Polychlorinated hydrocarbons are continuously released into the environment from various industrial processes. Trichloroethylene (TCE) and tetrachloroethylene (perchloroethylene, PCE) are of primary concern because of their large-scale production, wide industrial application, poor biodegradability, and tendency to circulate in the air and water. The common routes of human exposure to these compounds include inhalation, ingestion, and dermal adsorption. Additionally, they have been detected in various plant foods. Prolonged exposure to these contaminants is associated with certain risks. They are carcinogenic and have other toxic effects, including gastrointestinal, developmental, neurological, and hematological toxicity. To analyze these contaminants, they are generally extracted from various matrices, followed by instrumental analysis. Gas chromatography, often in combination with different detectors, is the most widely used analytical method. This review covers the toxicity, analytical methods, occurrence in foods, and risk assessment of these contaminants.
일상에서 그대로 폐기되고 있는 달걀껍질을 폐수처리에 이용하기 위하여 물성조사와 기초적인 흡착 및 중화실험을 수행하였다. 달걀껍질의 특성파악 및 온도에 따른 물성 변화를 검토하기 위하여 각각 $105^{\circ}C$와 $700^{\circ}C$에서 처리한 시료의 용도에 따른 구조변화를 FT-IR 분석법 및 X-선 회절법을 이용하여 검토하였다. FT-IR 분석결과, $700^{\circ}C$에서 달걀껍질의 주성분인 $CaCO_3$의 열분해에 따른 $CO_2$의 방출로 인해 $105^{\circ}C$의 경우와는 달리 C-O absorption band 의 감소가 관찰되었고, X-선 회절분석에서는 $700^{\circ}C$에서는 $105^{\circ}C$의 경우와 거의 유사한 $CaCO_3$ 특성 peak가 나타났으며 $CaCO_3$가 CaO로 완전히 전환되는 온도인 $850^{\circ}C$에서 처리한 시료에 대해 CaO 특성 회절스펙트럼이 관찰되었다. TGA/DTA 분석에 있어서는 약 $600^{\circ}C$에 이르기까지는 무게 감량이 서서히 진행되다가 $600{\sim}800^{\circ}C$의 온도범위에서 무게감량이 급격히 진행되었으며 그 이상의 온도에서는 무게감량이 더 이상 진행되지 않았다. 또한, 무게감량이 급격히 진행되는 온도구간에서 주된 흡열 peak가 형성되어 $CO_2$ 방출에 따른 열적 특성이 파악되었다. 달걀껍질의 고정층에 의한 연속흡착 실험 결과, 파과시간의 비, 총괄 이동 단위수, 그리고 물질전달계수 등이 column이 진행됨에 따라 그 값이 증가함이 관찰되어 연속흡착에 따른 물질전달의 분배효과를 관찰할 수 있었다. 산성폐수에 대한 중화효과의 경우에 있어서는 각 무기산의 경우 상호 유사한 경향이 나타났으나 $H_2SO_4$의 경우 중화산물인 $CaSO_4$의 형성으로 인해 중화효과가 감소되는 것으로 사료되었다.
원자력시설(原子力施設)에서 방출(放出)될 수 있는 장반감기핵종중(長半減期核種中)의 하나인 $Cs^{137}$을 5개 답토양(畓土壤)에 처리(處理)하여 토양중(土壤中)에서의 흡(吸) 탈착상태(脫着狀態)를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. $Cs^{137}$은 토양(土壤)에 다량(多量) 흡착(吸着)되며 치환성형태(置換性形態)의 탈착량(脫着量)은 K첨가에 따라서는 감소(減少)하였고, $Cs^{137}$ 처리량(處理量)의 증가에 따라서는 비례적으로 증가하였으며 치환성형태의 탈착량(脫着量)은 수용성(水溶性)에 비하여 매우 높았다. 2. 토양(土壤)에 첨가된 $Cs^{137}$의 존재형태(存在形態)는 토양(土壤)에 따라서 차이(差異)가 있으나 평균적으로 수용성(水溶性)이 5.9%, 치환성(置換性)이 17.1%, 비치환성(非置換性)이 77.0%로 나타났다. 3. 토양(土壤)에 흡착(吸着)된 $Cs^{137}$의 수용성(水溶性) 및 치환성탈착량(置換性脫着量)은 토양(土壤)pH와 치환성 염기함량의 증가에 따라 감소(減少)하였고, 유기물과 점토함량(粘土含量)의 증가에 따라서는 증가하였다. 4. 토양(土壤)에 흡착(吸着)된 $Cs^{137}$은 Illite와 Vermiculite가 많은 토양(土壤)에서 비치환성형태(非置換性形態)로의 흡착(吸着)이 많았다.
