• 제목/요약/키워드: ICP(Inductively coupled plasma)

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서울지역 거주 성인 모발의 유해 중금속 함량 분석 (Heavy Metal Analysis of Inhabitants from City of the Seoul, Korea)

  • 임은진;하병조
    • 대한화장품학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.27-32
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    • 2009
  • 인간의 모발은 금속을 배설하는 시스템이며 몸에서 금속의 함유량을 반영한다. 본 연구에서는 현대인의 유해 중금속 노출 정도를 파악하고, 질병 예방 혹은 환경 개선 예측의 도구로서 모발 분석의 필요성에 대해 알아보고자 하였다. 많은 만성 질환은 금속의 축척과 관련이 있을 것으로 예상되며 몇몇은 유해 중금속과 관련이 있다. 이에 서울, 수도권지역에 거주하는 20대에서 40대의 성인 남녀 120명(남자 61명, 여자 59명)을 대상으로 시료를 채취한 후 유도 결합 플라즈마 질량 분석기를 사용하여 Hg, Pb, Cd, Al, As, U, Bi, Sb, Ba, Be의 10가지의 독성 미네랄의 함량을 측정하였다. 분석 결과 20대의 유해 중금속 함량 분석에서는 기준치 이상을 보이는 원소가 없었으나, 알루미늄(Al)과 안티몬(Sb)의 수치가 높게 나타났다. 30대의 경우도 기준치 이상의 원소는 보이지 않았으나 수은(Hg)과 알루미늄(Al)의 농도가 높게 나타났다. 40대의 경우 기준치 이상의 수은(Hg)과 안티몬(Sb)이 검출되었다. 또한 성별에서는 남성의 경우 수은(Hg)이, 여성의 경우 안티몬(Sb)이 기준치보다 높은 것으로 나타났다. 산업의 발달로 인해 유해 중금속은 여러 가지 경로를 통해 우리 몸속으로 들어오며, 몸 밖으로 배출되지 못하고 인체에 계속 쌓여 면역 기능과 호르몬 기능이 저하시키고 질병을 유발하게 된다. 이에 유해 중금속의 노출 정도를 분석하여 그에 맞는 대체요법을 시행한다면 질병을 예방하고 환경을 예측할 수 있다. 인체 내에 중금속의 추적 상태를 알아보기 위해 우리나라에서도 모발 분석에 대한 관심과 연구를 통해 우리의 건강 상태를 유지하기 위한 수단으로 활용되기를 시사하는 바이다.

모의 사용후핵연료에 함유된 루테늄의 양이온교환 분리 및 정량 (Cation Exchange Separation and Determination of Ruthenium in a Simulated Spent Nuclear Fuel)

  • 서무열;손세철;이창헌;최광순;김도양;박영재;박경균;지광용;김원호
    • 대한화학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.526-532
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    • 2000
  • 사용후핵연료에 미량 함유되어 있는 루테늄 분석법을 개발하기 위하여 양이온교환법을 이용한 분리 조건을 조사하였다. 산분해 장치를 사용하여 9:1 몰비의 혼합산($HCl-HNO_3$)으로 루테늄 시료를 용해시켰다. 염산 용액에서 루테늄의 흡수스펙트럼과 이온교환 거동 조사를 통해 분리에 관련된 루테늄의 화학종을 제시하였다. 미량의 루테늄이 함유되어 있는 우라늄 용액을 양이온교환수지(AG 50W ${\times}$ 8, 100~200 mesh) 분리관(0.7 ${\times}$ 8.0 cm)에 넣고 0.5 M 염산으로 루테늄을 용리시켰다. 모의 사용후핵연료에 확립된 루테늄 분리방법을 적용하고 유도결합 플라스마 원자방출분광분석법으로 분석한 결과 루테늄 회수율은 98.5%이었다.

