• 제목/요약/키워드: Acid buffer capacity

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Streptococcus mutans를 접종한 일부 어린이 음료의 우식활성능 비교 (Comparison of Caries Activity of Some Children's Beverages Inoculated with Streptococcus mutans)

  • 박영남
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.195-202
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    • 2023
  • 본 연구는 국내 시판중인 일부 어린이 음료의 우식활성능을 측정하여 치아우식의 위험도를 알아보아 치아우식증을 예방하기 위한 기초자료를 제공하고자 시행하였다. 실험음료는 국내 시판중인 탄산음료류, 과실음료류, 우유류, 발효유류 중에서 가장 시장점유율이 높은 음료를 선택하였고, 대조군으로는 0.25% glucose tryticase soy broth를 제조하여 사용하였다. 실험은 음료의 pH, 적정산과 완충력, 음료에 S. mutans를 접종한 후 시간 별로 산 생성력과 생활력을 측정하였다. 결과 어린이 음료의 pH는 탄산음료(2.61±0.02)가 가장 낮았고 적정산은 우유(14.00±0.58)가 가장 낮았다. 완충력이 높은 것은 발효유(80.33±3.64)이고, 탄산음료(9.40±1.06)가 가장 낮았다(P<0.05). 산 생성력 측정결과, 탄산음료(3시간 25분)가 가장 높았고 우유(4시간)가 가장 낮았다. 음료에 S. mutans를 접종하여 성장력 측정 결과, 우유는 계속적으로 증가하였다. 결론적으로 어린이 음료는 pH가 낮고 S. mutans의 산 생성력이 높으므로 어린이 음료 섭취 후 철저한 구강위생관리가 필요하다고 생각한다.

An optimized cupric reducing antioxidant capacity (CUPRAC) method for assessment of xanthine oxidase inhibition activity

  • Ahlam Majid Azeez;Mahmoud Hussain Hadwan
    • 분석과학
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    • 제36권1호
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    • pp.44-52
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    • 2023
  • This protocol clarifies a simple and precise method for measuring the activity of xanthine oxidase (XO) enzyme inhibitor. XO enzyme, which accelerates oxidative stress-related disorders through its capacity to generate hydrogen peroxide and superoxide anion radicals (O2•-), has been found to be inhibited by several plant extracts. Enzyme samples were incubated with a suitable buffer containing adequate amounts of xanthine as a substrate to determine XO activity. The method depends on direct measurements of uric acid and hydrogen peroxide production to test XO with and without interference. The CUPRAC reagent (Cu(Nc)22+) was used to inhibit enzyme reaction after incubation was complete. The generated urate and peroxide reduced the Cu(II)-neocuproine complex (Cu(Nc)22+) to a brightly colored Cu(I)-neocuproine complex (Cu(Nc)2+), which was assessed with a spectrophotometer at 450 nm. XO activity was found to be directly related to the increased absorbance of the colored Cu(I)-neocuproine complex (Cu(Nc)2+). To eliminate catalase enzyme interference, the proposed method used sodium azide and was validated against XO activity using the UV method in matched samples with t-test analysis. The proposed assay can determine XO activity with high precision, as indicated by the correlation coefficient (R2 = 0.9935) from comparison with the reference protocol.

Nickel removal from low permeable kaolin soil under unenhanced and EDTA-enhanced electrokinetic process

  • Asadollahfardi, Gholamreza;Nasrollahi, Mostafa;Rezaee, Milad;Darban, Ahmad Khodadadi
    • Advances in environmental research
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    • 제6권2호
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    • pp.147-158
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    • 2017
  • This paper represents a set of experimental tests on remediation of nickel-contaminated kaolin by Electrokinetic method. For this purpose, we conducted unenhanced and EDTA-enhanced Electrokinetic tests in one, three, and five days of treatment. In unenhanced tests, we used deionized water as an electrolyte in the anode and the cathode compartments. In the EDTA-enhance tests, we used ethylenediaaminetetra acetic acid 0.1 Molar in the cathode and sodium hydroxide 0.1 Molar in the anode. The average nickel removal for unenhanced tests after three and five days of treatment was 19 and 23 percent, respectively. High buffer capacity of the soil is responsible for low removal efficiency in the unenhanced tests, which maintained pH close to the initial amount that restrained nickel as an adsorbed or precipitated forms. The average nickel removal for EDTA-unenhanced tests after three and five days of treatment was 22 and 12 percent, respectively. Lower ionic mobility of EDTA-Ni complex in comparison with $Ni^{+2}$, which is the main transportation mechanism for this complex, could be responsible for less removal efficiency in EDTA-enhanced test.

