• Title/Summary/Keyword: Basic organic chemistry

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순환식 막 모듈 여과장치를 이용한 산성용액의 수처리 공정 시 발생하는 한외여과막 오염에 관한 연구 (A Study on the Fouling of Ultrafiltration Membranes Used in the Treatment of an Acidic Solution in a Circular Cross-flow Filtration Bench)

  • 김남준;최창민;최용훈;이준호;김환진;박병재;주영길;강진석;백윤기
    • 멤브레인
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    • 제19권3호
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    • pp.252-260
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    • 2009
  • 산성 용액의 수처리가 폴리아크릴로니트릴계 중공사형 한외여과막에 미치는 영향을 십자흐름 방식의 순환식 막 모듈 여과 장치를 이용하여 연구하였다. 막 모듈 여과장치를 이용하여 pH 2인 강산성 용액의 수처리를 시작한 지 약 80시간이 경과되었을 때 막 투과량(permeate flux)이 급격히 감소하는 것을 관측하였다. 또한, 수처리 시간 별로 막 모듈 여과장치의 공급조에서 채취한 샘플 용액의 자외선/가시광선 흡수 스펙트럼과 기체 크로마토그래피/질량분석(gas chromatography/mass spectrometry, GC/MS) 스펙트럼을 분석한 결과 수처리 시간이 경과함에 따라 막 모듈을 통과한 농축액 속에 새로운 유기 화합물이 생성된다는 사실을 알아내었다. 질량스펙트럼 분석을 통해 이 화합물을 1,6-dioxacyclododecane-7,12-dione이라고 예측하였으며, 각종 플라스틱 특히 폴리우레탄 제조 시 사용되는 첨가제 중 하나라는 사실도 알아내었다. 수처리에 사용된 막에 대한 전자주사 현미경 사진 및 고체 NMR 분석 등의 추가 실험을 통해 산성 용액 수처리 과정에서 발생한 막 투과량의 감소는 산성 용액 하에서 일어나는 UF막의 변형에 의한 것이 아니라 막 모듈 여과장치에 사용된 폴리우레탄 튜브에서 산과의 반응에 의해 용출된 저 분자량의 유기화합물이 막 오염 현상을 일으켰기 때문인 것으로 결론지었다. 이번 연구 결과는 산성 용액의 수처리 공정 시 UF막 자체의 산에 대한 반응성 뿐 아니라 막 모듈을 포함한 수처리 장치 자체의 산에 대한 반응성 역시 산 용액의 수처리 효율은 물론, 산을 이용한 막의 화학 세정 효율 및 수처리 막의 pH 사용 한계를 결정하는 데 매우 중요한 요소 중 하나라는 것을 보여준다.

우리나라 고추, 마늘 및 양파 주산지 밭토양의 물리·화학적 특성 (Physico-Chemical Properties of Soils at Red Pepper, Garlic and Onion Cultivation Areas in Korea)

