• 제목/요약/키워드: Heavy metal measuring

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바이오 환경측정용 선택적 금속이온 감지 막의 특성 연구 (A Study on Selective Metal Ion Sensing Membrane for Bio Environment Measurement)

  • 박형준;장갑수;김인수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.1062-1067
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    • 2018
  • 본 연구에서는 화학센서의 개발에 있어서 감지 대상 물질을 정확히 선택적으로 인식하고 그 결과를 물리적 신호로서 발산할 수 있는 분자시스템이 화학센서의 감지부에 도입되고 이러한 기술을 바탕으로 효율적인 감지기술의 개발이 요청되고 있어 미량의 중금속 이온 측정용 화학센서의 연구를 하였다. 본 연구에서는 감지 대상 물질로서 저 농도의 $Ag^+$, $Cu^{2+}$ 이온들을 통하여 이들에 대한 선택적인 감지 결과를 SPR 센서를 응용한 인식 기능성 감지 막 제조를 하여 측정대상 금속이온들에 대한 선택적인 측정을 하여 저 농도에서 매우 정밀 하게 감지 가능한 센서시스템을 구현하였다. 이 결과 DTSQ-dye를 이용한 감지 막 측정 결과의 경우 저 농도 $Ag^+$이온에 따른 공명각의 변화는 $Ag^+$ 이온의 최고농도인 $10^{-4}M$ 까지 공명각의 변화는 $2.17[^{\circ}]$이며, 다른 금속과 비교 시 약 4.3배나 되는 큰 공명각의 변화를 보였고, SQ-dye를 이용한 감지막 측정 결과의 경우 저 농도 $Cu^{2+}$ 이온에 따른 공명각의 변화는 $Cu^{2+}$의 최고농도인 $10^{-4}M$ 까지 공명각의 변화는 $2.3[^{\circ}]$이며 다른 금속과의 비교시 약 4.5배나 되는 큰 공명각의 변화를 보였다.

오염지하수의 확산방지를 위한 대체 혼합차수재의 적용에 관한 연구 (A Feasibility Study on the Deep Soil Mixing Barrier to Control Contaminated Groundwater)

  • 김윤희;임동희;이재영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제6권3호
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    • pp.53-59
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    • 2001
  • 비위생 매립지를 정비하는 방법은 여러 가지 공법이 있으나, 지중에 투수성이 매우 낮은 물질을 설치하여 폐기물과 오염된 지하수를 가두고 외부지역의 지하수가 유입되는 것을 차단하는 목적으로 심층혼합차수공법 형태의 연직 차수벽이 많이 설치된다. 국내에서 일반적으로 많이 사용되고 있는 심층혼합 차수공법의 차수재료는 특수시멘트 계열의 고화재를 많이 사용하고 있으며, 이때 고화재 투입량은 차수재의 법적 설치기준인 투수계수가 1.0x$10^{7}$cm/sec 이하이어야 하므로 현장토의 여건에 따라 달라지게 된다. 본 연구에서는 흙의 통일분류법상 SW-SC로 분류된 현장토를 대상으로 고화재를 활용한 혼합 차수벽 형성에서의 적정 고화재 투입량 및 최적 함수비를 결정하고 고화재를 개량할 수 있는 물질로서 비산재와 석회를 선정하여 적절한 혼합비로 고화재에 첨가함으로써 혼합 차수재의 기능 향상에 대한 방안을 검토하였다. 연구결과, 심층 혼합 차수공법에서 차수재의 고화재 적정 배합비율은 투수계수 실험을 통하여 13%가 적절한 것으로 나타났으며, 이 때 시공성을 용이하게 하기 위한 배합수비는 고화재 : 물의 비가 1 : 1.5가 적절한 것으로 나타났다. 이와 같이 도출된 기본적인 배합비를 기준으로 비산재와 석회를 첨가한 혼합 차수재의 강도와 투수능을 평가한 결과, 고화재(시멘트) 대신 첨가재(비산재:석회 = 70:30)를 20~40% 정도 첨가하여 사용한다면 고화재만을 사용하는 경우보다 더 낮은 투수능을 보임을 알 수 있었다. 혼합 차수재의 중금속 고정능 평가에서는 고화재(시멘트)만을 혼합할 때와 상응하는 중금속 고정능력이 있었으며, 환경적 위해성 평가를 위한 중금속 용출 실험에서도 용출농도는 규제치 이하임을 알 수 있었다.의 값이 모두 광릉이 높고 남산이 낮은(mesh size 1.7mm>광릉 mesh size 0.4 mm>남산 mesh size 1.7 mm) 일관된 경향을 나타냈다. 이는 날개응애 군집의 종 다양성은 광릉지역이 남산지역에 비해 더 높다는 결론을 도출할 수 있는 것이었다. 낙엽주머니내 출현종의 우점종과 출현빈도 분석결과, 각 조사구의 우점종들은 전체 밀도의 70%이상을 차지하고 있어 비중이 매우 높은 것들로 나타났고, 최고 우점종은 mesh size 1.7mm의 남산과 광릉 조사구에서 Tricho-galumna nipponica로 동일했고, 광릉 mesh size 0.4 mm에서는 이 종보다 크기가 작은 Ramusella sengbuschi가 최고 우점종이었다. 그리고 낙엽주머니내에 밀도와 출현빈도가 높아 낙엽분해에 직,간접적으로 크게 관여하는 날개응애 종들로는 Tricogalumna nipponica, Epidamaeus coreanus, Scheloribates latipes, Ceratozetes japonicus, Ramusella sengbuschi, Eohypochthonius crassisetiger, Cultroribula lata 등을 선발할 수 있었다.X>$_4$$^{2-}$ 및 HCO$_3$$^{-}$ 각각의 관계에 의하면. 남부지역과 서북부지역 얘서 모두 염수의 영향을 받고 있는 것으로 나타난다.worm by topical aprication. 3. There is an increase of cocoon yield in both chemical treatments. It was resulted from increase of weight of

