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다중양극 위치민감형 광전자증배관을 위한 위치검출회로 개발 (Development of Position Encoding Circuit for a Multi-Anode Position Sensitive Photomultiplier Tube)

  • 권순일;홍성종;이또우 미끼꼬;윤현석;이건송;심광숙;이준택;이동수;이재성
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제42권6호
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    • pp.469-477
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    • 2008
  • 목적: 소동물용 PET은 우수한 공간분해 능과, 민감도가 요구된다. 본 연구에서는 256개의 개별적 채널을 4개로 줄여 검출위치를 추정할 수 있는 회로를 설계하고 제작하였으며, 256($16{\times}16$)개의 양극 출력 채널을 가지는 고집적도의 광전자증배관 및 $L_{0.9}GSO$ 섬광결정과 결합하여 그 성능을 검증하였다. 대상 및 방법: 설계한 회로를 제작하기에 맞서 전자회로 시뮬레이션을 통해 성능을 예상하였다. 회로의 검증과 성능분석을 위하여 위치결정회로, H9500(Hamamatsu Photorucs K.K., 일본) 광전자증배관, $1.5{\times}1.5{\times}7.0\;mm^3$ $L_{0.9}GSO$ 섬광결정으로 두 개의 검출단을 제작하고 $3.7{\times}10^5$ Bq의 $^{22}Na$ 방사선원을 사용하여 동시이벤트를 검출하였다. 첫 번째 검출단은 $L_{0.9}GSO\;29{\times}29$ 섬광결정블록을 단층으로 구성하였고, 두 번째 검출단은 $L_{0.9}GSO\;29{\times}29$$28{\times}28$ 섬광결정블록을 x와 y방향으로 각각 섬광결정 단면 길이의 반만큼 오프셋을 두어 접합하였다. 또한 측정된 데이터를 실제 섬광결정 영역으로 보정하기 위하여 섬광결정지도를 구했다. 결과: 평면영상을 통해 각 섬광결정들이 잘 구분되는 것을 확인할 수 있었고, 회로 개선 후 주변부의 섬광결정들이 마지막 줄까지 명백히 구분되었다. 각 섬광결정들의 에너지 분해능은 11.6%(표준편차 1.6)이었다. 결론: 본 연구에서 제안한 위치결정회로는 실험을 통해 소동물용 PET개발에 있어 만족할만한 성능을 보여주었다. 향후 더욱 정밀한 시스템을 제작하기 위해서는 다중양극 광전자증배관의 이득 불균일을 보정하기 위한 연구가 진행되어야 할 것이다.

사람 타액내 Testosterone의 초감도 효소면역측정법 (Ultrasensitive Enzymeimmunoassay for Testosterone in Human Saliva)

  • 윤용달;전은현;이창주;도병록;이준영
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제4권1호
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    • pp.115-123
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    • 2000
  • 남성 및 여성의 타액내 testosterone의 농도를 측정하기 위하여 초감도 효소면역측정법 (ultrasensitive enzymeim-munoassay; EIA)을 정립하고, 이 EIA를 이용하여 한국인 정상 여성 및 남성의 타액에서 testosterone의 정상농도를 얻고자 하였다. 정상 월경주기를 가진 여성 18명에서 아침 6~9시 사이에 타액을 채취하였고, 남성의 타액도 오전 (9~10시)중에 채취하였다. EIA의 표지물질로는 horseradish peroxidase를 사용하였고, 기질은 ABTS [2,2'-azino-di(3-ethyl-benzthiazoline sulphonic acid)]를 사용하였다. 항원 항체 결합형과 비결합형의 분리를 용이하게 하기 위해 항혈청을 microcrystalline cellulose 에 mixed anhydrohydride 방법을 이용하여 부착시켜 사용하였다. 항원항체 결합 후 기질을 첨가하여 반응을 시키고 발색시켜 분광광도계를 이용하여 흡광도를 측정하였다. 본 EIA의 특성을 방사면역측정법 (RIA)과 비교하여 평가하였다. 본 실험에서 정립된 EIA의 감도 (sensitivity)는 약 25 pg/tube 이하이었고, 표준시료를 첨가해 측정치와 기대치를 비교한 정확도(accuracy)는 측정치 (Y) = 0.96 X 기대치 (X) - 0.89이었고 상관계수 (r)는 0.985이었다. 본 실험에서 생산하여 사용한 항체의 역가는 1/56,000이었고, 항체의 교차반응(cross-reaction)을 다른 8종의 steroid를 이용하여 조사한 결과 5 $\alpha$-dihydrotestosterone (DHT)와 52%로 나타났으나 다른 steroids와는 0.1% 이내의 교차반응도를 나타내었다. 정밀도 (precision)는 intra-assay variation 과 inter-assay variation의 변이계수 (coeffcient of variation)가 10% 내외로 만족할 만한 범위에 들었다. 본 실험 방법을 타액과 혈청내 testosterone 농도 측정에 응용하여 RIA의 결과와 비교하여 본 바 상관관계가 타액에서 r=0.969, 혈청에서 r=0.990으로 두 결과가 잘 일치하였다. 본 실험에서 측정된 한국인 여성의 타액내 testosterone농도는 107.7$\pm$12.0 pmol/l이었고, 남성의 타액내 농도는 274.2$\pm$22.1 pmol/l이었다. 이상의 결과로 보아 본 연구에서 정립된 EIA 방법은 RIA를 대신하여 소규모의 실험실에서도 활용할 수 있을 것으로 사려된다.