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Ni/Al2O3 촉매를 사용한 에틸렌글리콜의 수증기 개질 반응: 촉매 제조 방법과 환원온도의 영향 (Steam Reforming of Ethylene Glycol over Ni/Al2O3 Catalysts: Effect of the Preparation Method and Reduction Temperature)

  • 최동혁;박정은;박은덕
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권3호
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    • pp.372-381
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    • 2015
  • 본 연구에서는 $Ni/Al_2O_3$ 촉매를 사용한 에틸렌글리콜의 수증기 개질반응에서 제조 방법에 따른 영향을 알아보았다. 촉매들은 건식 함침법, 습식 함침법 그리고 공침법을 사용하여 제조하였다. 공침법을 사용하여 촉매 제조시 침전제를 KOH, $K_2CO_3$, $NH_4OH$를 각각 사용하여 침전제에 따른 영향 또한 알아보았다. 제조한 촉매들은 질소 물리흡착, 유도결합 플라즈마 질량분석법(ICP-AES), X선 회절법(XRD), 수소 승온 환원법(TPR), 수소 화학흡착, 승온 산화법(TPO), 주사전자현미경(SEM), 열분석법(TGA)을 사용하여 촉매의 물리화학적인 특성을 분석하였다. 773 K에서 환원한 촉매의 경우 KOH 혹은 $K_2CO_3$를 침전제로 사용하여 공침법으로 제조한 촉매가 가장 높은 활성을 보였다. 촉매 제조 방법은 Ni의 입자크기, Ni 산화물의 환원도, 반응에서의 활성과 안정성, 반응 중 탄소 침적의 형태 등에 영향을 끼치는 것을 확인할 수 있었다. KOH를 침전제로 사용하여 공침법으로 제조한 촉매의 경우 환원온도를 773~1173 K까지 증가시켰을 때, Ni 입자크기의 증가에도 불구하고 Ni 산화물의 환원도가 증가하므로 반응활성이 증가하는 것으로 나타났다.

제올라이트에 담지된 백금 촉매를 이용한 셀룰로우스의 폴리올로의 직접 전환 (Direct Conversion of Cellulose into Polyols over Pt Catalysts Supported on Zeolites)

  • 유수진;백인구;박은덕
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권3호
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    • pp.435-441
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    • 2012
  • 셀룰로우스를 폴리올로 전환하기 위해 수소의 존재하에서 다양한 제올라이트에 담지된 백금촉매를 비교 연구하였다. 사용한 제올라이트로는 mordenite, Y, ferrierite, 그리고 ${\beta}$이며 비교를 위하여 ${\gamma}-Al_2O_3$, $SiO_2-Al_2O_3$, 그리고 $SiO_2$에 담지한 백금촉매도 사용하였다. 촉매의 물리적 특성은 등온 질소흡착실험을 통하여 분석하였으며 표면 산점의 특성은 암모니아 승온탈착분석법으로 파악하였고 백금의 담지량은 유도결합플라즈마분광법을 사용하여 확인하였으며 백금의 분산도는 일산화탄소의 화학흡착과 투과전자현미경 사진을 통하여 결정하였다. 셀룰로우스의 전환율은 주로 반응온도나 반응시간에 영향을 받는 것으로 나타났는데, 이는 고온의 물에서 발생하는 가역적인 수소이온 때문이다. 사용한 촉매중에서 폴리올의 수득률은 Pt/H-modenite(20)을 사용하였을 때에 가장 높게 나타났으며, Pt/Na-zeolite의 경우 Pt/H-zeolite에 비하여 활성이 낮은 것을 확인할 수 있었다. 폴리올의 수득률은 표면산점의 농도와 관련이 있음을 확인할 수 있었으며, 외부표면적 또한 폴리올의 수득에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다.