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패류의 가공적성 3. 굴의 가공적성 (SUITABILITY OF SHELLFISHES FOR PROCESSING 3. Suitability of Pacific oyster for processing)

  • 이응호;정승용;김수현;류병호;하진환;오후규;성낙주;양승택
    • 한국수산과학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.90-100
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    • 1975
  • 로우푸수하식 양식굴의 가공적성에 관한 실험을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 굴의 각내부피에 대한 연체부의 무게 또는 각내 부피에 대한 연체부의 부피의 측정값으로서 비만도를 측정하는 지표로 이용할 수 있다. 2. 육류분의 월별변화를 보면 수분과 지방은 대체로 역상관관계가 됐고, 단백질은 4월부터 약간감소하기 시작하여 7월에 급격히 감소하였다가 8월에 다시 급격하게 증가하나 9월부터 다시 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 글리코겐은 4월부터 급격하게 감소하기 시작하여, $6\~8$월에 최저값을 나타내고, 9월부터 다시 증가하였다. pH는 $6.0\~6.2$로서 시간적으로 큰 변화는 찾아 볼 수 없이 거의 일정하였다. 회분은 $6\~8$월에 약간 감소하는 경향이 있었다. 3. 비만도 및 육성분 분석결과로써 가공적성을 판정한다면 가공원료 채취적기는 12월말에서 다음에 5월까지라고 보아진다. 4. 중금속함량의 시기적변화범위를 보면 수은은 $0\~0.019ppm$, 카드뮴은 $0.026\~0.053ppm $, 구리는 $0.111\~0.594ppm$ 남은 $0.061\~0.581ppm로 $로서 가공원료로 안전하다고 볼 수 있다. 5. 생굴을 냉동하기 전에 플리인산나트륨을 $10\%$ 함유한 $5\%$ 식염수에 침지처리한 것은 해동시에 drip 유출방지핵과가 있었다. 6. $ Na_2EDTA$또는 BHA용액에서 침지처리하는 전처리 조작만으로서는 굴 보일드통조림의 황변을 방지할 수 없었다. 7. $2\%$염화마구네슘 용액은 살아 있는 굴의 개각활동을 촉진하는 효과가 있었다.