  • 손보균;조주식;강종구;조자용;김길용;김현우;김홍림
    • 한국토양비료학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.123-131
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    • 1999
  • 우리나라의 주요 조미채소인 고추, 마늘 및 양파 주산지 토양의 물리화학적 특성 및 화학성분함량을 조사하여 토양관리 및 시비 기준설정의 기초자료로 활용하기 위하여 고추(132개지점), 마늘(59개지점) 및 양파(24개지점) 주산지 총 215개 지점의 근권토양을 채취하여 분석하였다. 우리나라 고추, 마늘 및 양파 주산지 토양은 사양토(SL)와 양토(L)가 전체의 68% 이상을 차지하였으며, 토성별 빈도분포는 양토(L. 35.4%) > 사양토(SL,31.6%) > 미사질양토(SiL, 14.9%) > 식양토(CL.7.0%)의 순이었다. 토양 pH는 마늘 및 양파재배지 토양은 평균 6.0 이상이었으나 고추재배지 토양은 5.5로서 낮았으며, 전체조사지역의 58.7%인 126개 지점이 6.0 이하였으며, pH 5.0 이하인 지점도 전체의 21.4%인 46개 지점이었으며, 7.1 이상인 지역은 약 10.3%인 22개 지점이었다. 토양유기물 함량은 전반적으로 $20{\sim}30g\;kg^{-1}$ 수준이H으며 양파재배지 토양에서 다소 높게 나타났다. 유효 $P_2O_5$$719{\sim}746mg\;kg^{-1}$ 범위로서 작물간에 큰 차이는 없었으며, 빈도분포는 전체 조사지역중 62.8%가 유효 $P_2O_5$ $600mg\;kg^{-1}$ 이상으로서 기준치를 초과하였으며 $1,000mg\;kg^{-1}$ 이상도 전체의 22.3%를 차지하였다. 치환성 양이온인 K 및 Ca 함량은 마늘(1.27 및 $9.11cmol\;kg^{-1}$) 및 양파(1.20 및 $8.39cmol\;kg^{-1}$)재배지토양이 고추재배지 토양(0.96 및 $5.87cmol\;kg^{-1}$)에 비하여 높았으며, Mg 함량은 마늘재배지 토양이 $2.17cmol\;kg^{-1}$으로서 가장 높았으며, 고추 및 양파재배지토양은 각각 약 1.51 및 $1.80cmol\;kg^{-1}$으로 마늘재배지 토양에 비하여 낮게 나타났으나 치환성 양이온인K, Mg 및 Ca모두 경작지 토양의 적정수준 이상으로 함유되어 있었다. 그리고 미량원소는 Fe는 $54.3{\sim}60.1mg\;kg^{-1}$ 범위, Mn은 $31.3{\sim}42.3mg\;kg^{-1}$ 범위 Cu및 Zn은 각각 1.7~2.3 및 $4.8{\sim}5.5mg\;kg^{-1}$ 범위였다.

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Dithiocarbamate 금속착물의 분배 및 추출평형(제2보). Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate의 금속착물 (Studies on Partition and Extraction Equilibria of Metal-Dithiocarbamate Complexes(II). Metal Complexes of Ammonium Pyrrolidine Dithiocarbamate)

  • 이종선;최종문;최희선;김영상
    • 분석과학
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    • 제8권3호
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    • pp.321-334
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    • 1995
  • 흔적량 금속이온인 Co(II), Ni(II) 및 Cu(II)의 ammonium pyrrolidine dlthiocarba-mate(APDC) 착물을 용매추출하기 위한 기초적인 연구를 수행하였다. 킬레이트제인 $4{\times}10^{-5}M$ APDC의 클로로포름에 대한 추출에서 가장 큰 분포비 (log D=1.3543)는 pH 2.0에서 나타났으며, 이때 분배계수($K_{p.HPDC}$)는 2.489였다. 수용액과 유기용매층에서 이들 착물의 UV/Vis 스펙트럼을 얻었는데, 안정한 착물을 형성하는 pH는 각각 Co(II):5.0, Ni(II):8.0 및 Cu(II):8.0이었고 금속이온과 APDC는 1:2의 착물을 형성하였으며, 1분만 흔들어 주어도 정량적으로 유기층에 분배되었다. 유기용매로의 분배 및 추출평형을 조사하기 위하여, $M(PDC)_2$ 착물을 합성하여 클로로포름에 $10.0{\mu}g/ml$가 되게 녹이고, HCl 용액과 NaOH 용액으로 pH를 조절한 수용액으로 역추출을 하였다. 분포비와 추출률은 $Co(PDC)_2$의 경우 PH6.5~8.5에서 log D=2.834 : E(%)=99.a%9 $Ni( PDC)_2$는 pH 11.0에서 log D=5.699 : E(%)=100%, 그리고 $Cu(PDC)_2$는 pH 6.0에서 log D=2.025 : E(%)=99.1%의 최대값을 나타내었다. 추출상수와 착물의 생성상수는 각각 $Co(PDC)_2$는 log $K_{ex}=9.671$ : log ${\beta}_2=6.938$, $Ni(PDC)_2$는 log $K_{ex}=9.646$ : log ${\beta}_2=7.071$, $Cu(PDC)_2$는 log $K_{ex}=9.074$ : log ${\beta}_2=7.049$였다. 이런 결과들로부터 흔적량 금속이온을 분리 농축하는 최적의 추출과정을 작성할 수 있으며, 정밀소재 및 환경시료 등에서 매트릭스의 영향없이 정량할 수 있음이 기대된다.

