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대파(Allium속)에서 살충제 Cyantraniliprole 잔류분석을 위한 시험법 개발 (Development of analytical method for cyantraniliprole residues in welsh onion (Allium species))

  • 도정아;이미영;장문익;홍진환;오재호
    • 분석과학
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    • 제28권3호
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    • pp.175-181
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    • 2015
  • Cyantraniliprole은 DuPont사에서 개발한 anthranilic diamide계 살충제로 나비목 팔랑나비과(Lepidopera), 딱정벌레목(Coleoptera), 파리목(Diptera)과 흰개미목(Isoptera)과 같은 해충에 효과가 뛰어나다. 국내의 경우 고추, 대파, 복숭아, 사과, 피망 등 15 품목에 잔류허용기준(0.2~2.0 mg/kg)이 설정되어 있어, 본 연구에서는 대파 중에 잔류할 수 있는 cyantraniliprole의 잔류분석시험법을 HPLC-VUD를 이용하여 개발하고자 하였다. Allium속에 포함되는 조미채소인 대파는 함유황 유기화합물을 가지고 있는 대표식물로 이를 제거하기 위한 전처리법 개발이 아주 중요하다. 이를 위해 함유황 유기화합물을 생성하는 allinase 효소를 불활성화시키기 위해 pH 10의 염기상태로 만들어서 효소의 활성을 감소시켜 황화합물의 생성을 감소시켰다. 확립된 시험법 검증을 위해 회수율을 측정한 결과 본 시험법의 회수율은 81.9~83.2%로 나타났으며, 분석오차는 10% 미만으로 코덱스가이드라인에 적합하였다. Cyantraniliprole의 정량한계는 0.05 mg/kg이었으며, 추가적으로 LC-MS를 통한 재확인 과정을 확립하였다. 활용될수 있다고 생각된다.

PBL 모형을 적용한 초등학교 영어·과학 융합 수업 (Study on Converged English-Science Teaching Methods Using the PBL Model in Elementary Schools)

  • 박인화
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.78-83
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    • 2020
  • 21세기 현대 사회의 정보와 지식은 급속도로 변화하고 있다. 다양한 시각으로 창의적 및 비판적 능력으로 해결해 나갈 능력이 필요로 하다. 이러한 사회적인 변화에 따라 2011년 교육부가 창의 융합형 인재 육성을 위해 STEAM(Science Technology Engineering Art Music)이라는 융합 교육을 제시하였다. 그리하여 본 연구에서는 21세기에 알맞은 인재 양성을 위해 주도적으로 학습자들이 수업에 참여하는 PBL 모형을 기반으로 수업이 진행되었다. 과목은 세계 공용어로 자리매김한 영어 수업과 4차 산업혁명으로 인한 발전으로 거의 모든 분야에서 찾아볼 수 있는 과학 수업을 융합하여 실제 수업에 적용하였다. 학습자들을 대상으로 한 설문 조사 및 교사 관찰을 통해 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 학습자들이 영어 교과 주제인 "Problem and Solution"을 정의할 수 있었으며 이를 바탕으로 과학교과 주제인 "Environment Pollution"의 문제점과 해결책을 얻기 위해 그룹 활동을 활발히 진행할 수 있었다. 이를 통해 학습에 대한 높은 이해력 (86%), 학습에 대한 높은 동기부여(100%), 자신감 향상(100%), 협동력 및 창의력 향상(100%)이라는 답변을 하였다. 본 연구를 통해 안타까운 점은 융합 교육에 대한 필요성과 효과성보다 여전히 정확한 답을 도출해야 하는 입시 교육으로 인해 활발히 진행되지 않는 점이 있다. 현시대에 알맞은 인재 양성을 위해 더욱 활발히 연구되어 다양한 교육 현장에 적용이 되어야 한다.

