• 제목/요약/키워드: Kinetic Constant

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효소(酵素)·알칼리 증해(蒸解)의 탈(脱)리그닌에 관(関)한 동역학적(動力學的) 분석(分析) (The Kinetics of Delignification in Oxygen·Alkali pulping)

  • 조병묵;신동소
    • 한국산림과학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.26-50
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    • 1982
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 효소(酵素) 알칼리 증해(蒸解)의 리그닌 용출거동(溶出挙動) 파악하기 위(爲)해 잣나무(Pinus koraiensis S. et Z.) 목분(木粉)을 공시(供試)하여 $110^{\circ}C$, $120^{\circ}C$, $130^{\circ}C$, $140^{\circ}C$, 및 $150^{\circ}C$의 5 수준(水準) 온도(溫度)로 60분간(分間) 1단(段) 등온(等溫) 효소(酵素) 알칼리 탈(脱)리그닌 처리(処理)를 행(行)한 후(後), 그 탈(脱)리그닌 반응속도(反応速度), 활성화(活性化)에너지 및 반응시간별(反応時間別) 알칼리와 효소(酵素)의 소비동향(消費動向)을 동역학적(動力學的) 방법(方法)으로 구명(究明)하였다. 그 결과(結果)를 보면 탈(脱)리그닌은 반응초기(反応初期)에 전(全)리그닌 함량(含量)의 2/5가량이 급속(急速)히 용출(溶出)되는 초기(初期) 산화반응(酸化反応)을 나타냈다. 탈(脱)리그닌 반응(反応)의 속도상교(速度常敎)(K)는 반응온도(反応溫度) $150^{\circ}C$의 경우, 소오다법(法)에 비(比)해 3배정도(倍程度) 더 컸다. 본 법(法)의 활성화(活性化)에너지 값은 크라프트나 소오다 펄프법화(法化)보다 1/3정도(程度) 낮은 수준(水準)이었다. 알칼리소비량은 효소(酵素)의 경우와 마찬가지로 반응초기(反応初期)에 총투입량(總投入量)의 1/2가량이 급속히 소모된 후, 완만한 소비협추세(消費趨勢)를 보였다. 탈(脱)리그닌 반응속도(反応速度)는 증해과정중 생성되는 유기산(有機酸) 때문에 pH가 감소됨에 따라 크게 영향을 받았다. 또한 증해용출(蒸解溶出)된 리그닌은 잘 침전(沈澱)되지 않을 만큼 저분자화(低分子化) 됨을 알수 있었다. 리그닌의 메톡실기(基)는 급속히 감소(減少)되는데 반(反)해, 페놀성(性) 하이드록실기(基), 카보닐기(基) 및 카복실기(基)는 증가(增加)추세를 보였다.

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4차 암모늄염 촉매를 이용한 Poly(GMA)에의 이산화탄소 직접 고정화 (Direct Incorporation of Carbon Dioxide to Poly(GMA) Using Quaternary Ammonium Salt Catalysts)

  • 성충기;김경훈;문정열;천승우;나석은;박대원
    • 공업화학
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    • 제10권1호
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    • pp.129-134
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    • 1999
  • 4차 암모늄염 촉매 존재하에서 poly(glycidyl methacrylate)[poly(GMA)]에 이산화탄소를 직접 부가시켜 poly[(1,3-dioxolane-2-oxo-4-yl)methyl methacrylate][poly(DOMA)]를 합성하였다. 4차 암모늄염 촉매는 높은 이산화탄소 고정화 효율을 나타내었으며, 양이온의 크기가 클수록, 짝음이온의 친핵성이 강할수록 높은 촉매 활성을 나타내었다. 또한 반응온도가 높을수록 높은 이산화탄소 부가율을 나타내었다. 한편 고압 회분 반응기에서 이산화탄소의 압력변화를 관찰함으로써 실시한 속도론적 고찰 결과 반응속도는 poly(GMA)와 이산화탄소의 농도에 대하여 각각 1차 반응이었고, 이때 반응속도상수 k는 $0.69L/mol{\cdot}h$이었다. DMSO를 용매로 사용한 경우 $80^{\circ}C$에서의 $CO_2$의 Henry 상수 H'는 $6.8{\times}10^{-4}mol/L{\cdot}KPa$로 나타났다.

