Eosin Y는 식용색소와 염료로 사용되지만 유해한 독성 물질이다. 본 연구에서는 입상활성탄에 의한 eosin Y의 흡착특성을 조사하였다. 활성탄의 양을 고정한 상태에서 초기농도, 접촉시간, pH 및 흡착온도 등이 eosin Y의 흡착에 미치는 영향을 회분식 빛 흡착칼럼실험을 통하여 연구하였다. Eosin Y에 대한 활성탄의 흡착능은 pH 조절에 의해 크게 개선되었으며, pH=3에서 초기농도 10 mg/L의 99%를 제거할 수 있었다. 회분식 흡착실험을 통해 흡착등온선을 구한 결과 eosin Y의 흡착평형관계는 293~333K 범위에서 Freundlich식이 잘 적용되었다. 흡착등온식으로 부터 평가된 k와 ${\beta}$값은 각각 19.56~134.62, 0.442~0.678이었다. 고정층의 운전조건이 파괴곡선에 미치는 영향을 조사하였다. 층높이 3 cm, 유속 2 g/min에서 eosin Y의 유입농도가 10 mg/L에서 30 mg/L로 증가함에 따라 파괴시간은 470분에서 268분으로 감소하였으며, 층높이 3 cm, 유입농도 10 mg/L에서 eosin Y의 초기유속이 l 에서 3 g/min로 증가함에 따라 파괴시간은 272분에서 140분으로 감소하였다. 또한 층높이가 증가함에 따라 파괴시간도 증가하였는데, 흡착대의 길이는 비슷한 양상을 나타냈다.
Eosin B의 사용에 의한 rat 난모세포의 생존성 및 발달가능성을 검사하였다. 염료는 Brinster's Medium for Ovum Culture puls glucose (BMOC)-2 medium ml당 eosin B 1.0mg을 함유하는 stock solution으로 준비하였다. 난모세포연구를 위하여 BMOC로 stock solution을 희석하여 만든 3가지의 염료농도들이 선택되었다 : 0.12mM, 0.60mM, 1.20mM. 난소세포들로부터 난모세포들을 채취하고, 보존기간 및 열 처리의 다양한 조건하에서 eosin B를 사용한 dye exclusion assay로 검사하였다. 생존한 난모세포는 eosin B를 배척하고, 사멸한 세포는 eosin B를 배척하지 않는 것으로 제시되었다.
반응 표면법(RSM)과 Box-Behnken 설계(BBD) 통계 방법을 사용하여 폐감귤박으로 만든 활성탄(WCAC)에 의한 염료 Eosin Y의 흡착을 검토하였다. 실험은 Eosin Y의 농도(Conc. : 30~50 mg/L), 용액 온도(Temp. : 293~313 K) 및 흡착제 투여량(Dose : 0.05~0.150 g/L)의 3가지 입력 변수를 가진 BBD에 따라 수행하였다. 염료 Eosin Y 제거에 대해 얻어진 2차 다항식 모델의 회귀분석 결정계수($R^2$) 값이 0.9851이고 적합성 결여(Lack of fit)의 p 값은 0.342로 실험 데이터는 2차 다항식 모델에 잘 부합하였다. 염료 농도 50 mg/L, 온도 333 K 및 흡착제 투여량 0.1056 g에서 최적 염료 흡착량 59.3 mg/g이 얻어졌다. WCAC에 의한 Eosin Y의 흡착공정은 유사 2차 속도식에 의해 잘 기술되었으며, 등온 실험결과는 Langmuir 모델식을 따랐다.