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유전자 분석을 통하여 선발된 한우로부터 초음파 유래 체외수정란 이식에 의한 고품질 한우 생산기술의 실용화 II. DNA 검정우로부터 초음파 유래 체외수정란의 생산에 관한 연구 (Practical Applications of DNA Marker-Assisted Selection and OPU-Derived IVF Embryo Transfer for the Production of High Quality Meat in Hanwoo II. Production of IVF Embryos Derived Transvaginal Ovum Pick-up from DNA Marker-Proved Hanwoo)

  • 박희성;이지삼;진동인;박준규;홍승표;이명열;정장용
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.193-201
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    • 2001
  • 본 연구에서는 DNA marker가 검정된 한우로부터 생산한 체외수정란을 이식하여 육질 및 육량의 유전적 능력이 우수한 한우를 대량생산하여 고품질 한우 쇠고기 생산 시스템을 구축하기 위한 전단계로서 DNA marker 검정 한우로부터 초음파유도 난포란을 채란하여 체외수성 및 수정란의 체외 발달에 미치는 각종 요인들과 배반포기 수정란의 부화율 개선을 위하여 투명대를 laser로 drilling을 실시하여 부화율을 조사하였다. 초음파유래 체외수정란의 분할률은 swim-up과 percoll 방법이 각각 75.0%(48/64) 및 71.4% (45/63)로써 이들간에 유의적인 차이는 없었고, 도축장유래 체외수정란의 분할율도 각각 69.9% (121/173) 및 62.2%(l12/180)로써 유의적인 차이가 없었다. 배반포기로의 발달율을 초음파유래 체외수정란이 25.0%(swim-up; 12/48) 및 22.2%(percoll; 10/45)로써 정자의 처리방법간에 유의적인 차이가 없었다. 초음파유래 체외수정란도 각각 29.8%와 28.6%로써 차이가 없었다. 초음파유래 난포란을 등급별로 분류하여 체외수정을 실시하였을 때 1(G I), 2(G II) 및 3(G III)등급 난포란의 분할율은 각각 60.0%(3/5), 69.2%(18/26) 및 62.1%(59/95)로써 이들간에 유의적인 차이는 없었으나, 4등급 난포란의 36.2%(25/69) 보다는 유의적(P<0.05)으로 높았다. 배반포기로의 발달율은 1 및 2등급이 33.3% (1/3) 및 38.7%(7/18)로써 3 및 4등급의 16.9% (10/59) 및 4.0%(1/25)보다는 유의적(P<0.05)으로 높았다 초음파유래 난포란을 체외수정 후 TFB, HT 및 HTB 배양액으로 체외배양을 실시하였을 때 분할율은 68.7%(55/80), 65.0%(13/20) 및 68.2% (15/22) 로써 유의적인 차이가 없었으며, 초음파유래 체외수정란의 배반포기로의 발달율은 TFB (25.5%), HT(23.1%) 및 HTB(20.0%)간에 유의적인 차이가 없었다. Laser system 으로 zona drilling을 실시한 EB, ExB 및 ExBO 수정란의 부화율은 각각 65.8%(25/38), 82.9%(29/35) 및 80%(16/20)로써 초음파유래 ExB 수정란이 가장 높게 나타났으며 (P<0.05), zona drilling 을 하지 않은 배반포기 수정란은 각각 25.0%(EB; 12/48) 및 35.7%(ExB; 15/42)로서 이들간에 유의적인 차이가 없었다. 그러나 zona drilling한 배반포기 수정란은 bona drilling을 하지 않은 배반포기 수정란에 비하여 부화율이 유의적(P<0.05)으로 높게 나타났다.