Evaluation of effect of galvanic corrosion between nickel-chromium metal and titanium on ion release and cell toxicity

  • Lee, Jung-Jin;Song, Kwang-Yeob;Ahn, Seung-Geun;Choi, Jung-Yun;Seo, Jae-Min;Park, Ju-Mi
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제7권2호
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    • pp.172-177
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    • 2015
  • PURPOSE. The purpose of this study was to evaluate cell toxicity due to ion release caused by galvanic corrosion as a result of contact between base metal and titanium. MATERIALS AND METHODS. It was hypothesized that Nickel (Ni)-Chromium (Cr) alloys with different compositions possess different corrosion resistances when contacted with titanium abutment, and therefore in this study, specimens ($10{\times}10{\times}1.5mm$) were fabricated using commercial pure titanium and 3 different types of Ni-Cr alloys (T3, Tilite, Bella bond plus) commonly used for metal ceramic restorations. The specimens were divided into 6 groups according to the composition of Ni-Cr alloy and contact with titanium. The experimental groups were in direct contact with titanium and the control groups were not. After the samples were immersed in the culture medium - Dulbecco's modified Eagle's medium[DMEM] for 48 hours, the released metal ions were detected using inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS) and analyzed by the Kruskal-Wallis and Mann-Whitney test (P<.05). Mouse L-929 fibroblast cells were used for cell toxicity evaluation. The cell toxicity of specimens was measured by the 3-{4,5-dimethylthiazol-2yl}-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) test. Results of MTT assay were statistically analyzed by the two-way ANOVA test (P<.05). Post-hoc multiple comparisons were conducted using Tukey's tests. RESULTS. The amount of metal ions released by galvanic corrosion due to contact between the base metal alloy and titanium was increased in all of the specimens. In the cytotoxicity test, the two-way ANOVA showed a significant effect of the alloy type and galvanic corrosion for cytotoxicity (P<.001). The relative cell growth rate (RGR) was decreased further on the groups in contact with titanium (P<.05). CONCLUSION. The release of metal ions was increased by galvanic corrosion due to contact between base metal and titanium, and it can cause adverse effects on the tissue around the implant by inducing cytotoxicity.

샥스핀 가공 중 사용된 메타규산나트륨 분석 (Analytical Method to Quantify Sodium Metasilicate in Shark Fins)

  • 박세종;장수진;최재천;김미혜
    • 한국식품과학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.145-148
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    • 2015
  • 메타규산나트륨은 우리나라 식품첨가물공전에 등록되어 있는 품목으로 식용유지류의 여과보조제의 목적 이외에는 사용할 수 없으며, 최종식품 완성 전에 제거하도록 규정되어 있다. 그러나 최근 샥스핀 등 수산물에 중량 증량의 목적으로 메타규산나트륨을 불법 사용하는 사례가 지속적으로 발생함에 따라 메타규산나트륨의 사용 여부를 판별할 수 있는 분석법의 필요성이 대두되고 있다. 그러나 메타규산나트륨의 수용액은 강알칼리성용액으로 식품에 첨가되면 해리되어 그 자체로 분석할 수 없으며, 규소 양의 측정을 통해 간접적인 방법으로 추정할 경우 시료 자체에 천연적으로 존재하는 규소와 구분해야 하는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 메타규산나트륨의 첨가 여부를 판별하기 위한 기초 자료 확보를 위해 메타규산나트륨 수용액에 가공되지 않은 상어지느러미를 침지하여 중량의 증가, pH 및 규소 함량 변화를 측정하였고, 이를 모니터링 결과와 비교하였다. 그러나 Robberecht 등(7)의 연구결과 6종의 어류에서 규소가 1.77-84.19 mg/kg의 범위에서 검출된 결과에서 알 수 있듯이, 수산물의 종류와 개체 간에 규소 함량의 편차가 크게 나타날 수 있기 때문에 향후 샥스핀의 규소 함량 모니터링을 지속적으로 수행하여 데이터베이스를 좀 더 보강할 필요가 있을 것으로 판단되며, 그 이후에 대조군과 pH, 수분 및 규소 함량 비교를 통해 메타규산나트륨 사용여부를 유추해 볼 수 있을 것으로 생각된다.

유통 강황의 이산화황, 중금속 및 쿠르쿠민 함량 (Sulfur Dioxide, Heavy Metal and Curcumin Contents in Market-Available Turmeric (Curcuma longa L.))

