• 분석과학
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• 제24권4호
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• pp.243-248
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• 2011

루미놀 화학발광 시스템(luminol-$H_2O_2$)을 이용하여 수용액 중의 수은(II) 이온을 선택적으로 정량분석 하였다. 루미놀과 과산화수소의 반응에서 촉매작용을 하는 구리(II), 철(III), 크롬(III) 이온 등 다양한 금속이온의 농도를 정량분석한 연구결과가 보고되어 있다. 본 연구에서는 수은(II) 이온이 루미놀과 과산화수소의 반응에서 다른 금속이온과 같이 촉매작용을 하는 것을 관찰하였으며, 수용액 중 수은(II) 이온의 정량분석 조건을 최적화하기 위하여 반응시간, pH등에 따른 영향을 조사하였다. 또한 수은이온이 갖는 1가와 2가 산화수 중에서 수은(I) 이온은 루미놀과 과산화수소의 반응에 있어서 촉매작용을 하지 않았을 뿐만 아니라 반응에 어떠한 영향도 미치지 않았다. 또한 수은(I)과 수은(II) 이온이 공존하는 수용액 중의 수은(II) 이온의 분석과정에서 수은(I) 이온의 방해 효과는 관찰되지 않았다. 이를 바탕으로 하여 루미놀 화학발광 시스템을 이용하여 수용액 중의 수은(II) 이온만 선택적으로 분석하는 것이 가능하다는 결과와 함께 화학발광분석법과 ICP분석법으로부터 얻은 실험결과를 비교하여 수용액 내에 존재하는 수은 이온의 산화수별 농도를 확인할 수 있다. 루미놀 화학발광 시스템의 최적 분석조건 하에서, 수용액 중의 선택적 수은(II) 이온의 정량분석을 위해 얻은 검정곡선에서 직선성이 성립하는 농도범위는 $1.25{\times}10^{-5}{\sim}2.50{\times}10^{-3}M$이며, 이때 상관계수는 0.991이고, 검출한계는 $1.25{\times}10^{-7}M$이었다.

• 한국어병학회지
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• 제23권2호
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• pp.245-254
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• 2010

뱀장어 간세포 배양을 이용하여 cytochrome P4501A (CYP1A) 유전자 발현에 대한 중금속들의 영향에 대해 조사하였다. 첫째, CYP1A mRNA 발현에 대한 benzo[$\alpha$]pyrene (B[a]P)의 농도별 조사에서, B[$\alpha$]P $10^{-8}\sim10^{-5}$ M의 농도로 배양액에 첨가하여 배양한 후 세포를 수거하여 RT-PCR 방법으로 CYP1A mRNA 발현량을 조사하였다. CYP1A mRNA 발현은 B[$\alpha$농도 의존적으로 유도되었으며, $10^{-7}$ M 농도부터 통계적으로 유의차를 나타냈다 (p<0.05). 둘째로 뱀장어 간세포에 B[a]P ($10^{-5}$ M)와 카드뮴 ($10^{-6}$, $10^{-5}$ M)을 각각 또는 함께 첨가하여 CYP1A mRNA 발현을 조사하였다. 카드뮴을 첨가한 그룹은 vehicle에 비해 CYP1A 발현의 억제가 관찰되었으며, 고농도($10^{-5}$M)의 카드뮴에서 더 많이 억제되었다. 또한 B[$\alpha$]P와 카드뮴을 함께 처리한 그룹에서도 CYP1A 유전자 발현은 B[$\alpha$]P 단독 처리에 비해 현저한 억제가 관찰되었다. 셋째로, in vivo에서 B[a]P를 주사한 뱀장어의 배양 간세포를 이용하여 CYP1A 유전자 발현에 대한 중금속들의 영향을 조사하였는데, 뱀장어에 10mg/kg의 B[$\alpha$]P를 주사한 후, 48시간 후에 간을 채취하여 간세포 배양을 하였다. 카드뮴, 구리, 납 및 아연 ($10^{-6}$, $10^{-5}$ M) 등을 각각 배양액에 첨가하여 2일간 배양한 후 CYP1A mRNA 발현량을 조사하였다. 이미 B[$\alpha$]P 처리에 의해 CYP1A 발현이 유도된 대조구 (vehicle)에 비해 중금속들이 첨가된 모든 그룹에서 CYP1A 유전자 발현 억제가 관찰되었다. 본 연구는 여러 어종에서 CYP1A 유전자 발현에 대한 중금속들의 영향 및 중금속 독성을 연구하는데 매우 중요한 기초 자료로 활용되어질 것이다.