용출액의 pH 변화가 토양내 중금속 용출에 미치는 영향과 그에 따른 국내 토양 오염 공정시험방법의 문제점 (The Effects of pH Change in Extraction Solution on the Heavy Metals Extraction from Soil and Controversial Points for Partial Extraction in Korean Standard Method)

  • 오창환;유연희;이평구;이영엽
    • 자원환경지질
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    • 제36권3호
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    • pp.159-170
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    • 2003
  • 전주시 하천 퇴적물시료, 호남고속도로 주변의 토양과 퇴적물 시료, 광산주변 광미 및 토양시료를 대상으로 토양오염 공정시험방법상의 용출법, 0.1N 유지용출법, Tessir et al.(1979)의 연속추출방법을 적용하여 중금속을 추출하고 그 결과를 비교하였다. 공정시험방법상의 용출법 사용시 산에 대한 완충능력이 있는 시료는 용출액의 pH 1(0.1N HCl)이 유지되지 못했고 용출액의 pH가 최고 8.0까지 증가하였다. 또한, 토양오염 공정시험방법상의 용출법 사용시 중금속 추출량(HPE)/0.1 N 유지용출법 사용시 중금속 추출량(HPEM) 값의 평균치와 범위는 Cd의 경우 0.479와 0.145~0.929, Zn의 경우 0.534와 0.078~0.928, Mn의 경우 0.432와 0.041~0.992, Cu의 경우 0,359와 0.011~0.874, Cr의 경우 0.150과 0.018~0.530, Pb의 경우 0.219와 0.003~0.853, 그리고 Fe의 경우 0.088과 1.73${\times}$$10^{-5}$~0.303이다. 이는 두 전처리 방법에 의해 추출된 중금속량의 차이가 Fe>Cr>Pb>Cu〉Mn>Cd>Zn 순임을 지시한다. HPE, HPEM과 연속추출법 비교시 Zn, Cd, Mn의 경우 추출량은 대체적으로 연속추출 3단계까지의 합$\geq$0.1N 유지용출법>연속추출 2단계까지의 합$\geq$용출법 순이었으며, Cr과 Fe의 경우 연속추출 3단계까지 합》0.1N 유지용출법>용출법 순이었으며 연속추출 2단계 까지 합은 Cr의 경우 0.1N 유지용출법의 추출량보다 낮았고 용출법의 추출량보다 높았다. Cu의 경우 연속추출 4단계까지의 합$\geq$0.1N 유지용출법>3단계까지의 합 용출법으로 나타났다. 0.1N유지위해 첨가된 염산의 양이 증가할수록, 즉 시료내의 산에 대한 완충능력이 증가할수록 HPE/HPEM 값이 감소하며, 완충능력이 큰 시료의 경우 모든 원소에서 HPE/HPEM이 0.2보다 낮다. 완충능력이 낮은 시료의 경우 Zn, Cd, Mn, Cu는 연속추출 1,2단계의 합과 연속추출 3단계의 중금속 추출함량간의 차이가 적고, 다른 원소에 비해서 상대적인 유동도가 높기 때문에 HPE/HPEM이 대채적으로 0.2보다 높으며 0.6이상의 값을 갖는 시료가 많다. 그러나, Fe, Cr의 경우는 상대적으로 Zn, Cd, Mn, Cu에 비해 유동도가 낮고, 연속추출 3단계의 함량이 1+2단계의 함량과 차이가 커 완충능력이 낮은 시료의 HPE/HPEM값도 전반적으로 0.2보다 낮다. 이러한 연구결과는 국내 토양오염 공정시험방법상의 전처리 방법인 용출법이 장래에 장기적으로 산성비와 같은 환경피해에 노출되어 토양의 완충능력이 감소하거나 상실될 수 있는 지역의 오염평가에 적합치 않을 가능성을 제시한다.