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Effect of Various Divalent Ions on the Calcium Current of Adrenal Medullary Chromaffin Cells in the Rat

  • Kim, Jun;Leem, Chae-Hun;Kim, Sang-Jeong
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제26권2호
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    • pp.113-122
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    • 1992
  • It is well known that chromaffin cells of adrenal medulla secrete catecholamine in response to sympathetic nerve activation and the influx of $Ca^{2+}$ through the voltage dependent $Ca^{2+}$ channels (VDCC) in the cell membrane do a major role in this secretory process. In this study, we explored the effect of divalent cations on VDCC of rat chromaffin cells. Rat (Sprague-Dawley rat, 150-250 gm) chromaffin cells were isolated and cultured. Standard giga seal, whole cell recording techniques were employed to study $Ca^{2+}$ current with external and internal solutions that could effectively isolate VDCC currents $(NMG\;in\;external\;and\;TEA\;and\;Cs^{2+}\;in\;internal\;solution)$. The voltage dependence and the inactivation time course of VDCC in our cells were identical to those of bovine chromaffin cells. A persistent inward current was first activated by depolarizing step pulse from the holding potential (H.P.) of -80 mV to -40 mV, increased to maximum amplitude at around +10 mV, and became smaller with progressively higher depolarizing pulses to reverse at around +60 mV. The inactivation time constant $(\tau)$, fitted from the long duration test potential (2 sec) was $1295.2{\pm}126.8$ msec $(n=20,\;1\;day\;of\;culture,\;mean\;{\pm}S.E.M.)$ and the kinetic parameters were not altered along the culture duration. Nicardipine $(10\;{\mu}M)$ blocked the current almost completely. Among treated divalent cations such as $Cd^{2+},\;Co^{2+},\;Ni^{2+},\;Zn^{2+}\;and\;,Mn^{2+},\;Cd^{2+}$ was the most potent blocker on VDCC. When the depolarizing step pulse from -80 mV to 10 mV was applied, the equilibrium dissociation constant $(K_d)$ of $Cd^{2+}\;was\;39\;{\mu}M,\;K_d\;of\;Co^{2+}\;was\;100\;{\mu}M\;and\;K_d\;of\;Ni^{2+}];was];780{\mu}M.$ The principal findings of this study are as follows. First, the majority of $Ca^{2+}$ channels in rat chromaffin cells are well classified to L-type $Ca^{2+}$ channel in the view of kinetics and pharmacology. Second, all divalent cations tested could block the $Ca^{2+}$ current and the most potent blocker among the tested was $Cd^{2+}$.

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Acetobacter aceti균의 심부배양에 의한 초산발효의 동력학적 연구 (Kinetic Studies on Submerged Acetic Acid Fermentation of Acetobacter aceti)

  • 김상식;이근태
    • 한국수산과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.301-306
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    • 1992
  • 초산발효능이 강하고 강호기성균인 Acetobacter aceti균의 초산발효에 있어서 교반과 통기속도를 달리했을 때의 발효에 미치는 경향을 요약하면 다음과 같다. 1) 교반 및 통기를 달리했을 때에 균의 증식, 산생성 및 기질소비는 상당한 차이가 있었으며 배양 48시간에 균체는 정체기에 도달하였다. 2) Acetobacter aceti균의 산 발효경향은 증식관 연형이었다. 3) 통기속도는 1v/v/M일 때, 교반속도 700, 500 및 300rpm에서의 최대비증식원도는 각각 $3.97\times10^{-2},\;3.82\times10^{-2}$$2.04\times10^{-2}\;hr^{-1}$이었으며, saturation constant(Ks)는 61.4, 64.6 및 69.4mg/ml, 그리고 효소이동용량계수는 각각 0.9337, 0.4468 및 $0.1701min^{-1}$이었다. 4) 교반속도 500rpm일 때, 통기속도 1.25, 1.00 및 0.75v/v/M에서의 최대비증식속도는 각각 $3.90\times10^{-2},\;3.82\times10^{-2}$$2.37\times10^{-2}\;hr{-1}$ saturation constant(Ks)는 63.4, 64.6 및 64.9mg/ml, 산소이동용량계수는 각각 0.4923, 0.4468 및$0.3509min^{-1}$다.