• 대한화학회지
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• 제30권5호
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• pp.415-422
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• 1986

${\gamma}-Al_2O_3$와 $SiO_2$에 입혀진 CuO계에서 지지체와 금속과의 상호 작용을 X선 회절법과 승온 환원법으로 연구했다. CuO/${\gamma}-Al_2O_3$계의 CuO X선 회절 피크는 구리의 농도가 약 5.0wt % 이상일 때 관찰될 수 있었으며 CuO/$SiO_2$계에서는 2.5wt%의 구리 함량에서도 볼 수 있었다. CuO/${\gamma}-Al_2O_3$의 수소에 의한 승온 환원 실험에서는 145${\circ}C$, 185${\circ}C$, 210${\circ}C$, 그리고 250${\circ}C$부근에서 네개의 주 피크가 나타났으며 CuO/$SiO_2$의 경우는 425${\circ}C$에서의 작은 피크와 함께 250${\circ}C$에서 큰 피크가 나타났었다. 1000${\circ}C$에서 소성시킨 CuO/${\gamma}-Al_2O_3$의 Cu$Al_2O_4$에 대한 승온 환원 피크들과 145${\circ}C$, 200${\circ}C$ (185${\circ}C$, 210${\circ}C$), 250${\circ}C$ 부근의 피크들을 비교해 보면 그들은 각각 ${\gamma}-Al_2O_3$와 상호작용하는 CuO격자에 있는 $Cu^+$이온, ${\gamma}-Al_2O_3$의 결함 자리들에 존재하는 $Cu^+$이온, 그리고 입자가 큰 CuO층에 있는 $Cu^{2+}$이온에 대응시킬 수 있었다. 이러한 결과들로 부터 CuO/${\gamma}-Al_2O_3$계에서는 지지체와 금속간에 상당한 상호작용이 있으며 이 상호 작용이 CuO/${\gamma}-Al_2O_3$계의 $Cu^{2+}$이온을 안정화 시킴을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제3권2호
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• pp.9-16
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• 1994

본 연구에서는 제철소 전로 dust를 사용하여 일차보고의 기초적인 철분말의 회수에 이어 semi pilot 장치의 혼식 사이클론(wet cyclone)을 사용해서 고순도의 철분말을 회소하여 분말합금용(용접봉용 포함) 원료, 철분법 페수처리용 등으로 그 용도를 개발하고자 하였으며, 이를 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 광양제철소 EC dust를 vibration mill로 2분 동안 마광한 다음 혼식 사이클론에 분급하여 얻어진 철분말(+200 mesh. underflow)를 다시 아트리터에서 5분 동안 마광한 후 분급실험을 하여 고순도으 철분말(Total Fe 99.76%)을 47.66% 회수할 수 있었다. 2. 전로 dust에서 회수한 철분말은 +65 mesh : 36.16%, 65/100 : 24.43%, 100/200 : 26.68%, 200/270 : 12.64%의 입도분포를 가지고 있었으며, 모두 ${\alpha}$-Fe러 flake형을 보이고 있었다. 3. 재항 CF dust와 광양 EC dust에서 회수한 철분말을 가지고 동이온 제거실험을 한 결과, 철분말에 의해서 동이온이 99%이상 제거됨을 알 수 있었다. 4. 전로 dust를 적당시간 마광하여 혼식 사이클론에 의해 +270mesh(underflow)와 -270 mesh(overflow)로 입도로 분급한 후, -270 mesh 의 입도(산화철)는 폐수처리용 원료로 사용하고, +270mesh 의 입도(철분말)는 분말합금용(용접봉용 포함) 원료로 사용하는 것이 바람직하다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.930-937
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• 2007

