• 제목/요약/키워드: ESR signal intensity

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ESR Study on the Thermal Annealing Effects of Irradiated Human Tooth Enamel by X and $\gamma$-rays

  • Heo, Kyong-Chan;Ok, Chi-Il;Moon, Soo-Gil;Na, Sung-Ho;Kim, Jang-Whan
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.37-46
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    • 2004
  • When human tooth enamel is exposed to the X-ray or ${\gamma}$-rays, free radicals and defects are created in a small quantity of carbonate enclosed in the tooth enamel. The intensity of the ESR signal of the free radicals is almost proportional to the absorbed radiation dose. However this dosimetric character is affected to some extent with the measurement temperature and thermal treatment of the samples. We found that the shape of the ESR signals of the samples is dependent upon the measurement temperature, the thermal annealing prior to the irradiation and that after the irradiation.

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TL, ESR및 DNA Comet분석에 의한 원산지별 땅콩의 방사선 조사 검지 특성 (Detection Characteristics of TL, ESR and DNA Comet for Irradiated Peanuts by Origins)

  • 이은영;정재영;조덕조;권중호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1076-1081
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    • 2001
  • 현재 중국으로부터 수입량이 증가하고 있는 땅콩을 대상으로 국산과 중국산 시료의 TL, ESR, DNA comet(single cell gel electrophoresis) 분석을 실시하여 원산지별 특성을 비교하였다. Density separation 방법으로 추출한 미네랄의 TL측정 결과, 감마선 조사되지 않은 시료는 25$0^{\circ}C$ 부근에서 intensity가 낮은 glow curve를 나타내었고, 조사 시료는 18$0^{\circ}C$ 부근에서 아주 강한 intensity의 glow curve를 보여주었다. 첫 번째 측정된 glow curve(TL$_1$)의 normalization을 위하여 재조사 방법에 의해 TL$_2$를 측정하여 TL ratio(TL$_1$/TL$_2$)를 비교해 본 결과, 비조사 시료는 0.05 이하, 조사 시료는 0.2이상으로 방사선 조사 여부의 판별이 가능하였다. 땅콩껍질을 사용한 ESR 측정에서는 조사 유래의 특이적인 signal이 나타나지 않아 적용 가능성이 낮았다. DNA comet assay 결과, 비조사 시료는 tail이 없거나 아주 짧은 전형적인 intact cell을 나타낸 반면, 조사 시료는 long tail을 가진 comet을 나타내면서 선량 의존적으로 (r=0.761/Korean, r=0.768/Chinese) tail length가 증가하여 조사 여부의 확인이 가능하였다. 모든 실험에서 원산지별 차이는 크지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 땅콩의 방사선 조사 여부 확인에는 TL 분석 및 DNA comet assay가 적용 가능하였다.

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미국산 오렌지의 Radiation Induced Marker 검색 (Detection of Radiation Induced Markers in Oranges Imported from the United States of America)

  • 조덕조;권중호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • 교역량이 증가되고 있는 수입 오렌지를 대상으로 radiation induced marker검색을 위하여, 방사선 조사시 예상되는 생물학적, 물리적 변화에 기초한 DNA comet assay, 열발광 (TL) 및 전자스핀공명 (ESR) 분석을 실시하였다. DNA comet assay 결과, 오렌지의 씨 및 과육의 cell은 감마선 조사와 무관하게 긴 tail을 가진 comet 모양으로 관찰되었으며, 저온 저장 6주까지도 유사한 경향이 유지되어 marker로의 활용 가능성이 낮았다. TL 측정 에서 비조사 시료는 약 200~30$0^{\circ}C$ 부근에서 매우 낮은 intensity의 glow curve를 나타내었고, 0.5 kGy 이상의 조사 시료에서는 조사 시료 특유의 peak가 18$0^{\circ}C$ 부근에서 나타났으며, 조사 선량의 증가에 따라 intensity 도 점차 증가하였다 TL 측정은 저장 6주까지도 가능하였고, TL ratio(TL$_1$/TL$_2$)의 산출은 검지 결과의 신뢰도를 높여주었다. ESR 측정에서는 시료의 씨, 과육 및 과피 부위에서 방사선 조사 유래의 특이적인 signal이 나타나지 않아 조사 시료와 비조사 시료의 구분이 불가능하였다. 이상의 결과에서 볼때 오렌지는 TL 분석에 의해 방사선 조사 여부의 확인이 가능하며 이 방법은 오렌지의 저온 상품성이 유지되는 저장6주 이후에도 적용이 가능한 것으로 나타났다.

