명확하게 구분되었다. 실험결과와의 비교를 통해 과환기 및 환기부족화재에서 FDS는 공간내부의 온도, 열유속 및 다양한 화학종의 분포를 정량적으로 잘 예측함을 확인하였다. 과환기화재와 비교할 때, 환기부족화재에서 내부유동은 반대방향의 다차원 재순환 유동구조를 갖고 있음을 발견하였다. 동시에 공간내부의 $O_2$ 및 CO의 분포 역시 다차원 구조를 갖기 때문에 기존화재연구에서 측정되는 고온 상층부의 열 및 화학적 특성은 환기부족화재를 이해하는데 많은 한계가 있음을 확인하였다.

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셀레늄 강화 스피룰리나에서의 낮은 분자량 셀레노 화합물 분석 (Analysis of Low Molecular Weight of Seleno compounds in Selenium-Fortified Spirulina)

  • 지영;이정석;한영석;박용남
    • 대한화학회지
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    • 제63권5호
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    • pp.335-341
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    • 2019
  • 배양한 셀레늄 강화 스피룰리나를 ICP-MS에서 동위원소희석법을 이용하여 총농도를 정량하였고, HPLC-ICP/MS를 이용하여 낮은 분자량의 셀레늄 화학종들을 각각 분리하고 정량하였다. 셀레노 화합물들은 일차적으로 증류수를 이용하여 추출하였고 이차적으로는 단백질 분해 효소 protease XIV를 이용하여 단백질들을 분해한 뒤에 추출하였다. 배양한 스피룰리나의 셀레늄 총량은 $414.9{\pm}4.0mg\;g^{-1}$으로 나타났고 증류수로 추출하였을때, 분리한 상등액과 가라앉은 residue는 각각 $318.3mg\;g^{-1}$$90.9mg\;g^{-1}$으로서 총량의 약 77%와 22%로 분포되어 있었다. 셀레늄 화학종의 분포는 상등액에서는 주로 selenate ($222.7mg\;g^{-1}$)가 존재하였고 단백질 가수분해를 시키고 조사한 결과, 유기셀레늄들 SeMet ($12.13mg\;g^{-1}$)과 SeCys ($15.20mg\;g^{-1}$)이 추가로 나타났다. Residue에서는 무기 셀레늄이 거의 검출되지 않았고 SeCys과 SeMet이 나타났으며 단백질 분해효소를 사용하여 추출한 경우, 더 많은 셀레노 아미노산들, SeCys ($9.35mg\;g^{-1}$)과 SeMet ($18.23mg\;g^{-1}$), 및 MeSeCys ($1.5mg\;g^{-1}$)이 검출되었다. 무기셀레늄은 주로 스피룰리나의 표면에 흡착된 것으로 보이며 증류수 추출로 이들을 충분히 제거할 수 있었고 결과, residue에서는 대부분 유기셀레늄(99% 이상)만 존재하였다.

드론 기반 초분광 영상을 활용한 하천수 혼합 유해화학물질 식별을 위한 분광라이브러리 구축 표준화 방안 (A standardized procedure on building spectral library for identifying hazardous chemicals mixed in rivers using UAV-based hyperspectral technique)