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韓國産 牛膝의 Ecdysterone 抽出과 그 生理活性에 관한 硏究 (Purification and Biological Activity of Ecdysterone from Korean Achyranthes radix)

  • 김정일;이재용;김춘수;박광의
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-20
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    • 1983
  • 植物界에 昆蟲의 脫皮 호르몬이 存在하고 있는 것은 잘 알려져 있다. 本實驗에서는 韓國에서 栽培또는 自生하고 牛膝(Achyranthes 屬)에서 昆蟲 脫皮 호르몬을 抽出 精製하고 이의 最適抽出條件과 現化學的性狀을 檢討했으며 이 物質의 家蠶에 對한 生理活性을 檢定하였는 바 이 結果를 要約하면 다음과 같다. 1. 乾燥 粉碎한 牛膝뿌리 200g에 對하여 1l의 메탄올로 1時間씩 連續 3回 還流冷却 抽出하는 方法에서 ecdysterone 抽出의 收率이 가장 높았으며 試科의 粉碎 粒度가 重要함을 알았다. 2. 粗結晶의 離分 精製過程은 n-Butyl acetate에 의한 gum 狀의 高分子物質을 沈澱시킨 후 工業用硅素에 吸着을 거쳐 알루미나 chromatography에 의해서 이루어 졌으며 最適狀態에서의 粗結晶의 收率은 牛膝뿌리 kg當 約 500mg程度였다. 3. 원래 野生種이나 現在 栽培되기도 하는 Achyranthes japonica에서는 ecdysterone (20-hydroxyedysone)과 inokosterone이 抽出되었으며 이들의 含量比는 1:1임을 알았다. 이들을 純粹 分離하기 위하여 아세틸化를 한 後, 알루미나 chromatography와 alcohol分解에 의한 脫아세틸化, 이온 交換法을 거쳐 最終結晶을 얻었다. Achyanthes japonica에서는 뿌리 kg當 125mg의 ecdysterone과 小量의 inokosterone이 結晶化 되었고 inokosterone은 分離 精製過程에서 많이 消失됨을 알았다. 4. 野生種으로 알려진 Achyranthes obtusifolia에서는 ecdysterone만이 分離 結晶되었고 收率은 뿌리 kg當 284mg 程度였다. 5. 分離된 ecdysterone과 inokosterone의 理化學的性狀을 얻기 위하여 赤外線 分光分析, 紫外線分光分析, 核子氣共嗚法, 融點測定, 薄層 chromatography를 하여 標準品 또는 文獻値와 一致함을 알았다. 6. 이 物質의 生理活性을 대認하기 위하여 4齡의 家蠶幼蟲을 結紮한 後 ecdysterone을 注射에 의하여 幼蟲脫皮가 誘導되었다. 7. 人工飼科를 利用하여 ecdysterone 給與에 따른 絹物質 增加效果의 臨界期를 알기 위한 試驗結果 ecdysterone 給與는 各齡의 前半部가 效果的임을 알았다. 8. 5齡期 家蠶幼蟲에 5% 뽕잎 분말이 含有된 人工飼科를 利用하여 1, 2, 3, 5ppm의 ecdysterone을 脫皮後72時間동안 給與한 바 2ppm 添加區에서 體重 및 繭層重이 가장 무거웠고 그 以上의 添加濃度에서는 오히려 體重과 繭層重 增加의 沮害效果를 나타내었다. 2ppm 添加區에서 體重은 12%, 繭層重은 12.5% 增加를 보였고 全齡期間中 各齡의 前半部에 ecdysterone 2ppm添加의 人工飼科로 누에를 飼育하여 全繭重 6.6% 繭層重 12.9%의 增加를 보였다. 9. 5齡 後半의 ecdysterone 급여는 5齡 幼蟲期間을 20時間 단축시켰고 結果的으로 繭重 繭層重을 減少시켰다.

