• 한국환경과학회지
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• 제18권7호
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• pp.735-746
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• 2009

Hydrochloric acid salt of a new $N_2O_3$ pentadentate ligand, N,N'-Bis(2-Hydroxybenzyl)-1,3-diamino-2-propanol(H-BHDP 2HCl) was synthesized. Br-BHDP 2HCl, CI-BHDP 2HCl, $CH_3-BHDP$ 2HCl and $CH_3O$-BHDP 2HCl having Br, Cl, $CH_3$ and $CH_3O$ substituents at 5-position of the phenol group of H-BHDP 2HCl were also synthesized. The potentiometry study in aqueous solution revealed that the proton dissociations of the synthesized ligands occurred in four steps and their order of the calculated overall proton dissociation constants($log{\beta}_p$) was Br-BHDP < Cl-BHDP < H-BHDP < $CH_3O-BHDP$ < $CH_3-BHDP$. The order showed a similar trend to that of Hammett substituent constants(${\delta}_p$). The order of the stability constants($logK_{ML}$) was Co(II) < Ni(II) < Cu(II) < Zn(II) < Cd(II) < Pb(II). The order in their stability constants ($logK_{ML}$) of each transition metal complex agreed with that of the overall proton dissociation constants ($log{\beta}_p$).

• BMB Reports
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• 제33권2호
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• pp.172-178
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• 2000

The lipoxygenase was purified 35 fold to homogeneity from the Korean red potato by an ammonium sulfate precipitation and DEAE-cellulose column chromatography. The simple purification method is useful for the preparation of pure lipoxygenase. The molecular weight of the enzyme was estimated to be 38,000 by SDS-polyacrylamide gel electrophoreses and Sepharose 6B column chromatography. The purified enzyme with 2 M $(NH_4)_2SO_4$ in a potassium phosphate buffer, pH 7.0, was very stable for 5 months at $-20^{\circ}C$. Because the purified lipoxygenase is very stable, it could be useful for the screening of a lipoxygenase inhibitor. The optimal pH and temperature for lipoxygenase purified from the red potato were found to be pH 9.0. and $30^{\circ}C$, respectively. The Km and Vmax values for linoleic acid of the lipoxygenase purified from the red potato were $48\;{\mu}M$ and $0.03\;{\mu}M$ per minute per milligram of protein, respectively. The enzyme was insensitive to the metal chelating agents tested (2 mM KCN, 1 and 10mM EDTA, and 1 mM $NaN_3$), but was inhibited by several divalent cations, such as $Cu^{++}$, $Co^{++}$ and $Ni^{++}$. The essential amino acids that were involved in the catalytic mechanism of the 5-lipoxygenase from the Korean red potato were determined by chemical modification studies. The catalytic activity of lipoxygenase from the red potato was seriously reduced after treatment with a diethylpyrocarbonate (DEPC) modifying histidine residue and Woodward's reagent (WRK) modifying aspartic/glutamic acid. The inactivation reaction of DEPC (WRK) processed in the form of pseudo-first-order kinetics. The double-logarithmic plot of the observed pseudo-first-order rate constant against the modifier concentration yielded a reaction order 2, indicating that two histidine residues (carboxylic acids) were essential for the lipoxygenase activity from the red potato. The linoleic acid protected the enzyme against inactivation by DEPC(WRK), revealing that histidine and carboxylic amino acids residues were present at the substrate binding site of the enzyme molecules.

• 한국환경과학회지
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• 제20권6호
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• pp.687-700
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• 2011

A new $N_3-O_2$ pentadentate ligand, H-BHPT, was synthesized. Hydrochloric acid salts of Br-BHPT, Cl-BHPT, $CH_3O$-BHPT and $CH_3$-BHPT, having Br-, Cl-, $CH_{3-}$ and $CH_3O-$ substituents at the para position of the phenol hydroxyl group of H-BHPT were synthesized. Hydrochloric acid salts of 3OH-BHPT and 4OH-BHPT, having different position of the phenol hydroxyl group of H-BHPT were also synthesized. The synthesis of each ligand was confirmed by C. H. N. atomic analysis and $^1H$ NMR, $^{13}C$ NMR, UV-visible, and mass spectra. The calculated proton dissociation constants ($log{K_n}^H$) of the phenol hydroxyl group and secondary amine group of the synthesized $N_3-O_2$ ligands showed five steps of the proton dissociations. The order of the overall proton dissociation constants ($log{\beta}_p$) of the ligands was Br-BHPT < Cl-BHPT < H-BHPT < $CH_3O$-BHPT < $CH_3$-BHPT. The order agreed with that of Hammett substituent constants (${\delta}_p$). However, dissociation steps of 3OH-BHPT were four and that of 4OH-BHPT was three. The calculated stability constants ($logK_{ML}$) between the ligands and transition metal ions agreed with the order of $log{\beta}_p$ values of the ligands. The order of the stability constants between the transition metal ions with the synthesized ligands was Co(II) < Ni(II) < Cu(II) > Zn(II) > Cd(II) > Pb(II). The order agreed well with that of the Iriving-Williams.