Physicochemical Properties and Intestinal Bacterial Growth-Promoting Effect of Cell-Wall Polysaccharides from Cucumber Peel

  • Jun, Hyun-Il;Song, Geun-Seoup;Lee, Young-Tack;Kim, Young-Soo
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제14권3호
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    • pp.375-379
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    • 2005
  • Physicochemical properties, intestinal microbial growth, and inhibitory effects of alcohol-insoluble polysaccharide (AIP) extracted from cucumber peel were investigated. AIP was composed of 14.54% crude protein, 1.04% crude lipid, 13.74 % crude ash, 9.1% soluble dietary fiber, and 41.2% insoluble dietary fiber. AIP showed low bulk density (0.18 g/mL) and water-holding capacity (6.39 g/g), and high oil-holding capacity (3.96 g/g). Pectic substance fractions [water-soluble pectic substance (WSP), ethylenediaminetetraacetic acid-soluble pectic substance (ESP), and alkali-soluble pectic substances (ASP)] and hemicellulose fractions [1 M KOH-soluble hemicellulose (KHP1) and 4 M KOH-soluble hemicellulose (KHP4)] were obtained from sequential chemical fractionation of AIP. WSP showed higher total sugar contents than total uronic acid contents, whereas opposite results were observed in ESP and ASP. Molecular weight distributions of three pectic substance fractions were in order of ASP>ESP>WSP. Ion exchange chromatogram pattern of WSP was different from those of ESP and ASP. Major component of WSP was fraction eluted by 0.05 M ammonium acetate buffer, whereas that of ESP and ASP was fraction eluted by 0.2 M NaOH. WSP and ASP showed growth-promoting activities against Lactobacillus brevis, Bifidobacterium bifidum, and B. longum, whereas B. bifidum and B. longum for ESP. KHP1 and KHP4 fractions had significant growth-promoting activities against B. bifidum.

혈액과 조직의 $CO_2$완충능 및 세포막을 통한 $H^+$농도 경사 ($CO_2$ Buffering and Hydrogen Ion Concentration Gradient across Cell Membrane in Acute Acid-Base Disturbances in Dogs)

  • 황상익;박영배;민병구;김우겸
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제17권2호
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    • pp.119-124
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    • 1983
  • The in vivo and in vitro buffer capacities of true plasma and tissue buffer capaciies were compared on dogs. Intracellular pH was determined on skeletal muscle by a modification of the method of Schloerb and Grantham using $C^{14}$ DMO. The in vivo curve for plasma or extracellular fluid has a much lower slope than the in vitro curve. The in vivo slope of skeletal muscle in the dog is approximately 20 sl. The slope for skeletal muscle in vivo falls between the in vitro and in vivo slopes of true plasma. It appears that intracellular hydrogen ion varies linearly with extracellular hydrogen ion when $CO_2$ tension is changed. Both hydrogen ion gradient and Hi/He ratio vary in skeletal muscle, with an increase in $CO_2$ tension. Infusion of 0.3N HCl gave two distinct patterns, the $H_i-H_e$ gradient decreased; and it would appear that very little hydrogen ion as such penetrated to the inside of the cells during the time of observation. Although lactic acid presumably enters the cell and the same of larger load was given as was used for hydrochloric acid, only very mild intracellular acidosis resulted, ostensibly due to metabolism of this substrate. Gluconic acid produced a more severe acidosis, both intracellularly and extracellularly, but with both of these acids the hydrogen ion gradient decreased and the $H_i/H_e$ ratio also decreased. The experiments on the dogs with hemorrhagic shock the hydrogen ion increase producing the acidosis originates inside the cells. Even so, the hydrogen ion gradient increased only very slightly in the acute experiments. This may suggest that even over short intervals of time skeletal muscle cells have a capacity to pump out hydrogen ions at a rate which maintains approximately the normal $H_i/H_e$ gradient when the source of the hydrogen ion is in the interior of the cell.