본 연구에서는 막 결합형 축전식 탈염공정에 적용을 위해 폴리비닐플루오라이드를 고분자 지지체로 사용하여 양이온 및 음이온교환수지를 배합하여 제작된 불균질 이온교환막을 탄소전극에 결합하여 염 제거 효율을 알아보고자 하였다. 불균질 이온교환막의 배합 조건은 용매, 고분자 지지체, 이온교환수지를 7 : 2 : 1의 무게 비율로 하였으며 탄소전극에 직접 캐스팅 하였다. 운전조건으로 공급액은 주로 NaCl 수용액에 대하여 흡착전압, 시간, 공급액의 농도, 유속, 탈착전압, 시간 등에 대하여 염 제거 효율을 측정하였으며 이 외에 $CaCl_2$과 $MgSO_4$ 수용액에 대하여서도 측정하였다. 대표적으로 NaCl 100 mg/L 용액의 15 mL/min에서 1.5 V, 3분의 흡착조건, -0.1 V, 3분의 탈착조건에서 98%의 염 제거 효율을 보였으며, $CaCl_2$과 $MgSO_4$는 100 mg/L, 15 mL/min에서 1.2 V, 3분의 흡착조건, -0.5 V, 5분의 탈착조건에서 각각 70, 59%의 염 제거 효율을 보였다.
Gilson Khang;Park, Myoung-Kyu;Jong M. Rhee;Lee, Sang-Jin;Lee, Hai-Bang;Yasuhiko Iwasaki;Nobuo Nakabayashi;Kazuhiko Ishihara
Macromolecular Research
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제9권2호
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pp.107-115
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2001
Poly(L-lactide-co-glycolide)(PLGA) was blended with poly[$\omega$-methacryloyloxyethyl phospho-rylcholine-co-ethylhexylmethacrylate (PMEH)] (PLGA/PMEH) to endow with new functionality i.e., to improve the cell-, tissue- and blood-compatibility. The characteristics of surface properties were investigated by measurement of contact angle goniometer, Fourier-transform infrared spectroscopy with attenuated total reflectance (FTIR-ATR) and electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA). NIH/3T3 fibroblast and bovine aortic endothelial cell were cultured on control and PLGA/PMEH surfaces for the evaluation of ceil attachment and proliferation in terms of surface functionality such as the concentration of phosphoryl-choline. Also, the behavior of platelet adhesion on PLGA/PMEH was observed in terms of the surface functionality. The contact angles on control and PLGA/PMEH surfaces decreased with increasing PMEH content from 75$^{\circ}$ to about 43$^{\circ}$. It was observed from the FTIR-ATR spectra that phosphorylcholine groups are gradually increased with increasing blended amount of MPC. The experimental P percent values from ESCA analysis were more 3.28∼7.4 times than that of the theoretical P percent for each blend films. These results clearly indicated that the MPC units were concentrated on the surface of PLGA/PMEH blend. The control and PLGA/PMEH films with 0.5 to 10.0 wt% concentration of PMEH were used to evaluate cell adhesion and growth in terms of phosphorylcholine functionality and wettability. Cell adhesion and growth on PLGA/PMEH surfaces were less active than those of control and both cell number decreased with increasing PMEH contents without the effect of surface wettability. It can be explained that the fibronectin adsorption decreased with an increase in the surface density of phosphorylcholine functional group. One can conclude the amount of the protein adsorption and the adhesion number of cells can be controlled and nonspecifically reduced by the introduction with phosphorylcholine group. Morphology of the adhered platelets on the PLGA/PMEH surface showed lower activating than control and the number of adhered platelets on the PLGA/PMEH sample decreased with increasing the phosphorylcholine contents. The amount of fibrinogen adsorbed on the PLGA/PMEH surface demonstrated that the phospholipid polar group played an important role in reducing protein adsorption on the surface. In conclusion, this surface modification technique might be effectively used PLGA film and scaffolds for controlling the adhesion and growth of cell and tissue, furthermore, blood compatibility of the PLGA was improved by blending of the MPC polymer for the application of tissue engineering fields.
The importance of nanopore structures of carbons is shown in terms of interaction potential for various molecules including supercritical gases such as $H_2$ and $CH_4$. The key factors for adsorption of supercritical $H_2$ and $CH_4$ are shown for single wall carbon nanohorn, single wall carbon nanotube, and double wall carbon nanotube. The cluster formation of molecules is a key process for water adsorption on hydrophobic carbon nanopores. The X-ray absorption spectroscopic examination elucidates an explicit dehydration structure of ions confined in carbon nanopores.
