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답토양중(畓土壤中) Cadmium의 형태별(形態別) 분포(分布)와 현미중(玄米中) Cadmium 함량(含量)과의 관계연구(関係硏究) (Distribution of Cadminum Fractions in Paddy Soils and Their Relation to Cadmium Content in Brown Rice)

  • 임선욱;김선관
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.28-35
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    • 1983
  • 연(鉛) 아연광산(亜鉛鉱山) 인근답중(隣近畓中) Cd오염(汚染)이 심(甚)할 것으로 여상(予想)되는 지점(地点) 36개소(個所)에서 토양(土壤)과 현미(玄米)를 수도수확기(水稻收穫期)에 동시(同時)에 채취(採取)하여 토양중(土壤中) Cd을 $KNO_3$ 침출성(浸出性)(치환태(置換態)), NaF 침출성(浸出性)(흡착태(吸着態)), $Na_4P_2O_7$ 침출성(浸出性)(유기태(有機態)), EDTA 침출성(浸出性)(Carbonate태(態)), $HNO_3$ 침출성(浸出性)(Sulfide태(態)), 비침출성(非浸出性)(불용태(不溶態))로 분별분석(分別分析)하여 이들 형태(形態)의 Cd과 토양특성(土壤特性)과 관계(関係) 및 현미중(玄米中) Cd 함량(含量)과의 관계(関係)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 형태별(形態別) Cd 분포비(分布比)는 토양특성(土壤特性)에 따라 차이(差異)가 심(甚)하나 평균치(平均値)를 보면 유기태(有機態)가 대략 44%, 불용태(不溶態)가 약 6%, 기타형태(其他形態)는 10~15% 범위(範囲)였다. 2. pH가 높은 토양(土壤)일수록 치환태(置換態) Cd은 낮아지나 유기태(有機態) 및 Carbonate태(態) Cd은 증가(增加)하는 경향(傾向)이고 타형태(他形態)의 Cd은 pH에 따른 변화(変化)를 보이지 않았다. 3. 유기물(有機物) 함량(含量)이 높은 토양(土壤)일수록 유기태(有機態) Cd만 增加하고 흡착태(吸着態)를 제외(除外)한 다른 형태(形態)의 Cd은 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 4. CEC와 Cd 형태별(形態別) 분포(分布)와의 관계(関係)는 유기물(有機物) 함량(含量)에 따른 Cd의 분포양상(分布樣相)과 유사(類似)하였다. 5. 현미중(玄米中) Cd은 유기태(有機態) Cd과 가장 높은 정(正)의 상관(相関)을 보였으며, Carbonate태(態) Cd도 유의성(有意性)있는 정(正)의 상관(相関)을 보였으나 다른 형태(形態)의 Cd와는 유의성(有意性)있는 상관(相関)을 보이지 않았다.

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HPLC/UVD를 이용한 현미와 볏짚 중 MCPA의 잔류분석방법 확립 (Analytical Method for MCPA Residue in Brown Rice and Rice Straw by HPLC/UVD)

  • 유기용;강대원;최용화;한성수
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.361-370
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    • 2010
  • HPLC/UVD를 이용한 현미와 볏짚 중 MCPA의 잔류분석방법 확립하고자 용매별 추출효율과 충진제별 정제효율을 검토한 결과, 용매별 추출효율은 시료 20g에 acetone 200mL와 1N-HCl 100mL의 혼합용매(pH 3.6)를 사용하는 것이 87%로 높은 효율을 보였고, 충진제별 정제효율은 florisil(6mL, 1g) Sep-$pak^{(R)}$ cartridge column에서 1% methanol/ acetonitile 용출이 83%의 효율을 나타내었다. 이 결과를 토대로 현미와 볏짚 시료 중의 MCPA 잔류분석을 수행하였는바, 평균회수율은 현미의 경우 96.0%와 94.9%이었으며, 볏짚의 경우 92.5%와 88.2%로 높은 회수율이었고, 실험의 정밀도는 상대표준편차 1.5~5.7%로 매우 높았다. 벼 이앙 후 30일에 bentazone+MCPA(11+1.2%) 합제를 ha당 30kg과 60kg을 각각 처리하여 재배한 현미와 볏짚 중 MCPA 잔류량은 모든 처리에서 식품의약품안전청이 권고한 잔류허용량인 $5{\mu}g\;mL^{-1}$ 미만이었다. MCPA의 HPLC 분석조건과 잔류분석절차의 결과는 가수분해, 유도체화, saponification과 같은 복잡한 분석절차를 생략할 수 있고, Rt가 기존 16.5 min.에서 6.5 min.으로 빨라져 인체위해성과 시간소모성의 단점을 개선하였으며, 회수율을 높이고 정밀도가 높은 결과로써 현미와 볏짚 중 HPLC에 의한 MCPA 잔류분석에 유용하게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