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가열-건조처리 넙치(Paralichthys olivaceus) 알 농축물의 식품기능성 및 생리활성 (Food Functionality and In Vitro Bioactivity of Olive Flounder Paralichthys olivaceus Roe Concentrates Prepared by Cook-dried Process)

  • 윤인성;강상인;김진수;권인상;김형준;허민수
    • 한국수산과학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.7-20
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    • 2023
  • Boil-dried concentrate (BDC) and steam-dried concentrate (SDC) were prepared from olive flounder Paralichthys olivaceus roe using the cook-dried process, and their food functionality and in vitro bioactivity were examined. The buffer capacity of BDC and SDC was found to be stronger in the alkaline region than in the acidic region, and the buffer capacity of SDC was superior to that of BDC. The water holding capacities of these concentrates were 7.6 and 7.4 g/g protein, respectively, both of which were significantly lower than that of freeze-dried concentrate (FDC). The solubility of BDC (13.4%) and SDC (12.7%), foaming capacity of BDC (107.7%) and SDC (110.6%), and oil-in-water emulsifying activity index of BDC (7.7 m2/g) and SDC (9.7 m2/g) were all significantly lower than the corresponding values for FDC (P<0.05). The lower food functionality of BDC and SDC compared with FDC can be attributed to the high-temperature denaturation of proteins during the cook-dried process. The 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid radical scavenging activities (IC50) of SDC (2.5 mg protein/mL) was 60.4 ㎍/mL, and the angiotensin I converting enzyme inhibitory activity was 80.9%. Olive flounder roe concentrates have good antioxidant and antihypertensive activities, and can be used as materials or ingredients in the processing of seafood and other foods to enhance protein contents and food functionality.

인공산성우가 몇 침엽수종의 종자발아, 생장 및 침엽에 미치는 영향(2) (Effects of Artificial Acin Rain on Seed Germination, Growth and Needle of Several Conifers(2))

  • 김갑태;추갑철
    • 한국환경생태학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.10-21
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    • 1993
  • 소나무, 곰솔, 젓나무 및 독일가문비를 대상으로 인위적으로 산도를 조절한 인공산성우(PH 3.0, 4.0 및 5.0)와 지하수(pH 6.5)를 1991년 4월부터 1993년 8월까지, 생육기간 중에는 주 2~3회, 겨울철은 주 1회 1회 5mm의 강도로 처리하였다. 인공산성우를 처리하면서 수종별 발아 및 득묘율, 토양산도, 유묘의 생장 및 접촉각(contact angle)을 조사.비교하여 얻은 결과는 다음과 같다. 묘목의 생장관련 형질(묘고, 지하부, 엽량 및 개체당 건중량)의 경우에는 산성우처리 초기에는 산성우 처리가 양료로서의 효과를 가지는 것으로 판단되며, 수종별로 상이한 반응을 보였다. 그러나 처리가 2년 이상 지속된 3차년도에서는 처리산성우의 산도수준이 높을수록 모든 수종에서 생장관련 형질들이 감소되는 경향을 보였으며, 이는 토양완충력의 한계 이상으로 투하되는 산집적에 의한 결과로 판단된다. 엽피해율이나 엽량(낙엽율)등의 자료는 처리산성우의 산도수준과 관련지어져 있는 것으로 나타나 산성우 피해의 조기판단 기준으로 사용가치가 높을 것으로 판단된다. 토양산도는 처리간 고도의 통계적 유의차가 인정되었다. 침엽의 표면과 물방울이 이루는 접촉각을 측정한 결과, 처리산성우의 산도수준이 높을수록 엽령이 높을수록 접촉각의 크기는 낮아졌다. 접촉각을 측정비교하는 방법은 야외에서 침엽수류에 대한 산성우 피해의 조기판단을 위한 알맞고 훌륭한 기준이라 판단된다.