  • 권영화;김동수;유호준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.161-161
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    • 2020
  • 최근 기후변화와 여름철 고온 등으로 인한 녹조현상, 화학물질 및 유류 유출 등 화학사고로 인한 하천의 수질오염과 관련된 사회적 관심이 높아지고 있다. 특히, 화학사고로 인한 유해화학물질 유출은 인체에 접촉 시 악영향을 끼치며, 대기·수질·토양을 오염시키고 주변 농작물의 변색이나 괴사를 유발하는 등의 피해를 야기하기 때문에 적절한 조치와 대응이 필요하다. 환경부에서는 유해화학물질 유출사고로 인한 국민건강 및 환경상의 위해를 예방하기 위해 화학물질관리법과 화학물질 등록 및 평가에 관한 법률을 제정하여 유해화학물질을 관리하고 화학사고에 대응하고 있다. 그러나, 화학사고 발생 시 공장 인근의 먼지, 악취 등을 감시하기 위해 현장인력에 의존하거나 화학물질의 유출이 우려되는 곳에 제한적으로 검출센서를 설치해 사고를 감시하고 있어 검출센서 미설치 지역에 대한 능동적 탐지가 어렵고, 화학물질의 공간적 분포 탐지가 불가능하여 초동 대응에 한계가 있다. 한편 최근 초분광 영상을 활용하여 물질 고유의 분광특성을 분석함으로써 토지피복, 식생, 수질 등의 식별에 활용되고 있다. 따라서 초분광 센서를 활용한 화학물질 감지 가능성도 보여주고 있지만, 초분광 센서를 활용한 하천의 화학물질 감지를 위한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 유해화학물질 18종을 대상으로 초분광 영상을 이용한 상호 구분이 가능한 지 확인하고자 해당 유해화학물질의 초분광 영상을 촬영하여 분광라이브러리를 구축하였다. 또한 물질별 특성을 보이는 분광밴드의 범위를 지정해 특성 분광라이브러리를 구축하였으며, 해당 과정에 대한 표준 및 절차를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 절차에 따라 18종의 유해화학물질 분광라이브러리와 특성 분광라이브러리를 구축한 결과, 유해화학물질의 식별 가능성을 확인하였다. 향후 연구를 통해 유해화학물질 분광라이브러리 데이터베이스를 확대하고, 실시간 모니터링에 적용할 경우 신속한 화학사고 발생여부 감지 및 대응에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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지리산 신갈나무와 졸참나무의 식물화학적 변이 양상 - 분류학적, 생태학적 의미 - (Phytochemical variation of Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb. and Quercus serrata Murray (Fagaceae) in Mt. Jiri, Korea - Their taxonomical and ecological implications -)

  • 박진희
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.574-587
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    • 2014
  • 본 연구에서는 우리나라 신갈나무(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)와 졸참나무(Q. serrata Murray) 두 종의 수직분포 양상을 관찰하고, 지리산 지역을 중심으로 두 종간의 교잡이입 및 유전자 전달 가능성을 식물화학적 분석을 통해 추론하고자 하였다. 우리나라의 신갈나무와 졸참나무의 수직분포는 위도에 따라 지역 간 차이가 난다. 중부지방에서는 신갈나무가 해발 100~200m의 낮은 고도에서부터 고재대에 이르기까지 널리 분포하나 남부지방의 경우 일반적으로 해발 300m 이하 저지대에서는 거의 분포하지 않으며, 졸참나무는 중부지방의 경우 저지대에서 주로 관찰되며 해발 500~700m이상에서는 거의 발견되지 않으나 남부지방의 경우 해발 1,000m이상에서도 관찰된다. 두 종은 분포대가 달라 신갈나무는 주로 높은 해발고도에서 졸참나무는 주로 낮은 해발고도에서 생육하나, 상당한 범위의 고도 구간에서 두 종은 혼생한다. 지리산 지역을 위주로 설악산, 소백산, 마니산 등에서 채집된 신갈나무와 졸참나무의 잎 플라보노이드 성분을 분석한 결과, 2종 37개체로부터 총 23종류의 서로 다른 화합물이 분리, 동정되었다. 이들 플라보노이드 화합물은 flavonol인 kaempferol, quercetin, myricetin 및 isorhamnetin에 당이 결합된 flavonol glycoside이었으며, 4 종류의 acylated flavonoid compound가 동정되었다. 이들 중 kaempferol 3-O-glucoside, quercetin 3-O-glucoside와 quercetin 3-O-galactoside 및 이들의 acylated compounds가 주요 성분으로 두 종의 모든 개체에서 나타났다. 신갈나무의 플라보노이드 조성은 졸참나무에서는 나타나지 않는 diglycoside인 quercetin 3-O-arabinosylglucoside가 분포하며, acylated compound인 acylated kaempferol 3-O-glucoside, acylated quercetin 3-O-galactoside 및 acylated quercetin 3-O-glucoside가 다량 분포한다는 점에서 졸참나무의 flavonoid 조성과 구분된다. 졸참나무의 flavonoid 조성은 3개의 rhamnosyl flavonol compounds가 전체 졸참나무 개체에 걸쳐서 나타나며 또한 신갈나무에 비해 다량으로 나타나고, diglycoside인 kaempferol 3-O-rhamnosylglucoside를 함유하는 특징을 갖는다. 두 종 개체들의 flavonoid 조성은 고도에 따라 종내 개체 간 변이가 있었으며, 동소적으로 분포하는 두 종의 개체들은 대체로 상대 종의 플라보노이드 조성을 정량적으로 또는 정성적으로 닮는 경향이 있었다. 이러한 사실은 지리산 지역에서 두 종간에 교잡이입을 통한 유전자 교환이 일어나고 있음을 강하게 암시한다. 이와 같은 상호 교배 및 교잡이입 가능성으로 볼 때, 형태적으로 신갈나무와 졸참나무의 중간적인 특징을 나타내는 물참나무는 두 종을 부모종으로 하는 교잡에 의해 생긴 잡종분류군일 가능성이 높은 것으로 사료된다.