배양된 인간 골막기원세포의 조골세포 분화과정에서 골기질 형성정도와 혈관내피세포성장인자 신호와의 상관관계 (CORRELATION BETWEEN VASCULAR ENDOTHELIAL GRWOTH FACTOR SIGNALING AND MINERALIZATION DURING OSTEOBLASTIC DIFFERENTIATION OF CULTURED HUMAN PERIOSTEAL-DERIVED CELLS)

  • 박봉욱;변준호;류영모;하영술;김덕룡;조영철;성일용;김종렬
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제29권3호
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    • pp.197-205
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    • 2007
  • Angiogenesis is a essential part for bone formation and bone fracture healing. Vascular endothelial growth factor (VEGF), one of the most important molecules among many angiogenic factors, is a specific mitogen for vascular endothelial cells. VEGF-mediated angiogenesis is required for bone formation and repair. However, the effect of VEGF on osteoblastic cells during osteogenesis is still controversial. In recent days, substantial progress have been made toward developing tissue-engineered alternatives to autologous bone grafting for maxillofacial bony defects. Periosteum has received considerable interest as a better source of adult stem cells. Periosteum has the advantage of easy harvest and contains various cell types and progenitor cells that are able to differentiate into a several mesenchymal lineages, including bone. Several studies have reported the bone formation potential of periosteal cells, however, the correlation between VEGF signaling and cultured human periosteal cell-derived osteogenesis has not been fully investigated yet. The purpose of this study was to examine the correlation between VEGF signaling and cultured human periosteal-derived cells osteogenesis. Periosteal tissues of $5\;{\times}\;20\;mm$ were obtained from mandible during surgical extraction of lower impacted third molar from 3 patients. Periosteal-derived cells were introduced into the cell culture and were subcultured once they reached confluence. After passage 3, the periosteal-derived cells were further cultured for 42 days in an osteogenic inductive culture medium containing dexamethasone, ascorbic acid, and ${\beta}-glycerophosphate$. We evaluated the alkaline phosphatase (ALP) activity, the expression of Runx2 and VEGF, alizarin red S staining, and the quantification of osteocalcin and VEGF secretion in the periosteal-derived cells. The ALP activity increased rapidly up to day 14, followed by decrease in activity to day 35. Runx2 was expressed strongly at day 7, followed by decreased expression at day 14, and its expression was not observed thereafter. Both VEGF 165 and VEGF 121 were expressed strongly at day 35 and 42 of culture, particularly during the later stages of differentiation. Alizarin red S-positive nodules were first observed on day 14 and then increased in number during the entire culture period. Osteocalcin and VEGF were first detected in the culture medium on day 14, and their levels increased thereafter in a time-dependent manner. These results suggest that VEGF secretion from cultured human periosteal-derived cells increases along with mineralization process of the extracellular matrix. The level of VEGF secretion from periosteal-derived cells might depend on the extent of osteoblastic differentiation.