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골프장 잔디예초물 종류에 따른 퇴비화 과정 중 이화학성 변화와 부숙도 평가 (Changes of Physico-chemical Properties and Maturity Assessment during Composting of Turfgrass Clipping Types from the Golf Courses)

  • 하승명;장기운;한기필;홍주화;이종진
    • 유기물자원화
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    • 제13권4호
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    • pp.89-99
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    • 2005
  • 문화생활의 향상과 더불어 골프를 즐기는 인구는 해를 거듭할수록 꾸준히 증가하고 있다. 이에 따라 골프장 설립도 활발하여 현재 200여개 이상의 골프장이 운영, 건설 혹은 착공을 준비하고 있어 발생되는 잔디예초물의 양도 계속 증가되고 있는 실정이다. 본 연구는 골프장에서 발생되는 잔디예초물을 농업적인 유기자원으로 재활용하기 위하여 호기적정체식퇴비화장치에서 잔디의 종류에 따른 퇴비화를 약 30일간 진행하면서 시료를 채취하여 이화학성을 분석하여 부숙도를 평가하였으며 실험에 사용한 잔디예초물의 초종은 Creeping Bentgrass(CB), Kentucky Bluegrass(KB), Korean Lawngrass(KL)이며 보조재료로는 계분과 탈지강, 처리구는 잔디예초물 초종별로 CB, KB, KL의 세 처리구를 선정하였다. 퇴비화 기간 동안 온도는 급격히 상승하여 약 20일 후 CB, KB, KL 처리구가 각각 ($57.9^{\circ}C$, $67.8^{\circ}C$, $74.3^{\circ}C$)의 최고온도를 보였고, 주 발효기간이 끝나고 30일차 부근에서는 $35.2{\sim}41.6^{\circ}C$로 낮아져 안정화되었다. 처리구의 pH는 상승하여 적정 pH인 6.0~8.5 범위에 준하는 8.25, 7.84, 8.34의 값을 나타내었고, 각 처리구의 C/N 비는 감소하여 11.7~13.5 범위에서 완료하였다. 배추, 상추종자를 이용한 식물독성실험에서는 KL의 G.I.값이 98.7, 78.2로 가장 높은 결과를 보였으며 원형여 지크로마토그래피에서도 KL이 가장빨리 전개되었다. 이러한 결과를 볼 때 KL, CB, KB의 순으로 퇴비의 부숙이 잘 되었으며 비료공정규격에도 모두 적합하였다. 향후에는 양질의 퇴비를 생산하기 위한 잔디예초물의 혼합비율에 따른 퇴비화연구와 작물재배 실증시험 등의 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

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(TCTA/$TCTA_{1/3}TAZ_{2/3}/TAZ):Ir(ppy)_3$ 발광층을 이용한 녹색 인광소자 (Phosphorescent Organic Light Emitting Diodes using the Emission Layer of (TCTA/$TCTA_{1/3}TAZ_{2/3}/TAZ):Ir(ppy)_3$)