미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus)와 새코미꾸리 (Koreocobitis rotundicaudata) 개체군의 생태지표 특성 및 이.화학적 수질구배 분석 (Ecological Characteristics and Chemical Gradients in Two Different Loach Populations-Misgurnus anguillicaudatus and Koreocobitis rotundicaudata)

  • 신은주;최지웅;안광국
    • 환경생물
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    • 제31권4호
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    • pp.419-428
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    • 2013
  • 본 연구에서는 미꾸리과 어류인 두 개체군($M_a$, $K_r$)의 생태지표 특성 및 화학적 수질구배를 분석하였고 이를 근거로 기존의 내성도 분류의 타당성을 검토하였다. 각 개체군의 화학적 특성에 따른 분포를 분석한 결과, 모든 수질변수에서 $K_r$-개체군이 좁은 분포 범위를 보였고 $M_a$-개체군이 넓은 분포 범위를 보여 $K_r$-개체군은 깨끗한 수 환경을 선호하며 $M_a$-개체군은 악화된 수환경에 잘 적응하는 것으로 분석되었다. $M_a$-개체군은 공서어종 중 잡식종, 내성종이 우점하는 것으로 나타났지만, $K_r$-개체군은 충식종, 민감종이 우점하는 것으로 나타났다. 서식지에 대한 생태적, 물리적 평가를 실시한 결과, $M_a$-개체군이 낮은 값을 나타내 $M_a$-개체군 분포지점이 비교적 생물학적 교란이 심하며 물리적 서식지가 악화되어 있는 것으로 나타났다. 이에 따라 $M_a$-개체군은 수생태계의 변화에 대한 적응력이 뛰어나며 Kr-개체군은 이러한 변화에 예민하게 반응하는 것으로 판단되어 기존 문헌의 내성도 분류가 타당하다는 것을 시사하였다. 본 연구에서 분석한 각 개체군의 분포특성은 어류를 이용하여 수생태계를 평가하는데 있어 중요한 자료가 될 것으로 사료된다.

자극성 섬유종에서 비만 세포와 대식 세포의 면역조직화학적 발현 (Immunohistochemical study on expression of mast cell and macrophage in irritation fibroma)