적응형 필터와 가변 임계값을 적용하여 잡음에 강인한 심전도 R-피크 검출 (Noise-robust electrocardiogram R-peak detection with adaptive filter and variable threshold)

  • 세이푸르;최철형;김시경;박인덕;김영필
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.126-134
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    • 2017
  • 심전도(ECG) 신호에서 R-피크를 추출하는 기법에 대하여 많은 연구가 진행 되어 왔으며, 다양한 방법으로 구현되어 왔다. 그러나 이러한 검출 방법 대부분은 실시간 휴대용 심전도 장치에서 구현하기가 복잡하고 어려운 단점이 있다. R-피크 검출을 위해서는 심전도 데이터에 대하여 베이스라인 드리프트 및 상용전원 잡음 제거 등의 적절한 전처리 및 후가공이 필요하며, 특히 적응형 필터를 활용한 기법에서는 적절한 임계값을 선택하는 것이 중요하다. 적응형 필터의 임계값을 추출하는 방식에서는 고정형(Fixed) 및 적응형(adaptive)으로 구분할 수 있다. 고정 임계 값 추출 방식은 고정된 임계값 보다 낮은 값의 입력이 들어오는 경우에 R-피크 값을 감지하지 못하는 경우가 있으며, 적응 임계값 추출 방식은 때때로 잡음에 의한 잘못된 임계값을 도출하여, 다른 파형(P혹은 T파)의 피크를 감지하는 경우도 나타난다. 본 논문에서는 계산상의 복잡성이 적고, 코드 구현이 단순하면서도 잡음에 강인한 R-피크 검출 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 앞서 설명한 임계값 추출 문제를 해결하기 위해서, 적응형 필터를 사용해, 심전도 신호에서 베이스 라인 드리프트 제거를 하여 적절한 임계값을 계산하도록 한다. 그리고 필터 처리된 심전도 신호의 최소 값과 최대 값을 사용하여 적절한 임계값이 자동으로 추출 되도록 한다. 그런 다음 심전도 신호로부터 R-피크를 검출하기 위해 임계값 아래에서 'neighborhood searching' 기법이 적용된다. 제안된 방법은 R-피크 검출의 정확도를 향상시키고, 계산 량을 줄여 검출 속도가 보다 빨라지도록 하였다. 다음으로 R-피크 값이 검출 되면, R-R interval 등의 값을 이용해 심박 수를 계산할 수 있도록 한다. 실험결과 심박 수 검출 정확도와 감도가 약 100%로 매우 높았음을 확인할 수 있었다.

명봉광산의 광미 내 비소의 고정화 특성 연구 (Characterization of Arsenic Immobilization in the Myungbong Mine Tailing)

  • 이우춘;정종옥;김주용;김순오
    • 자원환경지질
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    • 제43권2호
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    • pp.137-148
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    • 2010
  • 백악기 불국사화강암 내 열극을 충진한 함금은석영맥으로 구성된 명보광산은 전남 보성군에 위치한 광산이다. 본 연구에서는 명봉광산의 광미를 채취하여 광미 내 황화광물 풍화와 이차 삼차 광물 생성 또는 변질 등의 다양한 과정들이 비소의 고정화에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 광물학적 화학적 방법으로 나누어 연구를 수행하였으며, 광물학적 방법으로는 비중/자력 선별, 초음파 서}척, 기기분석(X-선 회절 분석기, 에너지 분산분광기, 전자탐침미세현미경) 등이 이용되었다. 그리고 왕수분해법을 적용하여 광미 내 원소함량을 알아보았다. 연구결과, 광미의 풍화로 형성된 철 (산)수산화물은 충진, 침전, 변질 등의 3가지 형태로 존재하는 것으로 확인되었다. 즉, 황철석의 가장자리와 균열부를 충진하는 형태, 맥석광물을 피복하여 침전된 형태 그리고 유코나이트로 변질된 형태 등이었다. 초기 다량의 산-발생 광물인 황철석과 유비철석의 풍화로 인해 산화반응이 빠르게 일어나면서 많은 철 (산)수산화물과 스코로다이트 등이 이차적으로 생성되는 것이 인지되었다. 이와 더불어 산화 환경에 대한 노출기간이 길어지고 산-발생 광물이 소모되면서 광미 내 pH 감소속도는 점차적으로 줄어들게 될 뿐만 아니라 주변 모암 내 함유된 방해석과의 중화반응이 더 크게 기여함으로써 광미의 pH는 증가한 것으로 생각된다. 이러한 광미 내 pH의 상승으로 인하여 이차적으로 생성된 스코로다이트의 안정도가 감소하면서 비소가 재용출 되어진다. 또한 방해석과 스코로다이트로부터 용출된 칼슘이온과 비소이온이 국부적으로 농집되면서 삼차적으로 유코나이트로 성장하게 되고, 이러한 비산염광물의 일종인 유코나이트는 비소의 함량이 높은 광물로서 비소를 고정화시키는데 크게 기여한 것으로 판단된다. 뿐만 아니라 광미의 주요한 일차광물인 황철석이 풍화되면서 생성된 다량의 철 (산)수산화물은 비소의 거동에 대하여 제어능력이 큰 것으로 인지되었다. 결론적으로 본 연구는 이러한 일련의 과정에 통하여 일차적으로 용출되거나 이차적으로 재용출된 비소는 흡착, 공침, 흡수 등과 같은 다양한 수착 반응들로 인해 고정화됨을 확인하였다.