The adsorption behavior of Eosin Y on activated carbon (AC) in batch system was investigated. The adsorption isotherm could be well fitted by the Langmuir adsorption equation. The kinetics of adsorption followed the pseudo-second-order model. The temperature variation was used to evaluate the values of free energy (${\Delta}G^{\circ}$), enthalpy (${\Delta}H^{\circ}$) and entropy (${\Delta}S^{\circ}$). The positive value of enthalpy change ${\Delta}H^{\circ}$ for the process confirms the endothermic nature of the process and more favourable at higher temperature, the positive entropy of adsorption ${\Delta}S^{\circ}$ reflects the affinity of the AC material toward Eosin Y and the negative free energy values ${\Delta}G^{\circ}$ indicate that the adsorption process is spontaneous. With the increase of the amount of AC, removal efficiency of Eosin Y was increased, but adsorption capacity was decreased. And adsorption capacity was increased with the decrease of particle size. With the increase of the amount of AC, removal efficiency of Eosin Y was increased, but adsorption capacity was decreased. And adsorption capacity was increased with the decrease of particle size.
Eosin yellow는 유용한 염료나 색소로 사용되지만 유해한 독성을 가진 물질이다. 본 연구에서는 활성탄을 사용하여 eosin yellow를 흡착하는데 필요한 흡착평형과 흡착동역학에 대하여 pH, 초기농도, 접촉시간 등을 변수로 하여 조사하였다. 등온흡착평형관계를 검토한 결과 평가된 Langmuir 상수값, $R_L$=0.067-0.083과 Freundlich 상수값 $\frac{1}{n}=0.237-0.267$로부터 활성탄에 의한 eosin yellow의 흡착조작이 적절한 처리방법이 될 수 있음을 알았고, Temkin 상수값, B=1.868-2.855 J/mol과 Dubinin-Radushkevich 식 상수값, E=5.345-5.735 kJ/mol로부터 흡착공정이 물리흡착공정임을 알았다. 흡착공정에 대한 동력학적 해석을 통해 반응속도식의 적용결과는 유사이차반응속도식이 유사일차반응속도식에 비해 일치도가 높은 것으로 나타났으며, 입자내확산식에 의해 흡착공정은 경계층확산과 입자내확산의 2단계로 진행되는 것을 알았다.
강력사건에서 혈액지문은 범인과 피해자를 연결하는 중요한 증거물이기에 현재까지도 이에 대한 많은 실험과 연구가 이루어지고 있다. 과거부터 Fuchsin Acid와 Acid Yellow7간의 비교는 이루어져왔으나, Eosin-Y의 경우 국내에 조직염색시약으로만 알려졌을 뿐 직접적으로 지문에 적용된 사례가 없다. Fuchsin Acid는 특유의 붉은색으로 인해 밝은 배경에서 좋은 대조비를 보이지만, 어두운 배경에서는 Gel lifter를 적용해야 형광이 관찰되는 등 번거로움이 있다. 또한 Gel lifter 사용 시 지문의 좌우가 바뀌기 때문에 주의를 기울여야 한다. Acid Yellow 7은 노란색의 결과물이 현출되기 때문에 밝은 배경에서는 대조비가 좋지 않지만, 어두운 배경에서 매우 강한 형광을 나타냈다. Eosin-Y의 경우 분홍색의 결과물로 인해 밝은 배경에서 Acid Yellow 7에 비해 대조비가 좋았으며, 어두운 배경에서는 Fuchsin Acid 보다나은 형광이 관찰되었다. 물론 Eosin-Y가 밝은 배경에서의 Fuchsin Acid 및 어두운 배경에서의 Acid Yellow 7 형광에 비해서 효과성은 다소 떨어지나 배경에 구애받지 않는다는 장점이 있기에 현장에서 근무하는 수사요원에게는 보다 효과적인 혈액지문증강이 될 것이다.