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TLC, HPLC를 이용한 식품 중 비트레드 함량조사 (Survey of Beet Red Contents in Foods using TLC, HPLC)

  • 장영미;이달수;홍기형;박성관;박성국;권용관;박재석;장선영;황혜신;김은정;한윤정;김병섭;원혜진
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.244-252
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    • 2005
  • 비트레드는 '천연식품, 다류, 고춧가루 또는 실고추, 김치류, 고추장 및 식초'에 사용 금지토록 현행 식품첨가물공전에 사용기준이 규정되어 있으나, 식품 중 비트레드의 분석방법이 확립되어 있지 않은 실정이다. 따라서 국내유통 중인 식품 중 비트레드의 함유량을 조사하여 추후 식품 중 비트레드의 사용기준 준수여부 확인시 시험방법으로 사용하고자 식품 중 비트레드 분석법을 확립하였다. 본 연구는 LC-Mass로 비트레드의 주성분임을 확인한 베타닌(Betanine)과 이소베타닌 (Isobetanine)을 사용하여 HPTLC (High Performance Thin Layer Chromatography)와HPLC (High Performance Liquid Chromatography)로 신속하고 재현성이 높은 비트레드의 정성$\cdot$정량시험방법을 확립하였다. 이 때 정성분석조건은 셀룰로오스 박층판에, 아세톤:3-메틸-1-부탄올:물 (7:7:6) 전개용매를 이용하고, 정량분석은 역상계인 X-terra RP ($4.6\;mm{\times}250\;mm,\;5{\mu}m$)칼럼에 이동상, 온도 및 파장조건으로 각각 $0.1\%$ 인산:메탄올 (90:10), $40^{\circ}C$ 및 538 nm 조건이었을 때 가장 양호한 분석결과를 얻었다. 확립된 분석방법을 적용하여 시중에 유통되고 있는 식품 중 비트레드 사용실태를 확인하거나 사용가능성이 있는 영양보충용식품, 아이스크림, 소스류, 캔디류, 레토르트식품 등 총 5종 204품목에 함유된 비트레드의 함유량을 조사하였다. 그 결과, 영양 보충용식품은 60품목에서 $900.22\∼27,701.60{\mu}g/g$이 검출되었으며, 캔디류는 48품목 중 30품목에서 $21.95\∼713.40{\mu}g/g$이 검출, 나머지 18품목에서는 검출되지 않았다. 아이스크림에서는 12품목에서 $155.85{\∼}505.37{\mu}g/g$이 검출되었고, 소스류는 72품목 중 18품목에서 $43.52{\∼}64.75{\mu}g/g$이 검출, 나머지 54품목에서 검출되지 않았고 레토르트식품은 12품목에서 모두 검출되지 않았다.

한방건강검진 프로그램의 내용과 참가자들의 만족도에 관한 연구 (The Study on the Contents and Satisfaction of Oriental Medicine Examination Program)