제주도 삼양 3수원지의 염소이온농도 상승 원인에 관한 연구 (The Study on the Increased Causes of Chloride ($Cl^{-}$) Concentration of the Samyang 3rd Pumping Station in Cheju Island)

  • 이성복;김구영;한소라;한정상
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.85-94
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    • 1997
  • 연구 지역은 제주도의 해안 용천수를 수원지로 하고 있는 삼양 3수원지로서 1996년 1월부터 원수의 염소이온농도가 먹는 물 수질기준치인 150 mg/ι를 훨씬 초과하여 그 원인을 수리지질학적으로 규명하기 위하여 연구를 수행하였다. 연구결과 그 원인은 다음과 같은 매우 복잡한 자연 및 인위적인 현상에 의해 발생하였다. 1996년 1월~9월 동안 내린 강수량은 그 이전 36년간 제주시에서 발생한 연평균 강수량의 41.7%에 해당하는 극심한 한발기로서 이러한 강수량의 감소는 결국 용천 유출량의 감소와 용천수위 강하의 원인이 되었고, 이로 인해 만조시 매 주기 별로 2~3.8시간 동안 해수면이 수원지내 지하수위보다 4.4~12.4cm 높게 되어 기존 차수벽 하부의 투수대 구간을 통해 해수가 역동수구배를 따라 수원지내 유입되어 지하수의 염소이온농도 증가원인이 되었다. 또한 주기적인 조석간만의 영향으로 인해 발생한 두께가 얇아진 담수체의 수축 팽창현상이 점이대의 확장을 촉진시켜 염소이온농도를 증가시켰으며, 뿐만 아니라 강수량 감소에 따른 지하함양량 감소로 점이대에서 지하수 흐름의 역전현상이 발생하였고, 이에 부가하여 강우누적결핍시기 동안 해안지하수체의 수축현상이 가장 심하게 발생한 간조시에 일평균 2790$\pm$450 ㎥의 지하수를 반복채수함으로 인해 추가적인 지하수위의 하강을 초래하여 점이대의 확장과 염수의 역상승 현상을 유발하였다. 수원지 주변 용천에서 염소이온농도가 150 mg/l이하로 유출되는 순수지하수 유출지속 시간은 하루 약 2시간 정도였으며 유출량은 532 ㎥/일 이였고 만조시 C $l^{-}$ 이온의 농도는 1900 mg/1 이상이다.

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이식 초기 이식신 기능 평가에서 $^{99m}Tc$-MAG3 신관류 지표의 유용성 (Utility of $^{99m}Tc$-MAG3 Perfusion Indices in the Evaluation of Renal Transplant Function During Early Post-transplantation Period)