• 한국환경과학회지
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• 제21권4호
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• pp.421-435
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• 2012

Novel $N_2O_2$ tetradentate ligands, H-3BPD and H-2BPD were synthesized. Hydrochloric acid salts of Br-3BPD, Cl-3BPD, Br-2BPD and Cl-2BPD having Br and Cl substituents at the $para$ position of the phenol hydroxyl group, were synthesized. The ligands were characterized by C. H. N atomic analysis, $^1H$ NMR, $^{13}C$ NMR, UV-visible, and mass spectra. The proton dissociation constants ($logK_n{^H}$) of the phenol hydroxyl group and secondary amine of the synthesized $N_2O_2$ ligands were shown by four step wise values. The orders of the calculated overall proton dissociation constants ($log{\beta}_p$) were Br-3BPD < Cl-3BPD < H-3BPD in case of 3BPD and Br-2BPD < Cl-2BPD < H-2BPD in case of 2BPD respectively. The order agreed well with that of $para$ Hammett substituent constants(${\delta}_p$). The stability constants($logK_{ML}$) of the complexes between the synthesized ligands and transition metal(II) ions agreed with the order of $log{\beta}_p$ of the ligands. The order of the $logK_{ML}$ value of the each transition metal (II) ion was Co(II) < Ni(II) < Cu(II) > Zn(II) > Cd(II) > Pb(II), which agreed well with that of Iriving-Williams series.

• 산업기술연구
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• 제39권1호
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• pp.15-19
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• 2019

This work focused on characterization of the starch degradation activity from extremophile strain Deinococcus geothermalis. Glucoamylase gene from D. geothermalis was cloned and overexpressed by pET-21a vector using E. coli BL21 (DE3). In order to characterize starch degrading activity of recombinant glucoamylase, enzyme was purified using HisPur Ni-NTA column. The recombinant glucoamylase from D. geothermalis exhibited the optimum temperature as $45^{\circ}C$ for starch degradation activity. And highly acido-stable starch degrading activity was shown at pH 2. For further optimization of starch degrading activity with metal ion, various metal ions ($AgCl_2$, $HgCl_2$, $MnSO_4{\cdot}4H_2O$, $CoCl_2{\cdot}6H_2O$, $MgSO_4$, $ZnSO_4{\cdot}7H_2O$, $K_2SO_4$, $FeCl_2{\cdot}4H_2O$, NaCl, or $CuSO_4$) were added for enzyme reaction. As results, it was found that $FeCl_2{\cdot}4H_2O$ or $MnSO_4{\cdot}4H_2O$ addition resulted in 17% and 9% improved starch degrading activity, respectively. The recombinant glucoamylase from D. geothermalis might be used for simultaneous saccharification and fermentation (SSF) process at high acidic conditions.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권4호
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• pp.265-273
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• 2005

본 연구에서는 폐탄광 주변 산림의 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 경북 문경지역에 위치한 폐탄광 중 4개의 광산을 대상으로 산림토양의 화학적 특성과 중금속 오염현황을 i.자한 결과를 보고한다 폐탄광지 산림토양의 pH는 $5.30\~6.76$의 범위에 있었으며, 대조구 지역의 토양 pH는 5.23이었다. 폐탄광지역의 산림토양 중 유기물과 전질소 함량은 각각 $4.46\~7.19\%,\;0.07\~0.15\%$의 범위에 있는 것으로 조사되었다. 평균 유효인산 함량은 삼창탄광 6.54, 봉명탄광 6.52, 갑정탄광 3.94, 단봉탄광 5.45 그리고 대조구 5.25mg/kg으로 토양 pH와 정의 상관을 가지는 것으로 나타났다. 폐탄광지역의 치환성양이온 평균 함량은 Ca 196.1, Mg 88.7, K 88.2 그리고 Na $10.2cmol^+/kg$로 나타났으며, 그 범위는 Ca $132.1\~242.1,\;Mg 24.2\~138.6,\;K 64.9\~120.8$ 그리고 Na $8\~12.2cmol^+/kg$에 있는 것으로 조사되었다 대조구 지역의 Ca, Mg, K, Na의 평균 함량은 각각 192.8, 95.8, 104 and $21.2 cmol^+/kg$로 조사되었다. 폐탄광지 산림토양의 중금속(Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) 함량은 대조구 산림토양보다 높은 것으로 분석되었다. 특히, Al, Mn 그리고 Pb의 함량은 대조구에 비해 폐탄광지가 아주 높은 것으로 나타났다. 폐탄광지 산림토양의 Al함량은 $397\~917 ppm$으로 나타나 식물생육에 영향을 미칠 수 있을 것으로 추정된다 그러므로 과거 석탄채굴이 활발하게 이루어졌던 폐탄광지에 대해서는 환경문제를 최소화하기 위하여 산림토양을 대상으로 한 적절한 관리가 필요할 것으로 추정된다.