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감귤박 추출액을 이용한 천연염료로의 염색성 및 기능성 평가에 관한 연구 (Research on the dyeability and functional property of citrus peel extract as a natural dye)

  • 김기훈;김해곤;임현아
    • 복식문화연구
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    • 제22권3호
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    • pp.431-439
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    • 2014
  • This research verified the usefulness and practicality of citrus peel extract as a natural dye. This study dyed cotton, silk, and cotton/mulberry fiber blended fabrics using citrus peel extract, and measured the dyeability and functional property to verify their usefulness and practicality. The dyeing affinity of the citrus peel extract was measured by dyeing under alkaline conditions to determine the temperature and time for optimal dyeing conditions of the solution. The results show that a temperature and time of $60^{\circ}C$ and 30 minutes were optimal for dyeing cotton fabrics with citrus peel extract, $50^{\circ}C$ and 60 minutes for silk fabrics, and $60^{\circ}C$ and 60 minutes for cotton/mulberry fiber blended fabrics, respectively. In addition the results of measuring the color fastness of the cotton, silk, and cotton/mulberry fiber blended fabrics dyed with the citrus peel extract show that the color fastness was superior for washing, friction, sweat, and water. However, the color fastness for sunlight appeared to be slightly weak. In addition, it was found that fabric dyed with the citrus peel extract showed partial antimicrobial properties. The antimicrobial property appeared the greatest in the silk fabric. The cotton/mulberry fiber blended fabrics had 90% or more Staphylococcus aureus present, but the antimicrobial properties were not high in the cotton fabric. Additionally, the heavy metal content, which is harmful to the human body, appeared to be lower than standard figures, so the dye was found to be innocuous to humans. Therefore, when the results of this study are put together, citrus peel extract is sufficiently useful and practical as an ingredient for a natural dye. Moreover, there is ample possibility to develop citrus peel dyed fabrics as environmentally friendly fashion materials.

양식산 굴(Crassostrea gigas)의 생굴 및 가공소재용으로서 화학적 및 생물학적 위생 특성 (Chemical and Biological Properties on Sanitary of Cultured Oyster Crassostrea gigas Intended for Raw Consumption or Use in Seafood Products)

  • 박선영;이경돈;이정석;허민수;이태기;김진수
    • 한국수산과학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.335-342
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    • 2017
  • Oysters Crassostrea gigas are a globally popular shellfish for human consumption. As filter-feeding bivalve mollusks, oysters may harbor many microorganisms and chemicals that could pose potential human health risks. The objective of this study was to investigate the suitability of cultured oysters for raw consumption or use in seafood products by measuring concentrations of harmful microorganisms and chemicals in their flesh. Microbial concentrations in cultured oysters were found to be: $1.0{\times}10^2-6.0{\times}10^4CFU/g$ (viable cell counts), not detected $(ND)-5.4{\times}10^3CFU/g$ (coliform bacteria), $ND-1.3{\times}10^2CFU/g$ (E. coli), and $ND-4.6{\times}10^3CFU/g$ (Vibrio parahaemolyticus). Other pathogenic bacteria, including Enterohemorrhagic E. coli (EHEC), Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, and Salmonella spp., were not detected in any samples. Heavy metal concentrations of cultured oysters were ND-0.239 mg/kg (total mercury), ND-1.091 mg/kg (lead), ND-0.968 mg/kg (cadmium). The concentrations of benzo(a)pyrene ranged from $0.280-0.880{\mu}g/kg$. Paralytic shellfish poison ranged from ND-0.58 mg/kg, while diarrhetic shellfish poison was not detected. No radioactivity was detected. These results suggest that oysters intended for raw consumption or use in seafood products should be subjected to chemical and biological controls.