  • 김성훈;정수교
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.497-507
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    • 2000
  • 목적: 저자들은 이식 초기 이식신의 기능을 평가하기 위하여 시행한 $^{99m}Tc$-MAG3 신신티그라피에서 측정한 관류기 지표의 특성과 소견을 알아보고 신장 기능 이상을 초래하는 합병증의 진단에 이들 지표들이 얼마나 유용하게 이용될 수 있는 지를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법: 신장 이식을 받은 환자 80명(남자: 48명, 여자: 32명, 평균 나이: 40.3세)을 대상으로 하였고, 조직검사, 검사실시험 소견 및 임상 경과 등을 종합하여 진단하였다. 신신티그라피는$^{99m}Tc$-MAG3, 100 MBq을 사용하여 이식 후 11일-23일 사이에 얻었다. 신전체 및 신피질 레노그람에서 측정한 신관류 지포는 Hilson관류지표(PI), 이식신 관류지표(TP)와 이식신 기능지표(TF)였고, 신기능 지표는 최대방사능 도달시간(Tmax)과 3분과 20분 방사능 비(K20/3)였다. 결과: 신신티그라피 시행 당시의 진단은 정상 신기능을 보인 경우가 44예, 급성거부가 14예, 급성 세뇨관괴사가 10예이었고 싸이클로스포린 A 신독성은 12예이었다. TP와 TF는 정상 신기능 군에 비해 합병증 군에서 통계적으로 유의하게 높았지만 PI는 유의한 차이가 없었다. 또한 정상 신기능 군에 비해 K20/3은 급성 거부와 급성세뇨관괴사에서, 신전체 Tmax은 급성거부에서 각각 유의하게 높았다. 합병증 군들 사이에서 유의한 차이를 보인 관류기 지표는 없었고 신기능 지표 중 K20/3은 싸이클로스포린 A 신독성에 비해 급성거부에서, 신피질 K20/3은 급성세뇨관괴사에서 각각 유의하게 증가하였다. 결론: $^{99m}Tc$-MAG3 신신티그라피를 이용한 이식 초기 이식신의 기능 평가에는 최초 동맥기 이후의 미세 관류와 초기 세뇨관 섭취를 나타내는 지표들인 TP와 TF가 중요한 역할을 하며, 신신티그라피 일 회 검사로 신장 기능의 이상을 초래하는 합병증의 감별은 쉽지 않지만 신 관류와 기능 지표를 연관시키고 검사 당시 질병의 진행 과정과 정도를 고려하면 진단에 도움이 되리라 생각한다.

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한국산 왕대, 솜대, 맹종죽, 조릿대 및 오죽의 항산화 효과 (Antioxidative Effects of Korean Bamboo Trees, Wang-dae, Som-dae, Maengjong-juk, Jolit-dae and O-juk)