난류 흐름의 RANS 수치모의를 위한 벽함수 성능 평가 (An evaluation of wall functions for RANS computation of turbulent flows)

  • 유동근;백중철
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권1호
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    • pp.1-13
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    • 2020
  • 높은 레이놀즈수를 갖는 공학적인 흐름을 예측하는 가장 일반적인 방법은 여전히 벽함수를 이용하는 난류모형에 근거한 RANS 수치모의이다. 최근 벽근처의 점성영역 관계식과 벽에서 떨어진 대수영역 관계식을 혼합하여 개발된 일반화된 벽함수들은 두 영역사이의 난류량과 유속이 부드럽게 천이하도록 한다. 이 연구는 난류운동에너지(TKE), 에너지 소산율, 비소산율, 와점성에 대해서 적용 가능한 벽함수들을 조합하여 일련을 수치 모의를 수행하여 널리 이용되고 있는 난류모형들의 성능과 수렴 특성을 분석하였다. 이 연구 결과는 RNG k-𝜖 모형의 경우 첫번째 계산격자가 완충층에 놓이게 될 때는 반복 계산시 작은 허용오차를 이용하여 주의 깊게 적용을 하여야 안정된 해를 구할 수 있음을 보여준다. 표준 k-𝜖과 RNG k-𝜖 모형은 TKE와 와점성에 대해서 적용 가능한 벽함수들 중 어느 것을 선택하여 적용하더라도 수치모의 결과가 민감하게 반응하지 않는 것으로 나타났다. 한편, k-ω SST 모형의 경우 TKE에 대해서는 kL-벽함수 그리고 와점성에 대해서는 nutUB-벽함수를 이용하여야 정확하고 안정된 경계 조건 설정을 보장할 수 있다. 레이놀즈수 155,000조건에서 적용한 후방계산흐름 수치모의 결과 격자 해상도에 상관없이 약 13% 정도 재부착 거리를 과소평가하는 모형을 제외하고 나머지 적용한 난류모형들 모두 적절히 세밀한 해상도의 격자에서 양호하게 재부착거리를 잘 예측하는 것으로 나타났다.

고차경계요소법에 의한 선체주위 유동해석 (Analysis of Steady and Unsteady Flow Around a Ship Using a Higher-Order Boundary Element Method)

  • 홍사영;최항순
    • 대한조선학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.42-57
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    • 1995
  • 자유표면의 유동문제는 저항추진성능과 내항성능이 우수한 선박과 파랑중 작업성능이 우수한 해양구조물의 설계와 관련되어 조선해양공학분야에서 지속적으로 관심의 대상이 되어온 연구분야이다. 본 논문에서는 선체주위 유동을 정확하고 효율적으로 해석하기 위한 3차원 수치해법의 개발을 목적으로 하였다. 수치해법으로 경계요소법을 사용하였으며, 그린함수는 간단한 랜킨소오스를 사용하였다. 전 경계요소면은 8점 경계요소로 표시하여 기하학적 특성을 정밀하게 반영하고자 하였다. 자유표면에서 속도포텐셜의 변화를 정규화된 8점 경계요소에서 이중 2차 스플라인함수(bi-quadratic spline function)로 표시함으로써 자유표면에서의 수치감쇠 및 분산오차를 개선하였다. 한편 물체표면에서의 물리량은 8점 경계요소의 특성을 살려 이중 2차 다항식(bi-quadratic function)으로 근사하였다. 이와같이 계산영역에 따라 해의 특성에 부합하는 수치방법을 채택함으로써 수치해의 정확성과 효율성이 향상되도록 하였다. 개발한 수치해법의 효능을 검증하기 위해 계산예로서 정상유동 및 비정상유동의 경우 Neumann-Kelvin문제를 다루었다. 본 방법에 의한 몰수 타원체 및 Series 60선에 대한 조파저항 계산결과는 적은 파넬수를 사용하고도 기존의 계산치는 물론 실험치와 좋은 일치를 보였다. 변형된 Wigley선형에 대한 동유체력 계산결과도 기존의 실험치 및 계산치와 비교적 잘 일치하였다. 비정상 유동의 경우 랜킨소오스법에서 일반적으로 적용하는 상류방사조건은 무차원주파수가 1/4보다 큰 경우에만 유효하므로, 본 논문에서는 파동방정식 연산자를 이용하여 무차원주파수가 1/4보다 작은 경우에 적용할 수 있는 상류방사조건을 유도하였다. 수면하에서 전진하며 동요하는 소오스에 대하여 적용한 결과 본 논문에서 유도한 방사조건이 유효함을 입증하였다.