신경세포 배양법을 이용한 methamphetamine과 cadmium의 신경독성 평가 (Neurotoxicity Assessment of Methamphetamine and Cadmium Using Cultured Neuronal Cells of Long-Evans Rats)

  • 조대현;김준규;정용;이봉훈;김은엽;김정구;조태순;김진석;문화회
    • Toxicological Research
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    • 제12권1호
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    • pp.69-79
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    • 1996
  • Primary culture of cerebellar neuronal cells derived from 8-day old Long-Evans rats was used. Pure granule cells, astrocytes or mixed cells culture systems were prepared. These cells were differentiated and developed synaptic connections. And the astrocytes were identified by immunostaining with glial fibrillary acidic protein (GFAP). Methamphetamine (MAP), which acts on dopaminergic system and cadmium (Cd), a toxic heavy metal, were applied and biochemical assays and electrophysiological studies were performed. $LC_50$ values estimated by MTT assay of MAP and Cd were 3 mM and 2$\mu M$ respectively. Cells were treated with 1 mM or 2 mM MAP and 1$\mu M$ $CdCl_2$ for 48 hour, and the incubation media were analyzed for the content of released LDH. MAP (2 mM) and Cd significantly increased the LDH release. Cell viability was decreased in both groups and some cytopathological changes like cell swelling or vacuolization were seen. The cerebellar granule cells were used for measuring membrane currents using whole-cell clamp technique. Sodium and potassium currents were not affected by MAP neither Cd, but calcium current was significantly reduced by Cd but not affected by MAP. Therefore, in vitro neurotoxicity test system using neuronaI cells and astrocytes cultures were established and can be used in screening of potential neurotoxic chemicals.

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시판 냉동굴(Crassostrea gigas)의 위생 안전성 평가 (Safety Evaluation of Frozen Oyster Crassostrea gigas as a Raw Material for Seafood Products)

  • 박선영;조혜정;이석민;허민수;김진수
    • 한국수산과학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.861-869
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    • 2020
  • This study was conducted to investigate the suitability of frozen oysters as a raw material for the preparation of seafood products by measuring the concentrations of harmful microorganisms and chemicals in thawed flesh. The microbial concentrations in thawed oysters were 2.3-5.0 log CFU/g for viable cell counts, not detected (ND)-1.0 log CFU/g for coliform bacteria, and ND for Escherichia coli and pathogenic bacteria such as Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus, Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC), and Clostridium perfringens. In frozen oysters, the heavy metal concentration for viable cell counts was ND-0.030 mg/kg, for lead was ND-0.393 mg/kg, and for cadmium was 0.021-0.597 mg/kg. Benzo(a)pyrene, shellfish poison (paralytic shellfish and diarrhetic shellfish poisons), and radioactivity were not detected in the thawed oysters. These results suggest that frozen oysters can be safely used as a raw material for the preparation of seafood products.

도미와 유사어종의 식품학적 특성비교 분석에 관한 연구 (A Study on Comparative Analysis of Food Characteristics of Sea Bream and Similar Species)

  • 정지용;정영미
    • 한국조리학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.159-168
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    • 2017
  • 본 연구는 도미회의 원료판별 및 도미유사어종간의 품질을 비교하였다. 도미 및 도미유사어종의 일반 성분을 측정한 결과는 다음과 같다. 근육 수분 함량, 단백질 함량 및 지방 함량 K, P, C는 도미의 근육에서 비교적 높은 값을 보였다. Fe는 함량이 낮았다. 중금속 성분을 측정한 결과, 도미와 숭어에서는 Cd가 검출되지 않았다. 붉은 광산에서 $0.01{\pm}0.00mg/kg$이 검출되었다. 다른 중금속은 기준치 이하이거나 검출되지 않았습니다. 전기영동 결과, 붉은 띠무늬의 66~55 kDa에서 나타난다. 도미와 가숭어의 경우, 밴드의 독특한 특징은 보이지 않았습니다. 도미의 경우 유사한 어류와 도미 물고기 사이에 식품 과학에 큰 차이가 없으나, 도미회가 비싼 가격으로 유통되고 있다. 연구 결과를 바탕으로 소비자의 안전한 음식 섭취와 올바른 유통문화 확산이 이뤄지길 바란다. 식품성분 분석 자료의 공유와 구별법을 교육하여 소비자가 원하는 가격으로 식재료를 구입할 수 있는 환경이 조성되어지길 바란다. 나아가 도미 외 타어종의 식품판별과 식품학적 연구가 연구되어지길 바란다.