  • 한혜연;강남규;유미현
    • 한국치위생학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.174-180
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    • 2013
  • 연구목적 : 자극성 섬유종은 만성자극에 의해 발생하는 구강내 증식성 병변이다. 상처치유의 초기 과정에서는 비만 세포와 대식 세포가 섬유모세포의 이주, 증식, 아교질합성 등에 연관되어 있는 성장인자와 사이토카인을 분비하여 상처 치유에 중요한 역할을 한다. 저자들은 자극성 섬유종을 조직학적 특성에 따라 세분하고, 각각의 조직학적 아형에서 비만 세포와 대식 세포의 발현을 조사하여 자극성 섬유종의 발생 기전을 이해하고자 하였다. 연구방법 : 본 연구에서는 82예의 자극성 섬유종을 조직 소견에 따라 4가지 유형으로 분류하였으며, 자극성 섬유종과 10예의 정상 구강점막에 톨루이딘 블루 염색과 CD 68 면역조직화학염색을 시행하였다. 이를 통계화하여 자극성 섬유종의 조직학적 아형에 따른 비만 세포와 대식 세포의 분포 정도를 관찰하였다. 연구결과 : 통계 결과 비만 세포와 대식 세포의 분포는 자극성 섬유종에서 현저히 증가하였으며, Spearman 상관계수는 0.693이었다. 결론 : 조직의 섬유화에 관여하는 비만 세포는 자극성 섬유종의 cellular type에서 유의하게 증가하였으며, 대식 세포도 자극성 섬유종의 모든 아형에서 유의하게 증가하였다. 따라서 자극성 섬유종의 형성 과정에는 비만 세포와 대식 세포의 증가가 중요한 역할을 하는 것으로 생각되었다.

계통발생에 따른 각종 척추동물의 췌장 내분비세포에 관한 면역 세포화학적 연구 II. 파충강, 양서강 및 어강에 관하여 (Immunocytochemical Studies on the Pancreatic Endocrine Cells of Phylogenetically Different Vertebrates ll. Reptilia, Amphibia, and Pisces)

  • 김남중;권혁방최월봉
    • 한국동물학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.433-451
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    • 1991
  • 척추동물(7목 23종)의 췌장에서 insulin( B)세포, glucagon(A)세포, somatostatin( D)세포 및 pancreatic polypeptide( PP)세포 등을 면역세포화학법으로 동정하여 이들의 출현율, 분포양상 및 형태 등을 계통별로 비교하였다. 파충강의 거북목, 양서강의 유미목 및 어강의 악상대목 들을 제외한 모든 종에서 췌도의 형성을 관찰할 수 있었으며, 췌도를 구성하는 내분비세포의 크기에는 계통간의 차이가 있었다. B세포는 파충강의 것이 가장 크고, 양서강, 어강의 순이 었으며 A와 PP세포는 양서강, 파충강 및 어강의 순서였다. D세포는 양서강의 것이 가장 윤고, 다음이 어장이었으며, 파충강의 것이 가장 작았다. 이들 세포의 모양은 B세포의 경우 양서강과 어장에서는 원형, 난원형 및 방추형이었으며, 파충강에서는 원추형 및 단기형 등 다양한 모습이었다. A세포는 어강에서는 원헝, 난원형 및 방추형이 고르게 나타났고, 파충강과 양서 강에서는 원주형, 다각형 및 쐐기형이 나타났다. D세포는 모든 동물에서 원형, 난원형 및 방추형이 관찰되었고, 특히 파충강에서는 원추형및 쐐기형도 나타났다. PP세포는 주로 방추형 및 반원형이 대다수이였으며 간혹 원형 또는 다각형 등의 모습도 나타났다. 각 내분비세포의 출현율은 파충강 열 어강 들에서는 B, A, D 및 PP세포 순이었으나, 양서 강에서는 B, A, PP 및 D세포 순으로 나타났다. B와 PP세포는 양서강, 어강 및 파충강 순서로 출현하였고, A세포는 파충강, 어강 및 양서강의 순서이었으며 D세포는 어강, 파충강 및 양서강의 순서였다. 췌도 내에서의 세포의 분포 위치는 세포의 종류에 따라 차이를 보여 B세포의 경우 대다수 동물들에서 중앙부에 균등하게 분포하였으나 A, D및 PP세포는 주로 췌도 주변부에 분포하였고, 어강에서의 D세포는 췌도 중앙부에서도 관찰되었다. 일반적으로 파충강 및 양서 강에서는 외분비 선포조직에서초 내분비세포들이 출현하였으나, 어강에서는 내분비세포가 전혀 출현하지 않았다. 양서강 및 어강 들의 일부 수에서는 췌관상피에서도 드물게 나타났다.

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