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웹과 네트워크 기술을 이용한 환자 맞춤식 암치료 계획 시뮬레이션 시스템 (A Customized Cancer Radiation Treatment Planning Simulation (ccRTPs) System via Web and Network)

  • 금오연
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제17권3호
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    • pp.144-152
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    • 2006
  • 네트워크기술을 이용한 서버-클라이언트 원격의료기술은 특히 의료시설이 낙후된 지방도시의 의료기관에 질 높은 의료서비스를 제공할 수 있는 기술이다. 이러한 기술은 중앙 집중 방식으로 진단과 검사용으로 사용되는 대형 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어를 매우 효율적이고 경제적으로 관리할 수 있게 하게 때문에 궁극적으로는 의료수가를 감소시키는데도 기여할 것이다. 각 환자에 대해 환자 맞춤형 방사선 치료계획은 매우 효율적인 암 치료를 가능하게 하기 때문에 환자와 의사 모두에게 매우 유익한 방법이다. 치료계획전문가들은 환자에게 너무 적은 선량을 주면 암이 계속 재발할 확률이 높고 너무 많은 선량을 주면 환자를 다치게 할 수도 있다는 것을 잘 이해한다. 최고의 해법은 가장 정확한 선량을 주는 것인데 이것은 각 환자의 CT 자료를 기반으로 정확한 선량계획 시뮬레이션 시스템을 사용하는 것이다. 우리는 네트워크 기반과 웹 기반을 이용한 환자 맞춤형 치료계획 시뮬레이션 시스템개발을 위해 관련된 4가지 컴퓨터 프로그램을 개발하고 있다. 환자의 CT자료를 이용하여 각 환자의 표적 자료를 만드는 프로그램, 이 표적자료를 바탕으로 방사선 선량 시뮬레이션을 하는 병렬 몬테카를로 프로그램, 선량주사변수들을 최적화시키는 프로그램, 그리고 계산결과를 시각화하는 프로그램들이다. 모든 소프트웨어는 약 100-200개의 개인컴퓨터로 구성된 클러스터에서 병렬모드로 운영이 된다. 이와 같이 방대한 하드웨어와 소프트웨어의 효과적인 관리를 각 병원에 맡기는 것은 효율적이지 못하기 때문에 이를 중앙에서 관리하면서 각 병원에서는 네트워크나 웹을 통하여 마치 모든 것이 자기 병원에 있는 것과 같이 편리하게 쓸 수 있게 하는 시스템으로 의사와의 계속적인 의사소통은 클라이언트-서버 시스템의 메신저 기능을 이용한다.

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소용량 Vancomycin 주사액 조제방법의 차이에 의한 정확성 비교: 단일희석방법과 이중희석방법 (The Comparison of the Accuracy in Preparing Small Vancomycin Dosage : Single vs. Double Dilution Method)

  • 신혜영;서옥경;이숙향;신현택
    • 한국임상약학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.86-90
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    • 1997
  • This study was to find a more accurate method fur measuring small vancomycin dosages which are commonly used in neonates by comparing single and double dilution method. For single dilution method, 500 mg of vancomycin powder was accurately measured and reconstituted with 5 ml of distilled water to make a concentration of 100 mg/ml. Volumes of 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5 ml, which equal the target dosages of 5, 10, 15, 20, 30, 40, and 50 mg, were measured using syringes made by Shina and each sample was further diluted with 2 ml of $5\%$ dextrose. The solution of 100 mg/ml concentration was further diluted with $5\%$ dextrose to make a concentration of 20 mg/ml. Volumes of 0.25, 0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.0, and 2.5 ml, which correspond to 5, 10, 15, 20, 30, 40, and 50 mg, were sampled by the same Shina's syringe as in single dilution method and then each sample was further diluted to make a total volume of 10 ml. Each sample was analyzed by HPLC. The measured dosages of each sample in both single and double dilution methods were lower than the target dosages; however, e values in double dilution method were higher than those in single dilution method for seven target dosages. Percent target dosages in single dilution method were 65 to $90\%$, while in double dilution method 91 to $94\%$. Statistically significant difference between two groups was shown in 5, 10, 15, 20, and 40 mg dosages (p<0.05). In conclusion, when preparing small vancomycin dosages lower an 20 mg $(volume{\leq}0.2\;ml)$, using Shina's syringes, the double dilution method has a closer value to the target dosage than single dilution method.