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Pseudomonas putida KT-3의 Methyl Ethyl Ketone 및 Methyl Isobuthyl Ketone 분해 특성 (Degradation Characteristics of Methyl Ethyl Ketone and Methyl Isobuthyl Ketone by Pseudomonas putida KT-3.)

  • 김민주;이태호;이경미;류희욱;조경숙
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.395-401
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    • 2002
  • 각종 산업시설에서 유기용제로 사용되는 methyl ethylketone(MEK)과 methyl isobutyl ketone(MIBK)을 유일 탄소원으로 이용할 수 있는 Pseudomonas putida KT-3 균주에 의한 이들 물질의 생분해 특성을 조사하였고, MEK/MIBK 혼합물 분해에 미치는 이들 기질 상호간의 작용을 규명하였다. MEK 단독 기질 조건에서 MEK 첨가농도가 0.5에서 5.5mM로 증가함에 따라 KT-3 균주에 의한 MEK 분해속도도 3.15에서 10.58 mmol/g DCW$\cdot$h로, MEK 첨가량이 5.5mM인 경우와 거의 유사한 속도를 얻을 수 있었다. 또한 MIBK 단독 기질 조건에서 KT-3 균주에 의한 MIBK 분해속도는 3.0mM 이상의 MIBK 농도에서는 MIBK 농도에 상관없이 4.69-4.96 mmol/gDCW$\cdot$h로 거의 일정하였다. KT-3 균주의 MEK/MIBK 혼합물에서의 생분해 속도의 감소는 두 기질 상호간의 경쟁적인 저해작용에 의한 것임을 알 수있었고, 속도론적 해석 결과 얻는 MEK와 MIBK의 최대분해속도 ($V_{max}$), 포화상수 ($K_{m}$) 및 저해상수 ($K_{1}$)는 다음과 같다. $V_{max,MEK}$=12.94 mmol/g DCW$\cdot$h; $K_{m,MEK}$=1.72 mmol/L; $K_{l,MEK}$=1.30 mmol/L; $V_{max,MIBK}$=5.00 mmol/g-DCW$\cdot$h; $K_{m,MIBK}$=0.42 mmol/L; $K_{l,MEK}$=0.77 mmol/L.

Beagle dog에 있어서 rifapentine의 독성동태연구 (Toxicokinetics of rifapentine in beagle dogs)

  • 신호철;이혜숙;차신우;한상섭;노정구;김진석;이원창
    • 대한수의학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.815-822
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    • 1995
  • The toxicokinetics of rifapentine was studied after an oral administration to beagle dogs. High-performance liquid chromatography(HPLC) using column-switching technique was performed to determine the serum concentrations of rifapentine. The pharmacokinetic profiles of rifapentine were analysed using one-compartment open model. Following a single oral administration of 10mg/kg, pharmacokinetic parameters were determined as follows: maximum serum concentration($C_{max}$), $28.90{\mu}g/ml$; maximum concentration time($T_{max}$), 3.7hr; elimination half-life($t_{1/2}$, 4.7hr; area under the curve(AUC), $339.0{\mu}g{\cdot}hr/ml$; volume of disiribution/bioavailability (Vd/F), 0.21 l/kg; lag time, 24min; absorption rate constant($k_a$), $0.445hr^{-1}$; elimination rate constant($k_{el}$), $0.148hr^{-1}$. After 6 month multiple oral doses of 10mg/kg/day, parameters were as follows: $C_{max}$, $34.40{\mu}g/ml$; $T_{max}$, 2.6hr; $t_{1/2}$, 6.7hr; AUC, $391.3{\mu}g{\cdot}hr/ml$; Vd/F, 0.291/kg; $k_a$, $0.976hr^{-1}$; $k_{el}$, $0.104hr^{-1}$. The consistant kinetic parameters after a single and multiple oral administration show that there was no accumulation of rifapentine after 6 month oral administration. We also simulated the concentration of rifapentine after oral multiple administration of 10 and 50mg/kg/ day, based on the parameters obtained form the single administration. The measured serum concentrations of rifapentine were well fitted to the simulated results. The simulated results show that rifapentine readily reaches to steady-state after about 3 doses and the steady-state serum concentrations($C_{ss}$) are fluctuated in between $2.2{\sim}25.2{\mu}g/ml$, and $10.6{\sim}125.2{\mu}g/ml$ at the doses of 10 and 50mg/kg/day, respectively.