본 연구에서는 소나무 종류인 Pinus densiflora로부터 채취한 수피를 이용하여 수용액으로부터 구리 제거를 위한 회분식 흡착 실험을 수행하였다. 구리 흡착에 수피의 화학적 처리가 미치는 효과를 알아보기 위해 1 N 수산화나트륨(NaOH)과 1 N 염산(HCl)을 이용하여 전처리하였다. 구리 농도가 100 mg/L이고 pH가 $3\sim6$인 수용액에서 수산화나트륨(NaOH)을 이용한 수피의 화학적 전처리는 구리의 흡착량을 $139\sim184%$ 정도 증가시키는 효과를 나타냈으나, 염산(HCl)을 이용한 수피의 전처리는 구리의 흡착량을 $37\sim42%$ 정도 감소시키는 효과를 나타냈다. 대체적으로 수피에 의한 구리 흡착은 pH $5\sim6$에서 최대 흡착량을 나타내기는 하였으나, 주어진 pH 범위내에서 수용액의 pH가 구리 흡착에 미치는 효과는 크지 않았다. 수피의 구리 흡착은 유사 2차 동역학 모델로 설명이 가능하였으며, 수산화나트륨(NaOH)으로 전처리한 수피의 경우 초기 농도가 100 mg/L에서 2배로 증가함에 따라 유사 2차 동역학 모델식으로부터 계산된 흡착량$(q_e)$은 6.58 mg/g에서 12.77 mg/g로 증가한 반면에 속도 상수$(k_2)$는 0.284 g/mg/min에서 0.014 g/mg/min으로 감소하였다. 수피의 구리 흡착특성은 Langmuir와 Freundlich 등온식에 의해 모두 잘 표현되는 것으로 나타났다. 수피에 존재하는 카르복실산(carboxylic acid, RCOOH)이 구리 이온의 흡착에 관여하는 것이 확인되었으며, 특히 수산화나트륨을 이용하여 전처리한 수피에서 나타나는 구리의 높은 흡착효율은 수피에 존재한 에스테르(ester) 화합물과 카르복실산(carboxylic acid) 화합물이 가수분해되어 생성된 카르복실산 염(sodium carboxylate) 때문인 것으로 판단되었다.

• 에너지공학
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• 제5권1호
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• pp.56-64
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• 1996

본 연구는 방사성 폐액의 처리를 목적으로 화학처리와 한외여과막의 결합공정에 의해서 Cs과 Co이온의 제거 특성을 조사하였다. 실험은 회분식 UF Stirred Cell을 이용하였고, 화학결합제로서 Cs에 대해서는 시안화철구리화합물, 그리고 Co에 대해서는 Polyacrylic Acid(PAA)를 주입하여 Cs이온과 Co이온의 제거 거동을 조사하였다. Cs의 결합특성은 Langmuir Isotherm형태의 식으로 나타내어 평가하였으며, Cs/K$_2$Cu$_3$(Fe(CN)$_{6}$)$_2$의 몰비가 1.5에서 효율적인 조건임을 알 수 있었다. Co의 제거효율은 용액의 pH, PAA및 Co이온의 몰비에 의해서 결정되었다. Co의 제거거동은 리간드와 Co와의 결합,용액의 pH및 Co농도와의 상호작용에 의한 평형관계식에 의해서 평가하였으며, 이때 90%의 제거율을 얻기 위한 조건은 몰비가 2($\beta$=2)이고 pH가 5.6이었다. 이의 결과로부터 Cs과 Co의 동시제거을 위한 화학첨가제의 주입방법에 대한 제거성능을 평가하였다.

• 대한화학회지
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• 제40권5호
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• pp.341-346
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• 1996

$(Cin)Cu(NO_3)_2$으로 변성된 턴소반죽전극을 제작하여 $I^-$이온을 벗김전압전류법을 이용하여 정량하였다. $I^-$이온은 변성제인 $(Cin)Cu(NO_3)_2$착물에 배위된 $NO_3^-$와 이온교환에 의해 변전극에 감응하며, 산화전위는 +0.72 V였다, $I^-$ 이온의 최적분석 조건은 다음과 같다: 농축용액의 조성은 0.1 M $KNO_3$, 농축시간은 10분, 탄소분말에 대한 변성제의 함량은 40%(w/w). 선형주사 양극벗김전압전류법(Linear Sweep Anodic Stripping Voltammetry)에 의한 $I^-$이온의 검출한계는 $1.0{\times}10^{-6}M$이며, $2.0{\times}10^{-5}M$에서 구한 상대표준편차는 ${\pm}5.5%$였다. 여러 음이온에 대하여 방해작용을 검토한 결과 $Cl^-,\;Br^-,\;C_2O_4^{2-},\;ClO_4^-$ 등은 $I^-$이온의 정량에 영향을 주지 않았지만, $SCN^-$ 이온은 $I^-$ 이온의 산화전류를 약 32% 감소시켰다.