  • 이은경;장두섭;송용선;이기남
    • 대한예방한의학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.51-95
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    • 2002
  • 1. As a point at issue of occidental medicine examination, followings have been indicated, 1) Occidental medical examination is performed by mainly test and instrument and therefore, role of doctors could be excluded and it could be diagnosed only for target disease and 2) in Korea, it could not be conducted in public medical system and therefore improvement effect of public health promotion could not be made due to increase of total medical expenses and infirmity of post management. These points are substantial limit of paradigm resided in occidental medicine and also problem caused by unique characteristics of medical system of Korea. In Korea, result of occidental medical examination show increased health risk from aged thirties and major diagnosed diseases are circulatory disease or chronic disease such as hepatic, hyperlipemic, hypertensional disease and diabetes, etc. Accounting that those chronic disease make a role as major public health risk, it is difficult that medical examination by only occidental medicine make effect on public health promotion. 2. Characteristics of oriental medicine examination could be summarized as diagnosis (information acquisition based on the facts) and demonstration (speculation based on acquired information) and in addition, quadruple diagnosis, as a medical examination method, include test as well as basic examination. Accounting on oriental medical examination, principally it is performed by independent herbalist and therefore, herbalist could acquire systemic result during first medical examination. Based on the theory of inner-outer examination, oriental medical examination has a principle of universe theory, systemic analysis of quadruple diagnosis, demonstration & reasoning. In addition, root of oriental medical examination could be found in pre-disease theory, a principal theory of oriental medicine. Pre-disease service could prove the advantage of oriental medicine in medical examination activities and therefore, it is needed that content of oriental medical examination should be actualized in current medical system. 3. In this study, oriental medical examination program, comprised of pulse-diagnosis, contrast muscular taking and medical consultation of herbalist is progressed communally with occidental medical examination. As pre-examination, questionary was given of general characteristics, health promoting life style, physical constitution and subjective symptom of musculoskeletal system. In addition, post-examination notification was given to subjects about health promoting control, physical constitution regimen and management of musculoskeletal system. During this study program, verification was conducted for input of acquired information and difference of each information after analysis and in addition, performed was analysis of factor influencing health promoting life style and musculoskeletal subjective symptom and evaluation of relationship of physical constitution and health promoting life study. In addition, it was verified of difference between musculoskeletal subjective symptom and result of muscle contrast picture evaluation. 4. Evaluation of oriental medical examination model is divided into 2 categories of oriental medical examination-consultation and result evaluation -post management. Oriental medical examination-consultation demands establishment of examination system, standardization of examination and establishment of examination form and in addition, it should be admitted as enlarged examination assists systemic quadruple diagnosis of herbalist not a key of oriental medical examination. In addition, information acquisition for research purpose should be performed according to the systemic research plan based on the separation of questionary for examination purpose and research purpose. For evaluation of the result, it was concluded that needed are result evaluation meets oriental medical system and post-notification system, informing health management information, based on examination result. 5. Accounting on satisfaction for oriental medical examination model, affirmative reply was much higher (66%) than negative (8.64%). Satisfaction of each area was in order of consultation of herbalist, systemic muscle contrast taking, pulse examination, post-notification and questionary fill-up and dissatisfaction was in order of post-notification, questionary fill-up, consultation of herbalist, systemic muscle contrast taking and pulse measurement. Satisfaction for collaborative examination of occidental and oriental medicine was over 60% and over 75% hope oriental examination would be included in later medical examination program. Based on this result, collaborative examination including occidental and oriental medicine could increase satisfaction of subjects for medical examination program.

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음악활동이 영아의 사회·정서적 행동에 미치는 영향 - 만 2세(25-36개월) 영아를 중심으로 (The Influence of Musical Activities on Social and Emotional Behavior of Infants)

  • 남옥선
    • 인간행동과 음악연구
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    • 제4권2호
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    • pp.18-40
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    • 2007
  • 본 연구는 영아들에게 음악 활동을 제공하여, 음악이 또래 간 혹은 치료사와 영아간의 상호작용 증진과 어떠한 관련성을 가지는 가에 대해 살펴보고 이러한 상호작용이 사회 정서적 행동에 미치는 영향력을 검증하고자 하였다. 연구대상은 분당 소재 직장보육 어린이집 2곳의 만 2세(25-36개월) 영아 24명으로, 실험집단과 비교집단으로 구분하였다. 연구기간은 2007년 3월 31일부터 2007년 5월 11일까지로, 실험집단에게는 주 3회씩 총 17회기의 음악 활동 프로그램이 제공되었으며, 비교집단에게는 동일한 시간 동안 음악이 배제된 자유선택활동이 제공되었다. 연구도구는 사회 정서적 행동에 대해 사전 사후 검사를 실시하기 위해 Briggs-Gowan과 Carter(2001)가 개발한 보육교사용 영아기 사회 정서 행동 측정도구(ITSEA)를 사용하였다. 또한 음악놀이 활동 중에 나타난 영아들의 상호작용 행동 변화에 대해 양적, 질적으로 분석하기 위해 Holloway와 Reichhart-Erickson(1988)이 개발한 영아의 사회적 놀이행동 관찰 도구를 사용하였다. 총 17회 세션 중 1, 5, 9, 13, 17회기 세션에서 실시된 음악활동을 시간표집법으로 분석하여 양적(표, 그래프), 질적으로 기술하였다. 실험집단과 비교집단 간의 사회 정서적 긍정행동과 부정행동 평균점수를 비교하였을 때, 실험집단의 경우 긍정행동 평균점수는 증가(88.5에서 110.8)가 비교집단의 긍정행동 평균점수 증가(86.6에서 91.5)보다 점수 폭이 크게 나타났다. 부정행동 역시 실험집단의 평균점수 감소(56에서 45.8)가 비교집단의 부정행동 평균점수 감소(62.8에서 55.8) 정도가 크게 나타났다. 긍정행동의 하위 영역 중 실험집단은 주의집중과 감정이입 항목에서 통계적으로 유의미한 증가를 보였으며 부정행동 중 공격성 반항성과 분리불안, 새로운 것에 대한 거부(억제) 항목에서 유의미한 감소를 보였다. 이와 더불어 음악 활동 과정 중에 보인 영아의 행동변화에 대한 질적 평가 결과 또래와의 상호작용 중 친사회적 행동, 대화 미소 웃음, 애정적 신체접촉, 또래 행동 모방은 증가하였으며, 방해하기 행동은 감소하였다. 영아와 치료사 간에 보이는 상호작용 중 돕기, 동조하기, 대화 미소 웃음, 애정적 신체접촉, 교사모방행동은 증가하였고 거부 행동은 감소하였다. 결론적으로 본 연구를 통해 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 음악과 음악적 경험을 통한 또래 간 또는 치료사와의 상호작용은 사회 정서적 행동의 긍정행동을 강화시키고 부정행동을 감소시키는데 영향을 미쳤다. 둘째, 연구 결과 영아의 긍정행동 중 하위행동보다 부정행동의 하위행동에서 더 많은 변화가 나타나는 것으로 보아 음악이 부정행동에 미치는 영향이 더 크다고 할 수 있다.