  • 장지근;신상배;신현관;김원기;유상욱;장호정;공명선;이준엽
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 춘계학술대회 및 기술 세미나 논문집 디스플레이 광소자
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    • pp.33-35
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    • 2008
  • We have fabricated and evaluated new high efficiency green light emitting phosphorescent devices with an emission layer of $[TCTA_{1/3}TAZ_{2/3}/TAZ]:Ir(ppy)_3$. The whole experimental devices have the basic structure of $2-TNATA(500 {\AA})/NPB(300{\AA})/EML(300{\AA})/BCP(50{\AA})/SFC137(500{\AA})$ between anode and cathode. We have also fabricated conventional phosphorescent devices with emission layers of $(TCTA_{1/3}TAZ_{2/3}):Ir(ppy)_3$ and $(TCTA/TAZ):Ir(ppy)_3$ and compared their electroluminescence characteristics with those of the device with an emission layer of $(TCTA/TCTA_{1/3}TAZ_{2/3}/TAZ):Ir(ppy)_3$. The current density(J), luminance(L), and current efficiency($\eta$) of the device with an emission layer of $(80{\AA}-TCTA/90{\AA}-TCTA_{1/3}TAZ_{2/3}/130{\AA}-TAZ):10%-Ir(ppy)_3$ were 95 $mA/cm^2$, 25000 $cd/m^2$, and 27 cd/A at an applied voltage of 10V, respectively. The maximum current efficiency was 52 cd/A under the luminance of 400 $cd/m^2$. The peak wavelength and FWHM(full width at half maximum) in the electroluminescence spectral were 513nm and 65nm, respectively. The color coordinate was (0.30, 0.62) on the CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) chart. Under the luminance of 15000 $cd/m^2$, the current efficiency of the device with an emission layer of $(80{\AA}-TCTA/90{\AA}-TCTA_{1/3}TAZ_{2/3}/130{\AA}-TAZ):10%-Ir(ppy)_3$ was 34 cd/A, which has been improved 1.7 times and 1.4 limes compared to those of the devices with emission layers of $(300{\AA}-TCTA_{1/3}TAZ_{2/3}): 10%-Ir(ppy)_3$ and $(100{\AA}-TCTA/200{\AA}-TAZ):10%-Ir(ppy)_3$, respectively.

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제빵시 난각의 이용에 관한 연구 (Utilization of Egg-shell for Bread-making)

  • 김중만;김용섭;양희천;최용배
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.160-166
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    • 1989
  • 제빵시 폐자원 일종인 난각을 첨가하여 식빵의 calcium 강화효과와 팽창기능을 조사하였다. 제빵시 첨가한 난각의 최적 입자는 120mesh 이상으로 분쇄 하는 것이 적당하였고, baking-powder, yeast, 난각의 탄산가스 발생량은 각각 $153{\pm}3ml/g,\;115{\pm}3ml/g(Yeast\;1g+Sugar\;29),\;205{\pm}3ml/g(egg-shell\;1g+10%\;acetic\;acld\;50ml)$로 반응물질(혹은 기질) 1g 당 탄산가스 발생량은 난각이 제일 많았다. Baking-powder, yeast, 난각의 $CO_2$ 최대발생량 도달시간은 각각 10분, 240분 45분 이내였다. 기본 식빵재료구성에 난각과 젖산이 함께 첨가될때 용적과 견고성에서 바람직하였고 반대로 효모를 넣지않고 팽창제로서 난각만 첨가하거나 혹은 난각과 젖산을 첨가한 경우는 좋지 않았다. 빵제품의 calcium 함량은 난각의 첨가량$(3{\sim}5%)$에 비례하여 증가 효과가 없으면서도 기존 빵제품에 비하여 맛과 견고성 면에서 떨어지지 않았다. 결국 제빵시 난각의 첨가는 빵제품의 calcium강화와 yeast평창효과를 보족하여 주는 효과가 있었다.