아산만 해역의 유기인계농약 분포특성을 2004년 6월부터 2005년 8월까지 조사하였다. 조사 기간 동안 28가지의 유기인계 농약이 아산만에서 검출되었다. IBP는 표층수에서 가장 빈번하게 다량으로 검출되었다(최대 $6,343.7ng\;l^{-1}$). DDVP, diazionon, ethoprophos, methidathion도 비교적 높은 농도로 표층수에서 검출되었으며 최대 검출 농도는 조사기간 중 매달 $100ng\;l^{-1}$ 이상이었다. Malathion, mevinphos, phorate, chlorfenvinphos도 비교적 높은 농도로 검출되었다. 많은 유기인계 농약들이 여름에 많이 사용되어지기 때문에 해양환경에서 겨울보다 여름에 더 빈번히 검출되었다. 해수 중 유기인계 농약의 농도는 만 입구에서 외만으로 갈수록 감소하여 이 농약들이 해양환경 중에서 분해, 희석되는 것으로 판단되었다. 아산만에서 측정된 diazinon 농도는 해양수질 환경기준인 $20,000ng\;l^{-1}$을 넘지 않았다. 표층수에서 검출된 malathion, parathion의 농도는 각각 해양수질 환경기준인 $250,000ng\;l^{-1}$과 $60,000ng\;l^{-1}$를 넘지 않았다. DDVP, phorate, stirofos, EPN, azinphos-methyl, IBP 는 다른 유기인계 농약보다 부유입자에 잘 흡착되는 것으로 나 타났다. 아산만에서 채취한 시료에서 계산된 유기인계 농약의 부유입자에 대한 흡착계수($K_d-particle$)는 보고되어진 토양에의 흡착계수($K_d-soil$)와 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다.
최근 전통적인 액체상 공정을 대체하는 기술로서 고체 담체와 단백질 사이의 '생물인식' 기능을 이용하는 새로운 생물공정기술이 개발되고 있다. 통상 고체 담체로는 표면에 특정한 기능기가 노출되어 있는 크로마토그래피용 담체를 사용한다. 단백질의 반응이나 상호작용이 단백질이 담체 표면에 부착되어 있는 상태에서 일어나기 때문에 이 '고체상 기술'은 액체상 기술에 비해 뚜렷한 장점을 갖고 있다. 고체상 재접힘은 변성제에 의해 용해된 내포체 형태의 재조합 단백질을 이온교환수지 표면에 흡착시켜 시작한다. 변성제를 단백질 주위로부터 서서히 제거시키면서 고유의 3차 구조로 재접힘시킨다. 재접힘이 완료되면 염 구배와 같은 전통적인 방법에 의해 재접힘된 단백질을 정제된 상태로 용출시킨다. 이 개념은 '확장층 흡착 재접힘'에도 연장 적용된다. 세포파쇄액에 변성제를 첨가하여 용해한 내포체 단백질은 확장층 흡착 크로마토그래피용 Streamline 담체에 흡착되고 세포찌꺼기와 불순 단백질들은 확장층 사이로 빠져 칼럼 밖으로 제거된다. 흡착된 목적 단백질은 고체상 재접힘 방법에 의해 재접힘 된 후 용출된다. 수년간 연구 발전되어 온이 새로운 재접힘 기술은 정제수율 향상, 공정 단계 감축, 공정 시간 및 부피 감소에 따라 생물의약공정의 경제성을 크게 향상시킬 수 있는 것으로 증명되고 있다. 본 논문에서는 실험실에서 수행한 여러 생물의약용 단백질들을 대상으로 한 연구 실험 자료를 바탕으로 고체상 재접힘 기술의 적용 사례를 서술하였다.
수산화인회석은 생체 적합성이 뛰어나 다양한 분야에 활용이 가능하다. 그 중 약물/유전자 전달과 같은 실용적인 생물학적 응용을 수행하기 위해 인산완충식염수(PBS) 용액 속 수산화인회석의 콜로이드 안정성은 특히 중요하다. 본 연구에서는 글리세롤 용액 하에 수산화인회석을 200 ℃로 열처리하여 글리세롤이 흡착된 수산화인회석(Gly-HAP)을 합성하였다. 이를 상온에서 합성한 수산화인회석(RT-HAP) 및 증류수에서 200 ℃로 열처리된 수산화인회석(H2O-HAP)과 물성 및 콜로이드 안정성을 비교하였다. 증류수와 글리세롤 용액 모두에서 열처리는 수산화인회석의 결정성을 향상시켰다. 하지만 글리세롤에 대한 수산화인회석의 낮은 용해도와 수산화인회석 표면에 글리세롤 분자들의 흡착으로 인해 열처리 과정에서 Gly-HAP의 결정 성장이 제한되었다. 반면에 H2O-HAP는 초기 결정 크기에 비해 약 4배 성장하였다. RT-HAP 및 H2O-HAP과 비교하면, Gly-HAP는 PBS 용액에서 콜로이드 안정성이 향상되었으며, 이는 글리세롤이 수산화인회석 표면에 흡착되어 HAP 결정들의 응집을 억제한 것에 기인한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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