Irradiation Detection in Korean Traditional Soybean-Based Fermented Powdered Sauces: Data for Establishing a Database for Regulation of Irradiated Foods

  • Choi, In-Duck;Kim, Byeong-Keun;Song, Hyun-Pa;Byun, Myung-Woo;Kim, Myung-Cheol;Lee, Jong-Oak;Lee, Ho-Joon;Kim, Dong-Ho
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제10권1호
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    • pp.29-33
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    • 2005
  • To facilitate establishing regulations for irradiated foods, Korean traditional soybean-based fermented powdered doenjang (PD), kanjang (PK), kochujang (PKC) and chungkukjang (PC) were irradiated at 1, 3, 5 and 7 kGy, and subjected to irradiation detection analyses as part of establishing a database for detecting irradiated foods. Photostimulated luminescence (PSL) and electron spin resonance (ESR) were applied as the detection methods. Using PSL analysis, the irradiated PD, PK and PKC could be easily distinguished from the non-irradiated ones, while irradiation of the PC at 5 kGy or higher was detectable. The ESR spectra of the irradiated PD, PK and PKC exhibited symmetrical multiplet lines, which might be induced from the crystalline sugar, whereas, the PC showed a single signal at the paramagnetic centers. The signal intensity increased with incremental increases of irradiation doses distinguishing the irradiated samples from the control. In addition, the peak height also revealed that irradiation induced an increment in the intensity of single and/or multiplet lines of the ESR signals, resulting in clear confirmation of irradiation. Thus, the data from this study could be used as references for detecting irradiated soybean-based fermented powdered sauces.

ESR Spectroscopy를 이용한 방사선 조사 효소분말의 검지와 흡수선량 예측 (Detection and Absorbed-Dose Estimation of Irradiated Enzyme Powder Using ESR Spectroscopy)

  • 정형욱;정재영;권중호
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.1159-1163
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    • 1999
  • 국내외 식품산업에서 방사선 조사 기술이 본격적으로 이용됨에 따라 방사선 조사식품의 조사 여부 검지(detection)와 조사/흡수선량(absorbed dose)의 확인 방법이 필요하게 되었다. 본 연구는 상업적으로 처리되고 있는 효소분말을 대상으로 감마선과 전자선을 조사하고$(2.5{\sim}15\;kGy)$ ESR signal intensity와의 상관관계를 구해 본 결과, 높은 유의성을 보여 주었다(감마선 $R^2$=0.9904; 전자선 $R^{\;2}$=0.9696). 조사 여부 검지에 필요한 threshold value는 비조사구(n = 20)가 1.19(최대값), 2.5 kGy 조사구(n = 20)가 최소값으로 6.97(감마선) 및 7.36(전자선)으로 나타났다. 이상의 threshold value를 이용하여 30개의 미지시료(unknown samples)에 대한 검지시험(blind test)을 실시하여 본 결과, 방사선 조사된 것과 조사되지 않은 시료의 판정이 정확하였다. 한편 dose-effect curve로부터 2가지 회귀식을 구하여 흡수선량 예측에 적용하여 보았을 때 2차회귀식이 $4{\sim}7\;kGy$ 범위의 감마선 및 전자선 조사 시료에 대하여 적용가능성이 높았다.

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열발광, 전자스핀공명 및 DNA Comet 분석에 의한 대두의 방사선 조사 여부 검지 특성 (Detection Characteristics of TL, ESR and DNA Comet for Irradiated Soybeans)

  • 이은영;정재영;노정은;조덕조;권중호
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.18-23
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    • 2002
  • 방사선 조사된 대두의 검지방법을 연구하기 위하여 국산 및 중국산 대두에 대하여 $0.5{\sim}4.0\;kGy$의 감마선을 조사하고 열발광(TL), 전자스핀공명(ESR) 및 DNA comet 특성을 비교 검토하였다. TL 측정에서 비조사구는 $280^{\circ}C$ 부근에서 매우 낮은 glow curve를 나타내었고, 감마선 조사구는 $200^{\circ}C$ 부근에서 조사선량에 의존적인 glow curve를 나타내었다. 재조사(re-irradiation) 방법에 의한 TL ratio$(TL_1/TL_2)$의 비교는 TL 측정 결과의 정확도를 높여 주었다. 원산지별 TL 특성 비교에서 국산을 중국산에 비해 높은 TL intensity를 나타내었다(p<0.01). 대두 껍질을 사용한 ESR 측정에서는 조사시료에서 cellulose radical 유래의 특이한 signal(g = 2.02374, 1.98715)을 보여주었고 중국산 시료의 ESR signal이 더 높게 나타났다. 비조사 대두의 DNA comet은 tail이 없거나 아주 짧은 tail을 가진 전형적인 intact cell을 나타내었다. 그러나 0.5 kGy 이상의 감마선 조사 시료에서는 조사선량에 의존적으로 comet의 tail length 증가와 더불어 comet의 크기 및 농도의 변화가 일어났다. 이상의 결과에서 TL, ESR 및 DNA comet의 분석은 대두의 방사선 조사 여부 확인을 가능하게 하였으며, 원산지별 검지특성의 차이는 거의 없었다.