Carbon nano tubes (CNTs)를 흡착제로 사용하여 회분식 실험을 통해 염료 Eosin Y의 흡착특성을 조사하였다. 본 연구에 사용된 CNTs는 비표면적이 $106.9m^2/g$, 기공부피는 $1.806cm^3/g$, 기공직경은 $163.2{\AA}$이었다. CNTs를 이용한 Eosin Y의 흡착실험은 흡착시간, 초기 pH (2~10), 염료 농도(100, 150 및 200 mg/L), 흡착제의 양(0.05~1.0 g)과 온도(293, 313 및 333 K)를 변수로 사용하여 수행하였다. 흡착은 pH와 온도가 낮을수록 잘 이루어졌으며, Langmuir 모델식에 잘 적용되었다. 또한 흡착반응은 유사 2차 속도식에 잘 적용되었으며, 온도가 증가함에 따라 흡착량이 감소하였다. 입자 내 확산 모델 결과는 흡착 과정에서 막확산과 입자확산이 동시에 일어나는 것을 시사해 주었다. 열역학적 해석에 의하면 CNTs에 의한 염료 Eosin Y의 흡착은 자발적이고 흡열특성을 보였다.
Thiourea, 1-allyl-2-thiourea, NaI 또는 NaSCN 등의 초감응제 존재하에 광전기화학셀, $ITO/SnO_2/eosin$ B, $NaClO_4/Pt$ 을 이용하여 들뜬 eosin B로부터 박막 전도체 $SnO_2$의 전도띠로 주입되는 광전류의 크기를 장시간에 걸쳐 조사하였다. Thiourea 또는 allylthiourea를 첨가하면, 큰 초기 광전류를 나타내지만 시간에 따라 감소한 반면, 흡광도는 오히려 증가하다가 일정시간 후에는 계속 감소하는 특성을 나타내었다. 이를 분광학적으로 조사한 결과 빛을 받아서 흡광도가 더 큰 물질로 변화하므로 흡광도는 증가하나 형광 양자수율이 보다 더 크게 증가하기 때문에 광전류는 감소하는 것으로 밝혀졌다.
본 연구에서는 어두운 비다공성 표면에 혈지문을 유류한 후 혈지문 형광 증강 시약으로 알려진 acid yellow7(AY7), 혈흔증강용 rhodamine 6G(R6G), eosin Y의 효과성을 비교하였다. AY7과 eosin Y의 경우 혈지문 형광 증강 시약으로 국내에 소개된 바 있으나, 혈흔증강용 R6G의 경우는 그렇지 않다. 과학수사 요원이 실무에서 적용할 수 있는 방법을 제안하기 위해 각 형광 증강시약이 최적의 형광 증강 효과를 보일때 촬영을 실시하였다. 연구 결과, 혈흔증강용 R6G는 약하게 유류된 혈지문에 대한 증강 효과가 가장 뛰어난 것으로 나타났다. eosin Y는 다른 두 시약과 비교하여 모든 혈지문에 대해서 증강 효과가 약했으며, 혈액의 농담이 약한 혈지문일수록 효과가 급격하게 저하되었다. 따라서 경찰 과학수사요원이 효과적인 혈지문 증강 시약으로서 혈흔증강용 R6G를 사용해볼 것을 권장한다.
광고분자 필름은 홀로그램을 저장하기 위한 기술로서, 광굴절 결정보다 고감도, 간단한 실시간 처리, 저렴한 가격 등의 장점으로 홀로그래픽 저장기술 응용에 보다 손쉽게 적용할 수 있다. 본 연구에서는 기존의 PVA/AA계 광고분자 필름에 광학적 활성을 가지는 $SeO_2$를 첨가한 광고분자 필름을 제조하였다. 홀로그램을 저장하기 위한 기록매질로서 최적의 회절효율을 가지는 광고분자 필름을 만들기 위하여, 광감각제인 Eosin Y의 농도와 광고분자 필름의 두께를 달리하여 실험하였다. 광고분자 필름의 회절효율은 532 nm 레이저로, $40^{\circ}$의 입사각에서 측정하였다. 실험 결과, Eosin Y의 농도가 0.0045 g이고, 필름 두께가 $297{\mu}m$일 때, 78.70%로 가장 높은 회절효율 값을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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