• 분석과학
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• 제9권4호
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• pp.336-344
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• 1996

뇨시료 중 혼적량의 코발트, 구리, 니켈, 카드뮴, 납 및 아연을 흑연로 원자흡수분광 광도법으로 정량하기 위한 dithizone이 포함된 chloroform으로의 용매추출에 관하여 연구하였다. 실험조건인 시료의 전처리 과정, 추출용액의 pH, 킬레이트제인 dithizone의 농도, 역추출할 때 사용하는 산의 종류와 농도에 관하여 최적화하였다. 유기물의 방해를 제거하고자 뇨시료 100.0mL에 진한 질산 30mL를 가하고 30% 과산화수소 50mL를 5.0mL씩 단계적으로 가하면서 가열하여 유기물질을 분해하였다. 삭힌 뇨시료를 100mL로 만들어 분별 깔때기에 넣고 시판용 완충용액으로 pH가 8이 되게 조절한 다음 0.1% dithizone을 포함하는 chloroform 15.0mL를 가했다. 진탕기(shaker)를 이용하여 90분 동안 흔들어 준 후 상분리시켜 용매층을 분리하였다. 카드뮴, 납, 아연은 0.2M 질산용액 10.0mL로 역추출하여 직접 정량하였고, 이런 조건으로 역추출되지 않은 코발트, 구리, 니켈은 유기 용매를 증발 건고시킨 다음 잔류물을 $HNO_3$ $H_2O_2$로 녹이고, 정확히 10.0mL가 되게 탈염수로 묽혀서 정량하였다. 최적의 추출조건을 찾기 위하여 인공 뇨시료를 제조하여 검토하였고, 얻은 최적조건으로 검정곡선을 작성하였다. 삭힌 각 시료에 일정량 첨가된 원소를 정량하여 얻은 회수율은 77 내지 109%였고, 검출한계는 Cd(II) 0.09, Pb(II) 0.59, Zn(II) 0.18, Co(II) 0.24, Cu(II) 1.3, Ni(II) 1.7ng/mL였다. 이로써 본 방법이 과량의 유기물과 알칼리 및 알칼리 토금속이 포함된 뇨시료에서 혼적량 원소들을 정량적으로 분리 분석할 수 있음 을 알았다.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.403-410
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• 2014

유기농산물인증과 무농약농산물인증 지역의 논토양에 대한 연구를 위하여 고성지역 친환경작목반 중심으로 유기농산물 생산지역 266필지와 무농약 농산물 생산지역 545필지로 나누어 비교 조사하였다. 유기재배지 토양의 Cd, Cu, As, Hg, Pb, $Cr^{6+}$, Zn, Ni는 각각 0.05, 14.5, 1.08, 0.92, 10.7, 1.34, 35.9, 22.2 mg $kg^{-1}$인 반면에 무농약 재배지 토양은 각각 0.32, 13.6, 1.01, 0.03, 10.4, 0.91, 42.4, 22.5 mg $kg^{-1}$이었다. 토양의 화학성 중 pH, 유기물, 유효 $P_2O_5$, 유효 $SiO_2$의 평균값은 유기 재배지 토양에서 각각 5.9, 28.9 g $kg^{-1}$, 126.2 mg $kg^{-1}$, 150.8 mg $kg^{-1}$이었으며, 무농약 재배지 토양은 각각 5.92, 28.4 g $kg^{-1}$, 98.4 mg $kg^{-1}$, 230.1 mg $kg^{-1}$이었다. 치환성 양이온인 $K^+$, $Ca^{2+}$, and $Mn^{2+}$의 평균값은 유기재배지 토양의 경우 각각 0.22, 4.83, 0.94 cmol + $kg^{-1}$이었고, 무농약 재배지 토양의 경우 각각 0.33, 5.25, 1.04 cmol+ $kg^{-1}$이었다. 유기 재배지 농업용수의 pH, DO, BOD, COD, SS는 각각 7.23, 8.40, 2.80, 1.86, 2.58 mg $l^{-1}$이었고, 무농약 재배지의 농업용수는 각각 7.65, 9.16, 2.25, 4.11, 4.00 mg $l^{-1}$이었다. 이와 결과를 기초로 하면, 유기농산물과 무농약농산물의 인증기준이 되는 토양과 농업용수의 차이가 없기 때문에 한국의 유기농산물과 무농약농산물로 나누어진 친환경농산물인증을 국제기준의 유기(식품)인증으로 일원화하여야 할 것으로 본다.