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Porphyrin Derivatives from a Recombinant Escherichia coli Grown on Chemically Defined Medium

  • Lee, Min Ju;Chun, Se-Jin;Kim, Hye-Jung;Kwon, An Sung;Jun, Soo Youn;Kang, Sang Hyeon;Kim, Pil
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권12호
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    • pp.1653-1658
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    • 2012
  • We have reported previously that a recombinant Escherichia coli co-expresses aminolevulinic acid (ALA) synthase, an NADP-dependent malic enzyme, and a dicarboxylate transporter-produced heme, an iron-chelated porphyrin, in a succinate-containing complex medium. To develop an industrially plausible process, a chemically defined medium was formulated based on M9 minimal medium. Heme synthesis was enhanced by adding sodium bicarbonate, which strengthened the C4 metabolism required for the precursor metabolite, although a pH change discouraged cell growth. Increasing the medium pH buffering capacity (100mM phosphate buffer) and adding sodium bicarbonate enabled the recombinant E. coli to produce heme at rates 60% greater than those in M9 minimal medium. Adding growth factors (1 mg/l thiamin, 0.01 mg/l biotin, 5 mg/l nicotinic acid, 1 mg/l pantothenic acid, and 1.4 mg/l cobalamin) also induced positive heme production effects at levels twice of heme production in M9-based medium. Porphyrin derivatives and heme were found in the chemically defined medium, and their presence was confirmed by liquid chromatography/mass spectroscopy (LC/MS). The formulated medium allowed for the production of $0.6{\mu}M$ heme, $29{\mu}M$ ALA, $0.07{\mu}M$ coproporphyrin I, $0.21{\mu}M$ coproporphyrin III, and $0.23{\mu}M$ uroporphyrin in a 3 L pH-controlled culture.

인공산성(人工酸性)비 살포(撒布)에 의한 산림토양(山林土壤)의 토심별(土深別) 산도(酸度) 및 전기전도도(電氣傳導度)의 변화(變化) (Variations of pH and Electrical Conductivity at Different Depths of Forest Soil after an Application of Artificial Acid Rain)

  • 이헌호;김재기
    • 한국산림과학회지
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    • 제89권1호
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    • pp.55-64
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    • 2000
  • 본 연구는 팔공산 상류 수원지역(水源地域)에서 인공산성비 산도(酸度)의 변화에 따라 산림토양내를 통과한 토양수의 pH와 전기전도도(電氣傳導度)(EC)를 분석하여 임지 및 토심별 그 변화 특성을 파악하고, 나아가 산림토양과 수질정화기능과의 관련을 구명하고자 실시하였다. 시험유역의 상수리나무 및 낙엽송임지의 토양에서 얻은 결과는 다음과 같다. 1. 토심별(0~5cm, 0~10cm, 0~20cm) 평균 토양pH는 상수리나무임지에서 4.8, 4.3, 4.5로, 그리고 낙엽송임지에서는 각각 5.15, 5.19, 5.21로 나타나 상수리나무임지에 비해 낙엽송임지에서 전반적으로 토양pH의 값이 높았다. 낙엽송임지의 토양에서는 토심이 깊을수록 토양pH가 다소 높았다. 2. 상수리나무임지에 비해 낙엽송임지의 토양에서 상대적으로 토양수 pH가 높았다. 이는 자연임지 자체의 토양 pH가 높은 것과 O층 두께의 차이에 의한 것으로 판단되었다. 3. 산림토양의 pH중화능력(中和能力)은 인공산성비 살포후 상당한 시간이 경과하였을 때 크게 발휘되었다. 일정시간이 경과한 후에 각 임지에서 토양수pH의 최대값이 나타났으며, 그 이후는 pH값이 더 높아지지 않았다. 4. 토양수EC의 특성은 pH3.0의 인공산성비 처리에서 시간의 경과에 따라 EC는 두 임지에서 모두 완만(緩慢)한 증가를 보였으며. pH5.0의 경우는 이와 반대로 EC가 시간의 경과에 따라 처음부터 값이 완만하게 감소하는 것으로 나타났다. 이는 토양 내에서 pH의 처리 범위에 따라 양이온의 용탈량(溶脫量)과 완충작용을 주도(主導)하는 이온이 달라지기 때문으로 추정되었다. 5. 토심별 토양수EC값의 변화 경향에서 판단할 때, 두 임지에서 모두 토심이 깊어질수록 산림토양의 완충능은 증가하는 것으로 나타났다.

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