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적응기질 종류에 따른 혐기성 슬러지의 탈질속도 (The Influence of Different Adaptation Substrates on Denitrification Rate of the Anaerobic Sludge)

  • 박상민;전항배;박찬일;소규호;박노백
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.214-221
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    • 2009
  • 본 연구에서는 혐기성 슬러지의 적응 기질에 따른 탈질능력을 관찰하고자 탄소기질로서 포도당 이외에 기질등을 사용하여 탈질 및 메탄반응의 변화 및 SDNR(Specific Denitrification Rate) 등을 관찰하였다. 순수 메탄생성 슬러지에서 아세테이트를 사용하였을 경우, SMA 값은 $0.76gCOD/g{\cdot}VSS{\cdot}day$로 가장 높았고, SDNR 측정결과 탈질균의 비율이 상대적으로 높은 C/N 비 5에 적응된 슬러지에서 아세테이트를 탄소기질로 사용하였을 경우에 가장 높은 $1.38g{\cdot}NO_3{^-}N/g{\cdot}VSS{\cdot}day$이었다. 혐기성 탈질반응 및 메탄 생성반응은 탄소기질 및 슬러지의 종류에 따라 영향을 받았고, C/N 비 5에 적응된 슬러지에서 다른 탄소기질보다 아세테이트를 사용하였을 경우에 탈질반응상수 값은 $1.96hr^{-1}$로 가장 높았다. 다양한 탄소기질에 적응된 혐기성 슬러지에 포도당을 전자공여체로 이용하여 비탈질속도(SDNR)를 측정한 결과 포도당, 축산폐수, 아세테이트 기질에 적응된 슬러지 순으로 나타났다. 탄소기질에 대한 미생물의 적응여부와 혐기성 소화공정 각 단계에서 성장하는 미생물군(bio-community)의 상호공생관계가 탈질 속도를 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

Determination of the Langmuir and Temkin Adsorption Isotherms of H for the Cathodic H2 Evolution Reaction at a Pt/KOH Solution Interface Using the Phase-Shift Method

  • Chun Jang-H.;Jeon Sang-K.;Chun Jin-Y.
    • 전기화학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.19-28
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    • 2006
  • The phase-shift method for determining the Langmuir, Frumkin, and Temkin adsorption isotherms ($\theta_H\;vs.\;E$) of H for the cathodic $H_2$ evolution reaction (HER) at a Pt/0.1 M KOH solution interface has been proposed and verified using cyclic voltammetric, differential pulse voltammetric, and electrochemical impedance techniques. At the Pt/0.1 M KOH solution interface, the Langmuir and Temkin adsorption isotherms ($\theta_H\;vs.\;E$), the equilibrium constants ($K_H=2.9X10^{-4}mol^{-1}$ for the Langmuir and $K_H=2.9X10^{-3}\exp(-4.6\theta_H)mol^{-1}$ for the Temkin adsorption isotherm), the interaction parameters (g=0 far the Langmuir and g=4.6 for the Temkin adsorption isotherm), the rate of change of the standard free energy of $\theta_H\;with\;\theta_H$ (r=11.4 kJ $mol^{-1}$ for g=4.6), and the standard free energies (${\Delta}G_{ads}^{\circ}=20.2kJ\;mol^{-1}$ for $k_H=2.9\times10^{-4}mol^{-1}$, i.e., the Langmuir adsorption isotherm, and $16.7<{\Delta}G_\theta^{\circ}<23.6kJ\;mol^{-1}$ for $K_H=2.9\times10^{-3}\exp(-4.6\theta_H)mol^{-1}$ and $0.2<\theta_H<0.8$, i.e., the Temkin adsorption isotherm) of H for the cathodic HER are determined using the phase-shift method. At intermediate values of $\theta_H$, i.e., $0.2<\theta_H<0.8$, the Temkin adsorption isotherm ($\theta_H\;vs.\;E$) corresponding to the Langmuir adsorption isotherm ($\theta_H\;vs.\;E$), and vice versa, is readily determined using the constant conversion factors. The phase-shift method and constant conversion factors are useful and effective for determining the Langmuir, Frumkin, and Temkin adsorption isotherms of intermediates for sequential reactions and related electrode kinetic and thermodynamic data at electrode catalyst interfaces.