• 유기물자원화
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• 제25권4호
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• pp.31-39
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• 2017

2013년 7월~8월 동안 전국 가축분뇨 공동자원화센터 및 액비유통센터 중 180개소에서 생산된 액비를 수집하였으며, 기계적 부숙도 측정기를 통하여 액비의 부숙도 판정을 수행하였다. 본 연구에서는 수집된 180개의 액비 중에서 부숙으로 판정된 46개의 샘플을 이용하여 비효성분 (질소, 인, 칼륨) 및 이화학적 성상과 중금속 함량에 대하여 조사하였다. 조사대상 액비는 경기도 7점, 충청북도 3점, 충청남도 2점, 전라북도 13점, 전라남도 5점, 경상북도 3점, 경상남도 11점, 대전광역시 1점, 제주도 1점으로 전체 46점의 부숙 액비를 이용하였으며 부숙액비의 이화학적 성상 평균은 pH 8.0, EC 11.6 mS/cm, SS 5,188 mg/L, TKN 847 mg/L, ${{NH_4}^+}-N$ 317 mg/L, ${{NO_3}^-}-N$ 170 mg/L, Org-N 360 mg/L, TP 193 mg/L, TK 2,557 mg/L, NPK 성분 합계량은 3,596 mg/L로 조사되었다. NPK 성분 합계량의 경우 1,000~2,000 mg/L에서 2점 (4%), 2,000~3,000 mg/L에서 17점 (37%), 3,000~4,000 mg/L에서 11점 (24%), 4,000 mg/L 이상의 범위에서 16점 (35%)으로서 부숙 액비의 41%가 비료공정규격 (가축분뇨발효액)의 기준(NPK 성분 합계량 0.3%)에 미달하는 것으로 나타났으며, 성분의 대부분이 칼륨농도에 기인하는 저질소 저인산의 불균일한 비효성분 특성을 확인할 수 있었다. 부숙 액비의 중금속함량 평균은 As 불검출, Cd 0.01 mg/kg, Hg 불검출, Pb 0.02 mg/kg, Cr 0.14 mg/kg, Cu 6.89 mg/kg, Ni 0.44 mg/kg, Zn 20.70 mg/kg로 나타났으며, 모든 항목에서 비료공정규격의 기준을 만족하여 안전한 수준인 것으로 판단되었다.

• 대한화학회지
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• 제54권5호
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• pp.541-550
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• 2010

새로운 일곱 자리 질소-산소($N_4O_3$)계 리간드 N,N'-Bis(2-hydroxybenzyl)-1,3-bis[(2-aminoethyl)amino]-2-propanol(H-BAP 4HCl)를 합성하였다. H-BAP 4HCl의 페놀 수산기의 para위치에 브롬, 염소, 메톡 시기 및 메틸기를 가진 Br-BAP 4HCl, Cl-BAP 4HCl, $CH_3O$-BAP 4HCl 및 $CH_3$-BAP 4HCl 염산염을 합성 하였다. 각 리간드의 화학구조는 C, H, N 원소분석법, $^1H$-NMR 및 $^{13}C$-NMR 분광법, 적외선 분광법 및 질량분석법을 통하여 확인하였다. 합성된 $N_4O_3$계 리간드의 전위차 적정 법을 이용하여 계산된 양성자 단계 해리상수는 여섯 단계의 해리상수(${\logK_n}^H$)값을 나타내었고, 각 리간드의 양성자 총괄 해리상수($log{\beta}_p$) 값은 Br-BAP < Cl-BAP < H-BAP < $CH_3O$-BAP < $CH_3$-BAP의 순서로 para Hammett 치환기상수($\sigma_p$) 값의 순서와 역순으로 잘 일치하였다. 각 리간드들과 전이금속(II) 이온들의 착물 안정도상수($logK_{ML}$) 값의 크기순서는 Co(II) < Ni(II) < Cu(II) > Zn(II) > Cd(II) > Pb(II)로 나타났다. 이때 각 리간드들과 전이금속(II) 이온들의 착물 안정도상수 값은 리간드의 총괄 해리상수 값의 크기순서와 같은 경향을 나타내었다.