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천연색소로서 한국산 유색미 안토시아닌의 안정성 연구 (Physicochemical Stability of Anthocyanins from a Korean Pigmented Rice Variety as Natural Food Colorants)

  • 윤주미;조만호;한태룡;백영숙;윤혜현
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.211-217
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    • 1997
  • 유용한 천연색소원으로서, 한국산 유색미에서 안토시아닌을 분리하여 pH, 온도, 금속이온, 당 및 유기산에 대한 안정성을 조사하였다. 몇가지 pH 조건에서 21일간 저장하였을 때, pH 2.0와 pH 3.0에서는 안토시아닌의 반감기가 약 36일과 17일로 나타났으며 중성과 염기성 pH에서는 하루 이내에 거의 분해되는 것으로 나타나 산성조건의 식품에서는 안정하게 이용될 수 있음을 시사하였다. 온도의 영향에 대한 실험 결과, 반감기가 $95^{\circ}C$에서 7.4시간(pH 3.0)과 0.17시간(pH 9.0), $75^{\circ}C$에서 23.6시간(pH 3.0), 0.57시간(pH 9.0), $50^{\circ}C$에서는 96.3시간(pH 3.0), 1.7시간(pH 9.0)으로 산성조건에서는 열에 대해서도 비교적 안정하였다. 금속이온 첨가에 따른 농색화 효과는 1가, 2가, 3가로 갈수록 높아졌으며 농도가 10 mM보다 100 mM 첨가시 더 높은 흡광도를 보였고, 2가이상의 금속이온들은 대부분 높은 안정화 효과를 보였다. 당 농도의 경우 단당류는 0.1 M, 이당류는 0.15 M 일때가 가장 높은 농색화 효과를 보여주었으나, 저장하는 동안 fructose가 안토시아닌 분해를 가장 촉진하는 것으로 나타났고, 당 첨가군은 모두 대조군보다 낮은 색소 잔존량을 보여주었다. 유기산 용액의 pH를 3.0으로 고정하여 몇가지 유기산의 영향을 조사한 결과, citric acid가 가장 농색화 및 안정화 효과가 있었으며, tartaric acid 첨가군은 대조군보다 불안정하였다. 20,000 lux의 빛에 노출시켜 빛이 미치는 영향을 조사한 결과, 유색미 안토시아닌의 반감기가 약 14시간으로 나타나 빛에 매우 민감함을 알 수 있었다. 함량이 많은 유리아미노산으로는 glutamic Acid, lysine, arginine, aspartic acid, histidine, leucine, alanine 등으로서 일반토하젓에서의 조성과 상이하였다. 양념토하젓은 glutamic acid를 제외한 대부분의 유리아미노산이 일반토하젓에서보다 낮았다. 일반토하젓과 양념토하젓의 핵산관련물질함량은 각각 $2.64{\sim}4.82\;{\mu}mol$$1.08{\sim}1.93\;{\mu}mol$로서 제품에 따른 차이가 많았다. 일반토하젓에서는 homarine이 $18{\sim}86\;mg$ 검출되었으나 바다새우젓의 30.7%였고 trigonelline은 비슷한 수준이었다. 양념토하젓은 homarine이 흔적${\sim}39\;mg$, trigonelline $0{\sim}5\;mg$으로서 일반토하젓보다 낮았다. 일반토하젓과 양념토하젓의 TMAO와 TMA 함량은 미량으로서 바다새우젓의 20.9%와 27.7% 수준이었다. 일반토하젓과 양념토하젓에서 분석된 각성분들에 대한 질소분포는 모두 유리아미노산이 가장 중요한 함질소성분으로서 평균 65.7%와 60.8%였고, 다음은 oligopeptide류로서 17.8%와 16.6%였다. 핵산관련물질은 3.9%와 2.2%, betaine류는 1.1%와 0.4%, TMAO와 TMA는 1.2%와 1.8%, 그리고 creatine은 0.4%와 9.6%로서 엑스분질소의 회수율은 90.3%와 91.2%였다. 이상에서 분석된 토하젓의 엑스분질소와 함질소 엑스성분들을 상관분석한 결과 엑스분 질소, betaine 총량, 유리아미노산 총량 및 유리아미노산의 일종인 phenylalanine 이 토하젓의 품질지표로 활용가능성이

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