  • 이민자;문갑순
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.1226-1232
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    • 2003
  • 국내산 대나무 다섯 종의 줄기와 잎을 열수 및 70% 에탄올로 추출하여 이들의 항산화 효과를 TEAC법을 이용하여 측정한 결과 다섯 종의 대나무 모두 높은 항산화 효과를 보였으나 왕대>조릿대>솜대>맹종죽>오죽의 순으로 TE 값이 높게 나타났다. 줄기와 잎을 비교하였을 때 잎 보다 줄기의 항산화 효과가 높았으며 열수 추출물에서의 항산화능이 70% 에탄올 추출물에서 보다 큰 것으로 나타났다. 한편, 왕대 70% 에탄올 추출물을 용매 극성별로 분획하여 항산화 효과를 측정한 결과 디클로로메탄>에틸아세테이트>부탄올>물>핵산의 순으로 TE 값이 높았는데 특히, 디클로로메탄층의 TE 값은 1.713으로서 다른 식물성 추출물 보다 월등히 높은 것으로 나타났다. DPPH를 이용하여 유리기 소거 효과를 측정한 결과와 nitrite 소거 활성을 측정한 결과도 항산화 효과와 같은 경향을 나타내어서 줄기가 잎보다 높은 소거 활성을 나타내었으며 왕대 용매별 분획물의 활성은 디클로로메탄층에서 가장 높았다. 대나무 열수 추출물의 높은 항산화 효과, 유리기소거 효과 및 nitrite 소거 효과는 메일라드 반응 생성물과 관련이 있을 것으로 여겨져 환원당 함량을 측정한 결과 70% 에탄올 추출물보다는 열수 추출물에서 높게 나타났으며 특히, 왕대 열수 추출물의 환원당 함량이 가장 높았고 조릿대>맹종죽>오죽>솜대의 순이었으며 420nm에서의 갈색도도 이와 같은 경향을 나타내었으며 높은 상관관계를 나타내었다. 따라서, 당 함량이 높은 식물 추출물의 항산화 효과, 유리기 및 nitrite 소거 활성 검정에는 메일라드 반응에 의한 효과가 부가되는 것으로 나타났다.cetone 추출물 200ppm에서 98.19%의 강한 저해효과를 나타내었다.9mg$의 함량으로 S3(279.29mg), S1(188.23mg), S2(180.52mg), S6(179,60mg)의 순으로서 S3(한국하), S1(한국상), S2(한국중)의 순으로 높게 나타났고 한국 말차가 Ca 함량이 더 높았다. Mg의 경우는 시료 100g당 $346.63{\sim}590.03mg$로 S3(590.03mg), S4(530.00mg), S2는 346.63 mg으로 매우 낮은 수치를 나타내었다. P의 함량은 S4 (398.47mg), S5(373.90mg), S6(371.55mg), S2(355.40mg), S1(346.66mg), S3(237.38mg)의 순으로서 $237.38{\sim}398.47mg$의 분포를 보여 S4(일본 상), S5(일본 중)의 순서로 높게 나타났다. Na은 $141.78{\sim}231.54mg/100g$로서 S2(231.54mg), S1(292.95mg), S5(191.31mg)로 의 순으로 한국산 말차에 함량이 높았고, K은 $1,357.70{\sim}2,716.12mg/100g$으로 S4(2,716.12mg), S5(2,254.20mg), S6(2,221.45mg), S1(2,148.16mg), S2(1,842.36mg), S3(1,357.70mg)의 순으로 일본산이 훨씬 높은 함량을 나타내었으며, Fe함량은 $17.60{\sim}24.34\;mg/100g$으로서 S6 (24.34mg), S5(21.

이온크로마토그래프를 이용한 조제유류 및 영아용·성장기용 조제식 중 콜린 함량 분석법 연구 (Establishment of Choline Analysis in Infant Formulas and Follow-up Formulas by Ion Chromatograph)

  • 황경미;함현숙;이화정;강윤정;윤혜성;홍진환;이현영;김천회;오금순
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.411-417
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    • 2017
  • 본 연구는 "축산물의 가공기준 및 성분규격"에 기준규격은 설정되어 있지 않으나, 국제 기준과의 조화를 위해 콜린의 분석법을 마련하고자 수행하였다. 조제유류에 함유된 콜린 함량 분석을 위해 IC를 이용한 분석법을 확립하고 시중에 유통 중인 제품을 대상으로 적용성을 검토하였다. 콜린 표준품을 이용하여 IC를 이용한 기기분석조건을 확립하고 시료중의 콜린을 추출하여 분석하였다. 분석법 검증은 특이성, 직선성, 검출한계 및 정량한계, 정확성, 정밀성에 대해 수행되었다. 0.5~10 mg/L의 농도범위에서 $R^2=0.999$ 이상의 우수한 직선성을 확인할 수 있었으며, LOD와 LOQ는 각각 0.14, 0.43 mg/L였다. CRM (NIST SRM 1849a) 및 표준물질 첨가법을 이용하여 정확성을 검토하였으며, CRM에서 95%, 조제분유에서 90~91%, 조제우유에서 81~98%의 회수율을 확인할 수 있었다. 정밀성을 검토한 결과 시료 채취량에 따른 반복성은 RSD값이 조제분유 0.4~2.0%, 조제우유 0.5~1.5%, 영아용조제식 0.6~1.0%, 성장기용조제식 0.8~2.7%,로 확인하였으며, 실험일자에 따른 재현성은 조제분유 3.1%, 조제우유 2.5%, 영아용조제식 4.8%, 성장기용조제식 2.7%로 확인하였다. 본 연구에서 확립된 분석법을 적용하여 조제분유 11건, 조제우유 2건, 성장기용조제분유 9건, 영아용조제식 2건, 성장기용조제식 8건 등 국내 유통 중인 조제유류 및 영아용 성장기용조제식 등 32건에 대해 적용성 검토를 실시한 결과 전체 시료에서 분석이 용이하였으며, 모두 표시기준에 적합함을 확인하였다.