노출실험을 통한 진주담치(Mytilus edulis) 넙치(Paralichthys olivaceus)의 Pb 및 Cd 축적에 관한 연구 (Bioaccumulation of Pb and Cd in Blue Mussel (Mytilus edulis) and Oliver Flounder (Paralichthys olivaceus) Exposed to Rearing Media)

  • 조영길;김기범
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.21-28
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    • 2007
  • 진주담치와 넙치를 치사농도 이하의 납과 카드뮴을 첨가한 배양수조에 2주간 노출시킨 후 해당 중금속의 생물농축을 조사하였다. 노출 후 생물체내 중금속 농도는 배양액의 중금속 농도에 비례하여 증가하였으며, 진주담치에서 그 경향이 뚜렷하였다. 체내에 농축되어진 중금속 농도는 모두 고농도의 배양액에 노출시킨 시료에서 최대치를 기록하였으며, 납 5.0 mg/L 배양액에서 넙치 및 담치의 납 최대농도는 각각 $170({\pm}10)\;{\mu}g/g$, $5,260({\pm}70)\;{\mu}g/g$, 카드뮴 1.0 mg/L 배양액에서 넙치 및 담치의 카드뮴 최대농도는 각각 $72({\pm}4)\;{\mu}g/g$, $1,040({\pm}40)\;{\mu}g/g$으로 두 금속의 생물축적이 배양액 농도와 직접 관련이 있음을 나타냈다. 납과 카드뮴의 생물농축비(배양액 노출농도에 대한 분석시료의 농도비)는 두 중금속 모두 배양액의 농도에 반비례하여 낮은 노출농도에서 최대치를 보였고, 특히 진주담치에서 납의 생물농축비는 배양액 농도 0.01 mg/L에서 무려 12,100(${\pm}1,400$)을 보여주었다. 이러한 사실은 두 실험생물이 중금속 농도가 낮은 용액에 노출되었을 때 더 빨리 중금속을 섭취한다는 사실을 뒷받침한다. 한편, 진주담치의 중금속 축적을 기관별로 비교, 분석한 결과 납은 내장낭보다 아가미에서 다소 높은 반면 카드뮴은 내장낭에서 더 높은 농축특성을 보였다.

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메탄스팀개질반응용 촉매흡착제 개발에 관한 연구 (Development of a Catalyst/Sorbent for Methane-Steam Reforming)

  • 조용훈;나정걸;김성수;김진걸;정수현
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권3호
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    • pp.307-313
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    • 2006
  • 본 연구에서는 석탄 등의 중질 탄소원으로부터 $H_2$를 생산하는 시스템의 일부인 메탄스팀개질 공정에 사용되는 개질촉매와 $CO_2$ 흡착제를 하나로 결합시킨 촉매흡착제를 제조하여 $H_2$ 생산성 및 에너지 효율을 향상시키고자 하였다. 흡착제의 다공성과 표면적 증가를 위해서 1, 5, 10 wt% 카본블랙을 흡착제 제조 시 사용하였으며, 압축강도와 마모강 도를 증진시키기 위하여 5~10 wt% $Al_2O_3$를 흡착제에 첨가하였다. SEM, TGA, BET, XRD, 마모측정기와 자체 제작한 흡탈착장치를 사용하여 제조된 흡착제의 열적, 물리적 특성들을 측정하였다. 측정결과, 5 wt% $Al_2O_3$와 10 wt% 카본블랙을 첨가한 흡착제가 $7.61kg_f$의 강도와 47%의 흡착능을 나타내어 가장 좋은 물성을 나타내었다. 제조된 흡착제에 메탄스팀개질반응에서 통상적으로 사용되는 Ni, Co, Fe를 10 wt%로 담지하여 촉매흡착제를 제조하였고 각 촉매흡착제에 대하여 메탄스팀개질반응을 수행한 결과, Ni/CaO 촉매흡착제의 반응효율이 가장 우수하였다. 결과적으로 본 연구에서 개발한 촉매흡착제에 의한 메탄스팀개질 반응시스템이 $700{\sim}750^{\circ}C$의 온도에서 기존의 촉매와 흡착제가 분리된 시스템에 비해 5~10% 높은 $H_2$ 생산성을 나타내었다.