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충주호 상류, 상곡광산 수계에 분포하는 토양과 하상퇴적물의 중금속 오염 (Heavy Metal Contamination of Soils and Stream Sediments at the Sanggok Mine Drainage, Upper Chungju Lake, Korea)

  • 이현구;이찬희
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.10-20
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    • 1998
  • 상곡광상은 캄브로-오르도비스기의 석회질암내에 발달된 열극을 교대한 다금속광상이다. 광산부근에는 상당량의 폐석과 광미가 방치되어 있으며, 폐갱도에서 유출되는 갱내수는 여과없이 하천을 따라 이동되어 상수원 및 농경지로 유입되고 있다. 토양과 퇴적물의 주성분 원소는 시료에 따라 조성 차이가 심하나 Fe, Mn, Ca 및 Na이 부화되어 있고, 특히 광미야적장 토양에서는 Fe (평균 18.58 wt.%)와 Mn (4.18 wt.%)의 함량이 아주 높다. 광미야적장 토양에서 검출된 중금속의 평균함량은 Ag=10, As=2278, Cd=7, Cu=206, Pb=1372, Sb=14 및 Zn=2231 ppm이며, 광산수계의 퇴적물에는 Ag=1, As=146, Cd=1, Cu=39, Pb=146, Sb=2, Zn=259 ppm이 함유되어 있는 것으로 보아, 독성원소들은 적어도 수 km 하류까지 이동되었을 것으로 보인다. 비광산수계 퇴적물의 조성으로 표준화한 주원소의 부화지수는 광산수계 퇴적물=1.54, 광미야적장 토양=6.84로서 높은 이상치를 갖는다. 희토류원소의 부화지수는 광산수계 퇴적물=0.92, 광미야적장 토양=0.52이다 환경적 독성원소 (As, Cd, Cu, Pb, Sb, Zn)를 비광산수계 퇴적물의 조성으로 표준화한 부화지수는 광산수계 퇴적물=2.42, 광미야적장 토양=25.47 이다. EPA의 환경오염 기준치로 표준화된 부화지수는 비광산수계 퇴적물=0.53, 광산수계의 퇴적물=1.84, 광미야적장 토양=23.71 이다. 퇴적물과 토양의 X-선 회절분석 결과, 구성광물의 함량비는 다소 차이가 있으나 모든 시료에서 동일한 광물조성(방해석, 돌로마이트, 마그네사이트, 석영, 운모, 녹니석 및 점토광물)을 갖는다. 중금속 오염이 심한 토양과 퇴적물을 비중분리하여 반사현미경으로 관찰하면 황철석, 유비철석, 섬아연석, 방연석, 침철석 및 수산화 광물들이 많이 관찰되는 것으로 보아, 이 광물들이 오염원으로 작용하고 있음을 보인다.