  • 이영주;김애경;김욱희;이춘영;이현경;정선옥;이새람;김희선;김일영;유인실;정권
    • 한국약용작물학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.121-128
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    • 2016
  • Background: Turmeric (Curcuma longa L.) that is used as a food material has antioxidant, anticancer and anti-inflammatory properties. Recently the demand for functional foods and drugs has increased. The present study was carried out to determined of contents of residual sulfur dioxide, heavy metals, ash, acid insoluble ash and curcuminoids in turmeric from the Seoul Yak-ryeong market. Methods and Results: A total of 31 samples were obtained. Residual sulfur dioxide was not detected in any samples. Heavy metals (arsenic, cadmium, lead and mercury) were analyzed by ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer) and a mercury analyzer and were detected in the ranges of 0.00 - 0.28, 0.00 - 0.07, 0.00 - 0.29 and 0.002 - 0.027mg/g respectively. No significant difference were observed between the average heavy metal contents of domestic and imported tumeric. However, average content of ash in domestic samples (7.8%) were significantly higher than that in imported samples (6.1%), whereas that of curcuminoids was significantly higher in imported samples (47.6mg/g) than in domestic samples (11.2mg/g). The average content of acid insoluble ash was not significantly different between two sample types (0.9% in each). Conclusions: There are no specific standards for turmeric used as food materials. Therefore, this study can be provided as basic data for the establishment of quality standards for turmeric.

차량 운행에 따른 자동변속기유(ATF) 금속분 분석평가 연구 (A study on the evaluation of metal component in automatic transmission fluid by vehicle driving)

  • 이정민;임영관;도진우;정충섭;한관욱;나병기
    • 에너지공학
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    • 제23권2호
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    • pp.28-34
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    • 2014
  • 자동변속기유는 자동차의 자동변속기의 성능을 유지시키기 위해 사용되는 유체이다. 최근 자동차 제조사에서는 일반적으로 자동변속기유를 80000~100000 km 주행후 교환 또는 무교환을 보증하고 있지만 국내에서는 많은 운전자들이 50000 km 이하에서도 자동변속기유를 교환하고 있는 것으로 조사되었다. 빈번한 자동변속기유의 교환은 환경오염과 차량유지비용을 상승시키는 원인으로 작용되고 있다. 본 연구에서는 사용하지 않은 신유와 50000 km와 100000 km를 각각 주행한 뒤 회수된 자동변속기유를 대상으로 인화점, 연소점, 유동점, 동점도, 저온겉보기점도, 전산가, 금속분과 같은 물리적 특성을 분석하였다. 연구결과, 신유에 비해 사용유는 전산가, 유동점, 금속분이 증가되는 것을 확인하였지만, 두 종류의 사용유(50000 km, 100000 km)의 물리적 특성과 금속분 함량의 차이는 크지 않음을 알수 있었다.

열증착법으로 성장된 ZnO 나노구조물의 산소유량 변화에 대한 성장 변화 (Investigation on Growth Characteristic of ZnO Nanostructure with Various O2 Pressures by Thermal Evaporation Process)

  • 김경범;장용호;김창일;정영훈;이영진;조정호;백종후;남산
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권10호
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    • pp.839-843
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    • 2011
  • ZnO nanostructures were developed on a Si (100) substrate from powder mixture of ZnO and 5 mol% Pd (ZP-5) as reactants by ${\times}$ sccm oxygen pressures(x= 0, 10, 20, 40). DTA (differential thermal analysis) result shows the Pd(5 mol%)+ZnO mixtured powder(PZ-5) is easily evaporated than pure ZnO powder. The PZ-5 mixtured powder was characterized by DTA to determine the thermal decomposition which was found to be at $800^{\circ}C$, $1,100^{\circ}C$. Weight loss(%) and ICP (inductively coupled plasma) analysis reveal that Zn vaporization is decreased by increased oxygen pressures from the PZ-5 at $1,100^{\circ}C$ for 30 mins. Needle-like ZnO nanostructures array developed from 10 sccm oxygen pressure, was well aligned vertically on the Si substrate at $1,100^{\circ}C$ for 30 mins. The lengths of the Needle-like ZnO nanostructures is about 2 ${\mu}m$ with diameters of about 65 nm. The developed ZnO nanostructures exhibited growth direction along [001] with defect-free high crystallinity. It is considered that Zn vaporization is responsible for the growth of Needle-like ZnO nanostructures by controlling the oxygen pressures. The photoluminescence spectra of ZnO nanostructures exhibited stronger 376.7 nm NBE (near band-edge emission) peak and 529.3 nm DLE (deep level energy) peak.