• 대한화학회지
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• 제48권6호
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• pp.590-598
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• 2004

수용액 중 흔적량 Cu(II)과 Pb(II)을 알긴산칼슘 비드에 흡착 농축시켜 정량하는 방법에 대해 연구하였다. 알긴산칼슘 비드는 시료용액에 일정량의 Ca(II)과 알긴산을 첨가하여 용액 내에서 형성되도록 하였다. 그리고 효율적인 흡착농축을 위해서 검토해야 할 수용액의 흡착 pH, Ca(II)의 농도, 알긴산의 양, 겔화 방지를 위한 에탄올의 농도, 흡착 평형시간과 탈착을 위해 사용하는 산의 종류 및 농도 등의 조건을 최적화하였다. 흔적량 Cu(II)과 Pb(II)이 포함된 시료 용액에 Ca(II)과 에탄올을 가한 후 용액의 pH를 5.0으로 고정하고, 알긴산을 첨가하여 알긴산칼슘 비드가 용액 내에서 형성되도록 하였다. 흡착 평형이 이루어지면 막 필터로 용액을 거르고, 걸러진 알긴산칼슘 비드를 소량의 완충용액으로 세척한 후 질산용액을 가하여 초음파 세정기에 넣고 역 분산시켰다. 역 분산을 위해 사용하는 탈착제로는 질산이 가장 좋았고, 이때 질산의 농도가 1.0 mol/L 이면 정량적으로 탈착되었다. 공존이온에 대한 방해효과를 Na(I), K(I) 및 Mg(II)에 대해 검토한 결과 Pb(II)에 대해서는 방해효과가 없었으나 과량 존재할 때 Cu(II)에 대해서는 흡광도를 감소시키는 방해를 야기하였다. 2가지 물 시료에 본 방법을 적용한 결과 $90.4{\sim}104.3%$의 회수율을 얻었으므로 수용액 중 흔적량 존재하는 Cu(II)과 Pb(II)을 분리 흡착 농축할 수 있는 효과적인 방법이라고 생각한다.

• 대한화학회지
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• 제31권6호
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• pp.509-519
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• 1987

네자리 Schiff base 리간드인 3,4-bis(salicylidene diimine) toluene [o-BSDT $H_2$]를 salicylaldehyde에 3,4-diaminotoluene를 Duff 반응시킴으로써 합성하였으며 이들 리간드와 Ni(II), Co(II) 및 Cu(II)이온들과의 새로운 착물 [Ni(o-BSDT)${\cdot}(H_2O)_2$], [Co(o-BSDT)${\cdot}(H_2O)_2$] 및 [Cu(o-BSDT)]를 합성하였다. 이들 착물에 대한 원소분석, 전자흡수스펙트럼, 적외선 스펙트럼 및 T.G.A. 측정결과에 의하여 Ni(II)와 Co(II) 착물은 리간드대 금속이 1 : 1 몰비의 4배위 착물임을 알았다. 0.1M TEAP-DMSO 용액에서의 폴라로그래피와 순환전압-전류법을 조사한 결과 [Ni(o-BSDT)${\cdot}(H_2O)_2$]는 비가역적인 electron transfer 다음에 빠른 화학적 반응을 하는 EC반응기구를 보이며 [Co(o-BSDT)${\cdot}(H_2O)_2$]는 Co(II) - Co(I)로의 환원과 Co(II) - Co(III)로의 산화가 일어나며, [Cu(o-BSDT)]착물은 Cu(II) - Cu(I)로의 환원이 일어남이 밝혀졌다.

• 대한화학회지
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• 제41권4호
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• pp.180-185
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• 1997

매달린 수은 방울 전극(HMDE) 또는 얇은 수은막 전극(TMFE)을 사용하여 금속이온들을 은/염화은(포화 KCl) 기준전극에 대하여 -1,200 V에서 150초 동안 전해시켜서 수은전극에 농축시키고 펄스 차이 전압전류법(DPASV)과 네모파 전압전류법(SWASV)으로 산화전극 벗김 분석을 하여 동시에 아연, 카드뮴, 납 및 구리를 정량분석하였다. HMDE를 사용하여 DPASV로 네 가지 금속이온을 동시 정량분석시 각각의 금속이온의 봉우리 전류는 20~100 ppb 농도범위에서 직선성을 보여주었으나 TMFE를 사용하여 DPASV 또는 SWASV로 네 가지 금속이온을 동시 정량분석시에는 $Cd^{2+}$와 $Pb^{2+}$의 봉우리 전류만 DPASV의 경우 100 ppb까지 SWASV의 경우 10 ppb까지 직선성을 나타내었다. $Cd^{2+}$와 $Pb^{2+}$의 동시 정량분석의 경우 TMFE를 사용한 DPASV 분석은 HMDE를 사용한 DPASV보다 약 15배 더 민감하였으며 TMFE에서 SWASV는 DPASV보다 약 5배 더 민감하였다. 퇴적물에 함유된 아연의 농도를 HMDE를 사용한 DPASV 분석법과 유도 결합 플라스마-질량분석법으로 일곱개의 시료에 대하여 정량분석하여 비교하였더니 상관계수가 0.9993으로 높았고 t-test결과 두 방법 사이에는 유의성 있는 차이가 없었다.