Zerovalent Iron에 의한 Metolachlor의 분해 Kinetics (Kinetics of Metolachlor Degradation by Zerovalent Iron)

  • 김수정;오상은;양재의
    • 한국환경농학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.55-61
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    • 2007
  • 본 연구에서는 ZVI 종류[Peerless unannealed(PU), Peerless annealed(PA)]별 처리농도(1, 5%, w/v), 초기 metolachlor 농도(200, 1000 mg/l) 및 온도(15, 25, $35^{\circ}C$)가 metolachlor의 분해에 미치는 kinetics를 평가하였다. ZVI에 의한 metolachlor의 분해는 first order kinetics모델로 설명할 수 있었다. ZVI의 처리 농도가 증가할수록 metolachlor 의 분해속도가 빨랐다. 5%(w/v)의 PU와 PA ZVI를 처리시 metolachlor의 분해 반감기는 각각 9.9와 6.5 h 이었고 metolachlor는 72 및 48 h 에 모두 분해되었다. metolachlor의 분해상수(k)는 초기 metolachlor 농도가 낮을 때 컸다. ZVI에 의한 metolachlor의 분해는 온도가 높을수록 증가되었고 15, 25, $35^{\circ}C$에서 metolachlor의 분해상수(k)는 각각 0.0805, 0.1017, 0.3116 /h 이었다. ZVI에 의한 metolachlor 분해 시 2종류의 분해산물이 동정되었는데 이는 탈염소화된 metolachlor$(C_{13}H_{18}NO)$, 탈염소화-탈알킬화된 metolachlor$(C_{12}H_{17}NO)$이었다. PA ZVI가 PU ZVI 보다 metolachlor를 분해하는데 효율적임을 알 수 있었다. ZVI는 탈염소화기작에 의해 metolachlor를 분해함을 알 수 있었다.

4급 암모늄염 촉매에 의한 Glycidyl Methacrylate와 이산화탄소의 부가반응 (Addition Reaction of Glycidyl Methacrylate with Carbon Dioxide Using Quaternary Ammonium Salts as Catalys)

  • 양정규;문정열;정성미;박대원;이진국
    • 공업화학
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    • 제7권6호
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    • pp.1156-1163
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    • 1996
  • 본 연구는 이산화탄소와 glycidyl methacrylate(GMA)의 부가반응에 의한(2-oxo-1,3-dioxolane-4-yl)methacrylate(DOMA)의 합성에 4급 암모늄염 촉매의 특성을 고찰한 것이다. 4급 암모늄염 상이동 촉매의 알킬기의 크기가 크고 짝음이온의 친핵성이 강할수록 촉매활성이 높았다. 폴리에틸렌글리콜이나 NaI, 18-crown-6를 단독으로 사용한 경우에는 반응활성이 전혀 없었으나 NaI와 18-crown-6의 혼합물을 촉매로 사용한 결과 비교적 좋은 DOMA 수율을 얻었다. 또한 극성이 낮은용매를 사용한 경우에는 단량체 형태의 DOMA를 얻을 수 있었고, 극성이 높은 비양성자성 용매를 사용한 결과 DOMA의 고분자를 직접 합성할 수 있었다. 한편 고압 회분반응기에서 이산화탄소의 압력변화를 통한 속도론 적 고찰 결과 반응속도는 GMA와 이산화탄소의 농도에 대하여 각각 1차 반응이었고, 이때 반응속도 상수 k는 0.56L/mol hr이었으며 diglyme 용매에 대한 $80^{\circ}C$에서 $CO_2$의 Henry 상수 H'는 $6.5{\times}10^{-4}mol/L{\cdot}kPa$로 나타났다.

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