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극 초음속 경계층 해석을 위한 γ-Reθt모델 개선 연구 (A Study on Improvement γ-Reθt Model for Hypersonic Boundary Layer Analysis)

  • 강선오;오세종;박동훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.323-334
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    • 2020
  • 경계층 천이는 극초음속 비행체의 열공력 성능에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 성능 해석과 설계를 위해 천이지점의 정확한 예측 능력이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 극초음속 경계층 천이 예측을 위한 γ-Reθt 모델을 개선하고 검증하였다. 천이 시작 위치 결정에 영향을 주는 간헐도 수송방정식 생성항의 계수를 압축성 경계층 상사해를 기반으로 마하수와 벽면온도, 자유류 정체온도 등에 대한 함수 형태로 구성하고 적용하였다. 기본 모델의 Reθc와 Flength 상관관계식에 마하수에 따른 천이 시작 운동량두께 레이놀즈수와 천이구간의 길이 변화를 반영할 수 있도록 마하수에 대한 관계식을 추가로 결정하여 적용하였다. 실용적인 사용을 고려하여 제안 모델을 상용 CFD 코드에 적용하였으며, 검증을 위해 모델을 사용하여 극초음속 평판과 원뿔 경계층 해석을 수행하였다. 실험 결과와의 비교를 통해 마하수와 단위 레이놀즈수 변화에 대한 개선된 예측성능을 확인하였다.

Determination of individual sugars in different varieties of persian grape using Near Infrared spectroscopy

  • Kargosha, Kazem;Azad, Jila;Lary, Abas Motamed
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1527-1527
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    • 2001
  • Glucose, fructose and sucrose being the main sugars that can be found in natural fruit juice. Many instrumental methods, such as GC, LC, electrochemical or spectrometric methods provide information about both the total content of sugars and the specific concentration of each carbohydrate[1]. The simplicity of sample handling and measurement in the near IR(NIR) wavelength region, which allows the use of long pathlength, optical glass cells and optical fibers, makes NIR a good alternative for sugar determination [2]. In the present study, six varieties of persian grapes were harvested at intervals through august to october and analysed for sugars by NIR. The results were processed by principal component regression (PCR) and partial least squares (PLS) analysis. Sample juice was prepared by squeezing through gauze from crashed grape. This solution was treated by zinc ferrocyanide prior to analysis in order to eliminate colored compounds and all optically active nonsugar substances. For glucose and fructose the most characteristic wavelengths were 1456nm corresponding to the first harmonic O-H stretching and the second at 2062nm corresponding to O-H stretching and deformation; secondary characteristic combination bands were also seen at 2265 nm (O-H and C-C stretching) and at 2240 nm (C-H and C-C stretching). However these spectra were taken over a wavelength range from 1100-2500nm at room temperature of 25-$30^{\circ}C$. To test the accuracy of the described procedure, samples of six varieties of grape were analysed by the proposed NIR and a standard method[2]. Good agreement were found between these two sets of the results. To perform the recovery studies , samples of grape juices previously analysed by the proposed method, were spiked with known amounts of each individual sugars and then analysed again. Relative standard deviations varied from 1.4 to 1.8% for six independent measurements of individual and total sugar concentration. In the analysis of real and synthetic samples, precise and accurate results were obtained , providing accuracy errors lower than 1.9% in all cases. Average recoveries of ${97}{\pm}{4%}$ for total sugar and between ${95}{\pm}{5%}$ and ${99}{\pm}{2%}$ for sing1e sugars demonstrate the applicability of the methodology developed to the direct analysis of grape Juice.