아말감의 구강내 부식 및 인공 부식에 관한 연구 (A STUDY ON IN VIVO AND IN VITRO AMALGAM CORROSION)

  • 임병목;권혁춘;엄정문
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제22권1호
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    • pp.1-33
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    • 1997
  • The objective of this study was to analyze the in vitro and in vivo corrosion products of low and high copper amalgams. The four different types of amalgam alloy used in this study were Fine cut, Caulk spherical, Dispersalloy, and Tytin. After each amalgam alloy and Hg were triturated according to the directions of the manufacturer by means of the mechanical amalgamator(Amalgam mixer. Shinhung Co. Korea), the triturated mass was inserted into a cylindrical metal mold which was 12mm in diameter and 10mm in height. The mass was condensed by 150Kg/cm compressive force. The specimen was removed from the mold and aged at room temperature for about seven days. The standard surface preparation was routinely carried out by emery paper polishing under running water. In vitro amalgam specimens were potentiostatically polarized ten times in a normal saline solution at $37^{\circ}C$(potentiostat : HA-301. Hukuto Denko Corp. Japan). Each specimen was subjected to anodic polarization scan within the potential range -1700mV to+400mV(SCE). After corrosion tests, anodic polarization curves and corrosion potentials were obtained. The amount of component elements dissolved from amalgams into solution was measured three times by ICP AES(Inductive Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry: Plasma 40. Perkim Elmer Co. U.S.A.). The four different types of amalgam were filled in occlusal and buccal class I cavities of four human 3rd molars. After about five years the restorations were carefully removed after tooth extraction to preserve the structural details including the deteriorated margins. The occlusal surface, amalgam-tooth interface and the fractured surface of in vivo amalgam corrosion products were analyzed. In vivo and in vitro amalgam specimens were examined and analyzed metallographically by SEM(Scanning Electron Microscope: JSM 840. Jeol Co. Japan) and EDAX(Energy Dispersive Micro X-ray Analyser: JSM 840. Jeol Co. Japan). 1. The following results are obtained from in vitro corrosion tests. 1) Corrosion potentials of all amalgams became more noble after ten times passing through the in vitro corrosion test compared to first time. 2) After times through the test, released Cu concentration in saline solution was almost equal but highest in Fine cut. Ag and Hg ion concentration was highest in Caulk spherical and Sn was highest in Dispersalloy. 3) Analyses of surface corrosion products in vitro reveal the following results. a)The corroded surface of Caulk spherical has Na-Sn-Cl containing clusters of $5{\mu}m$ needle-like crystals and oval shapes of Sn-Cl phase, polyhedral Sn oxide phase. b)In Fine cut, there appeared to be a large Sn containing phase, surrounded by many Cu-Sn phases of $1{\mu}m$ granular shapes. c)Dispersalloy was covered by a thick reticular layer which contained Zn-Cl phase. d)In Tytin, a very thin, corroded layer had formed with irregularly growing Sn-Cl phases that looked like a stack of plates. 2. The following results are obtained by an analysis of in vivo amalgam corrosion products. 1) Occlusal surfaces of all amalgams were covered by thick amorphous layers containing Ca-P elements which were abraded by occlusal force. 2) In tooth-amalgam interface, Ca-P containing products were examined in all amalgams but were most clearly seen in low copper amalgams. 3) Sn oxide appeared as a polyhedral shape in internal space in Caulk spherical and Fine cut. 4) Apical pyramidal shaped Sn oxide and curved plate-like Sn-Cl phases resulted in Dispersalloy. 5) In Tytin, Sn oxide and Sn hydroxide were not seen but polyhedral Ag-Hg phase crystal appeared in internal space which assumed a ${\beta}_l$ phase.

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