ESR 분석법에 의한 감마선 조사 처리 건조어류 및 연체류의 조사 여부 판별 특성 (Identification Characteristics of Gamma-Irradiated Dried Fishery and Mollusks Products Using Electron Spin Resonance Spectroscopy)

  • 김문영;김귀란;김동술;장홍근;권중호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.725-731
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    • 2015
  • 감마선 조사된 건조수산품 8종을 electron spin resonance(ESR) 측정법에 의한 조사 처리 여부 가능성을 알아보았다. 연체류 3종(꼴뚜기, 오징어, 한치) 및 건조어류 5종(가자미, 갈치, 꽁치, 디포리, 쥐포)의 비 조사 시료와 감마선 조사(1, 5, 10 kGy) 시료를 어육과 골수를 제거한 후 뼈를 건조한 다음 시료로 사용하였다. 그 결과 모든 건조수산품은 조사선량이 증가함에 따라 유의적으로 ESR signal intensity가 증가하였으나 조사 유래 특이 라디칼인 hydroxyapatite는 뼈가 포함된 꽁치, 가자미, 갈치 시료에서 비 조사 및 조사 시료와의 뚜렷한 차이를 나타내어 조사 여부 확인이 가능하였다. 또한 HA ratio를 비교해볼 때 갈치가 가자미 및 꽁치에 비해 hydroxyapatite 라디칼의 생성률이 가장 높은 것으로 확인되었으며 조사선량이 증가할수록 증가하였다. 그러나 꽁치는 5, 10 kGy, 가자미와 갈치는 모든 조사 처리구에서 확인이 가능한 반면, 연체동물인 꼴뚜기, 오징어, 한치의 경우 조사 유래 특이 라디칼이 확인되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 8종의 건조수산품 중 연체류를 제외한 뼈를 포함한 건조어류 가공품에 대하여 ESR 적용 가능성을 확인하였다.

(40-x)BaO⋅xFe2O3⋅60P2O5 유리의 Fe3+이온에 관한 전자스핀공명 연구 (Electron Spin Resonance Study of Fe3+ in (40-x)BaO⋅xFe2O3⋅60P2O5 Glasses)

  • 강은태
    • 한국세라믹학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.179-184
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    • 2008
  • (40-x)BaO${\cdot}xFe_2O_3{\cdot}60P_2O_5$ glasses with $5{\leq}x{\leq}35mol%$ were investigated by ESR spectroscopy. Two resonances observed near g=2.0 and g=4.3. The line at g=4.3 disappeared with the increase of the $Fe_2O_3$ content. The resonance at $g{\approx}2.0$ displayed characteristic signal consisting of superposed extremely broad and narrow components. The broader one indicates the presence of the association of two or more $Fe^{3+}$ ions, antiferromagnetically and the narrow one is related to the microclusters involving iron ions. Temperature dependence of the ESR integrated intensity revealed short-range antiferromagnetic character for $x{\geq}15mol%$.

감마선 조사 건조과일의 품질평가 및 물리적 판별 (Quality Evaluation and Physical Identification of Irradiated Dried Fruits)

  • 정재훈;정윤미;조덕조;권중호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권11호
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    • pp.1559-1564
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    • 2012
  • 건포도(Thailand산), 건망고(Philippine산), 건무화과(Iran산)를 0~5 kGy로 감마선 조사한 후 총균수 및 기계적 색차를 측정하고 조사여부 판별가능성을 확인하였다. 총 균수 측정 결과 3 kGy 이상으로 조사된 시료에서는 대부분 검출할 수 없는 수준으로 나타나 미생물학적으로 안전함을 알 수 있었다. 건조과일의 색차 측정에서, 건망고의 색 변화가 방사선조사에 가장 민감하였다. PSL 측정 결과, 건포도의 경우 비 조사시료는 음성으로, 조사시료는 중간 값으로 확인되었고 건망고의 경우 모든 시료가 음성으로 확인되었으며, 무화과의 경우 5 kGy 조사시료만이 양성으로 확인되어, 건조과일의 경우 PSL 측정법은 screening 방법으로의 적용가능성이 낮았다. TL 측정 결과 건무화과의 경우 조사시료는 $150{\sim}200^{\circ}C$ 사이에서 특유의 발광곡선을 나타내었고, 신호 강도 또한 조사선량에 의존적으로 증가하여 TL 적용이 가능하였다. ESR 측정 결과 건포도와 건망고의 경우 조사시료에서 multi-component 신호를 보여주었고, 신호 강도 역시 조사선량에 따라 유의적으로 증가하여 ESR 적용이 가능하였다.