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해안 환경 하에 있는 콘크리트 구조물의 시간의존적 염화물침투 평가 (Time Dependent Chloride Transport Evaluation of Concrete Structures Exposed to Marine Environment)

  • 송하원;백승우;안기용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.585-593
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    • 2007
  • 본 연구에서는 해안 환경에 노출된 콘크리트 구조물의 내구성 평가에 대한 모델을 표면 염소이온농도 $(C_s)$의 시간에 대한 증가와 염소이온 확산계수 (D) 및 임계염소이온농토 $(C_{lim})$를 고려하여 제안하였다. 또한 콘크리트 구조물의 정밀한 내구수명 예측을 위하여 $C_s$와 D의 시간의존성이 고려되었으며, 시간에 따라 변화하는 $C_s$를 고려한 Fick의 제2법칙의 정밀해를 구하였다. $C_s$의 시간의존성에 대해서는, 기존 실험 결과를 바탕으로 시간에 대한 대수 함수 형태의 $C_s$ 모델을 제안하였으며, D의 시간의존성을 고려하기 위하여 구조물의 전체 노출 기간에 대한 시간의 평균값을 적용하였다. 또한 염해 환경 하에 있는 철도 구조물이 100년의 내구 수명을 보장할 수 있도록 하기 위해, 본 논문에서 제안된 모델과 시방서 기준에 근거하여 내구성 설계를 수행하였다. 제안된 모델은 유럽에서 널리 사용되고 있는 성능 중심의 설계 기법에 의해 검증되었으며, 이로부터 기존의 시방서 설계기준은 해안 환경에 노출된 콘크리트 구조물의 내구 성능을 과소 평가하여 매우 보수적인 설계결과를 유발하고 있음을 알 수 있다. $C_s$와 D의 시간의존성을 고려한 본 모델은 기존 시방기준의 이러한 문제점을 개선하여 염해를 받는 콘크리트 구조물의 내구수명을 정확하고 합리적으로 평가할 수 있을 것이다.

스마트건설 토공사 다짐 측정을 위한 IoT 기반의 DCPT 기술개발 (Development of DCPT Equipment based on IoT for Rod Tamping in Smart Construction)

  • 박홍기;배경호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.501-509
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    • 2020
  • 건설공사 토공사는 건설의 핵심공정으로 거의 모든 공정에서 사용되며 구조물의 안전과 직결된다. 이에 평판재하시험 및 들밀도 시험을 통하여 다짐의 정도를 분석하고 확인은 필수이다. 하지만 현재 다짐측정은 아날로그 방식으로 시행되기 때문에 현장에서 실시간 확인과 정확한 위치정보, 시간정보 및 작업자의 이력관리가 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 이러한 아날로그 방식의 다짐정보 구축의 문제를 해결하기 위하여 스마트건설 환경에 적합한 IoT (Internet of Things) 기반의 DCPT (Dynamic Cone Penetration Test) 기술을 개발하였다. 개발한 DCPT 기술은 국내외 개발현황을 바탕으로 개선사항을 도출하였으며, 디지털 환경에 적합한 IoT 기반의 DCPT를 개발하였다. 스마트폰 환경에서 운영되는 Smart DCPT 체계는 다양한 어플리케이션을 적용할 수 있는 유연성과 저비용, 고효율의 장점을 가지고 있다. IoT 기반의 DCPT는 디지털 다짐정보, 측정 횟수당 다짐정보, 위치정보, 시간정보, 작업자 인적관리 등을 종합적으로 기록하여 현장에서 분석하고 가사회한다. 또한 구축된 다양한 정보는 스마트폰을 통해 관리센터로 실시간 전송되기 때문에 건설공정 관리에 많은 기여가 예상된다.