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방사성 세슘 제거를 위한 코발트 혹은 니켈 페로시아나이드가 도입된 자성흡착제 (Cobalt and Nickel Ferrocyanide-Functionalized Magnetic Adsorbents for the Removal of Radioactive Cesium)

  • 황규선;박찬우;이근우;박소진;양희만
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.15-26
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    • 2017
  • 오염수로부터 자성분리가 가능하며, 방사성 세슘을 효율적으로 제거하기 위한 코발트 페로시아나이드(cobalt ferrocyanide, CoFC) 혹은 니켈 페로시아나이드(nickel ferrocyanide, NiFC)가 도입된 자성입자 흡착제를 제조하였다. $Fe_3O_4$ 나노입자는 공침법을 이용해 제조하였고, $Co^{2+}$$Ni^{2+}$ 이온을 입자 표면에 도입시키기 위해 금속이온과 금속 배위결합(metalcoordination)을 하는 카르복실기를 포함한 숙신산(succinic acid, SA)을 자성나노입자(magnetic nanoparticles, MNPs) 표면에 코팅하였다. CoFC와 NiFC는 자성나노입자 표면에 도입된 $Co^{2+}$ 혹은 $Ni^{2+}$ 이온이 hexacynoferrate와 결합하여 형성된다. 제조된 CoFC-MNPs 그리고 NiFC-MNPs는 각각 $43.2emu{\cdot}g^{-1}$, $47.7emu{\cdot}g^{-1}$의 우수한 포화자화 값을 보여주었다. X-선 회절분석(XRD), 퓨리에 변환 적외선 분광분석(FT-IR), 나노입자 입도 분석기(DLS), 투과전자현미경(TEM) 등의 분석을 통해 흡착제의 물성을 파악하고, 세슘에 대한 흡착 성능을 알아보았다. 흡착실험을 평가하기 위해 Langmuir/Freundlich 등온흡착식을 이용해 실험 결과 값을 곡선맞춤 하였고, CoFC-MNPs와 NiFC-MNPs의 최대흡착량($q_m$)은 각각 $15.63mg{\cdot}g^{-1}$, $12.11mg{\cdot}g^{-1}$이다. CoFC-MNPs와 NiFC-MNPs는 방사성 세슘에 대해서도 최저 99.09%의 제거율을 가지며, 경쟁이온의 존재에도 방사성 세슘만을 선택적으로 흡착한다.

PAHs의 토양휴민과의 흡착특성 및 토양 무기물의 영향 해석 (Sorption of PAHs by Soil Humins and Effect of Soil Inorganic Matrixs)

  • 임동민;이승식;신현상
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권12호
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    • pp.1337-1346
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    • 2006
  • 토양휴민(Hu)은 불용성 휴믹물질 성분으로서 소수성 유기화합물의 비가역적 토양흡착에 중요한 역할을 담당하는 것으로 알려진다. 그러나 휴민분자는 대부분 토양 무기물(점토 및 금속산화물) 성분과의 혼합 상태로 존재하기 때문에 순수분리가 어려워 물질특성과 반응성에 대한 정보는 제한적이다. 본 연구에서는 알칼리 용해성 토양 유기물을 제거한 잔류토양(Crude 휴민)을 대상으로 HF(2%) 처리를 통한 일련의 정제휴민 시료($Hu_1-Hu_6$)를 확보하였고, 원소분석과 $^{13}C$ NMR 분석을 통한 물질특성 및 1-naphthol과의 흡착-탈착 특성을 조사하였다. 비교시료로서 피트에서 추출한 휴민에 대하여도 동일한 실험을 수행하였고, 그 결과는 토양휴민과 비교 분석하였다. $^{13}C$ NMR 분석결과 토양휴민 분자는 탄수화물과 파라핀 계열의 지방족사슬 탄소성분 함량이 전체 유기탄소의 80% 이상을 차지하는 높은 지방족성을 보였다. 1-naphthol과의 흡착실험 결과, HF 정제에 따라 무기물 성분이 제거될수록 Freundlich 흡착상수 n값이 0.538에서 0.697로 일정하게 증가하였으며, 유기탄소-표준화분배계수(log $K_{OC}$) 값도 2.43에서 2.74로 증가하였다. 이는 휴민시료에 존재하는 무기물 성분이 1-naphthol의 흡착에 관여하고 있음을 나타내며, 피트휴민의 결과와 함께 흡착의 비선형성과 흡착세기에 대한 무기물 성분의 영향을 설명하였다. 탈착실험 결과, 모든 휴민시료에서 흡착-탈착 hysteresis가 관찰되었으며, 낮은 용질농도($C_e$=0.1 mg/L)에서의 hysteresis index(HI)는 피트휴민(2.697)>정제휴민(0.738)>Crude 휴민(0.593)의 순으로 나타났다.