유도결합 플라즈마를 이용한 $Na_{0.5}K_{0.5}NbO_2$ 박막의 식각 특성 (Etching properties of $Na_{0.5}K_{0.5}NbO_2$ thin film using inductively coupled plasma)

  • 김관하;김경태;김종규;우종창;김창일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.116-116
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    • 2007
  • 21 세기에 접어들면서 인터넷을 통한 정보 통신의 발달과 개인 휴대용 이동 통신기기의 활발한 보급에 따라 휴대형 전자기기들의 소형화와 고성능화로 나아가고 있다. 이러한 전자기기에 사용될 IC의 내장 메모리 또한 집적화 및 고속화, 저 전력화가 이루어져야 한다. 이러한 전자기기들에 필수적인 압전 세라믹스 부품 중 압전 부저 및 기타 음향 부품등을 각종 전자기기와 무선 전화기에 채택함으로써 압전 부품에 대한 수요와 생산이 계속 증가할 것으로 전망된다. 이처럼 압전 세라믹스를 이용한 그 응용 범위는 대단히 방대하며, 현재 모든 압전 부품들은 PZT 계열 재료로 만들어지고 있고, 차후 모두 비납계열 재료로 대체될 것이 확실시된다. Pb의 환경오염은 이미 오래전부터 큰 문제점으로 인식되고 있었으며 그 일례로 미국의 캘리포니아 주에서는 1986년부터 약 800종의 유해물질, 그 중에서도 Pb 사용을 300ppm 이하로 규제하는 Proposition 65를 제정하여 실행하고 있다. 그리고 2003년 2월에 EU (European Union) 에서 발표한 전자산업에 관한 규제 사항중 하나인 위험물질 사용에 관한 지칭 (Restriction of Hazardous Substance, RoHS) 에 의하면, 2006 년 7월부터 전기 전자 제품에 있어서 위험 물질인 Pb을 포함한 중금속 물질(카드늄, 수은, 6가 크롬, 브롬계 난연재)의 사용을 금지한다고 발표하였다. 비록 전자세라믹 부품에 함유된 Pb는 예외 사항으로 두었지만 대체 가능한 물질이 개발되면 전자세라믹 부품에서도 Pb의 사용을 금지한다고 규정하였다. 더욱이 일본은 2005 년부터 Pb 사용을 금지시켰다. 이와 같이 Pb가 환경에 미치는 영향 때문에 비납계 강유전 물질 및 압전 세라믹스 재료에 대한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비납계 강유전체의 patterning을 위해서, NKN 박막을 고밀도 플라즈마원인 ICP를 이용하여 식각 mechanism을 연구하고, 식각변수에 따른 식각 공정을 최적화에 대하여 연구하였다. 가스 혼합비에 따라 식각 할때 700 W의 RF 전력과 - 150 V의 직류 바이어스 전압을 인가하였고, 공정 압력은 2 Pa, 기판 온도는 $23^{\circ}C$로 고정하였다. 식각 속도는 Tencor사의 Alpha-step 500을 이용하여 측정되었으며 식각 시 NKN 박막 표면과 라디칼과의 화학적인 반응을 분석하고 식각 메커니즘을 규명하기 위하여 XPS(x-ray photoelectron spectroscopy)를 사용하였다.

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