전기화학적 방법을 통한 폭발물 검출 연구동향

이원주 ( Wonjoo Lee ) , 이기영 ( Kiyoung Lee )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제4호, 399~407페이지(총9페이지)

국내외 테러에 대한 공포와 안보 환경에서 폭발물을 검출 기술 개발은 매우 중요한 문제이다. 특히, 최근 항공보안성능 인증제 실시에 따른 폭발물 탐지 기술의 국산화 기술에 있어서 관련 연구가 요구된다. 폭발물 검출 및 탐지 기술은 전통적인 화학분석법을 통하여 이루어지고 있으나 높은 민감도, 빠른 분석, 소형화, 휴대성 등을 위해서는 전기화학적 방법이 적합하다고 여겨진다. 전기화학적 폭발물 탐지 기술의 대부분은 미국, 중국, 이스라엘 등에서 주로 연구가 되고 있지만 국내에서는 아직 관련 연구가 미비한 실정이다. 본 총설에서는 해외에서 수행되고 있는 전기화학적 폭발물 탐지 기술의 원리와 연구 동향을 보고하고 앞으로 우리가 탐구해야 할 연구 방향을 제시하고자 한다.

TAG Explosive detection, Electrochemical analysis, Sensor, TNT

BBD-RSM을 이용한 민들레로부터 항산화성분의 추출공정 최적화

한경호 ( Kyongho Han ) , 장현식 ( Hyun Sik Jang ) , 홍인권 ( In Kwon Hong )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제4호, 408~414페이지(총7페이지)

본 연구에서는 전통적인 열수추출법과 초음파 추출법을 이용하여 민들레에서 항산화성분을 추출하였다. 추출 후 추출 수율과 항산화성분인 플라보노이드 함량을 최적화하기 위해 반응표면분석법 중 Box-Behnken 설계모델을 이용하여 추출하였다. 열수추출법의 경우 추출온도, 주정/초순수 부피비, 추출시간을 변수로 설정하였으며, 초음파 추출법의 경우 초음파 조사세기, 주정/초순수 부피비, 초음파 조사시간을 변수로 설정하였다. 열수추출법의 최적 추출조건은 추출온도(45.76 ℃), 주정/초순수 부피비(41.92 vol.%), 추출시간(1.75 h)이었다. 또한 초음파 추출법의 최적조건은 초음파 조사세기(512.63 W), 주정/초순수 부피비(56.97 vol.%), 추출시간(20.79 min)이었다. 이 조건에서 예상되는 반응치는 수율(22.09 wt.%), 플라보...

TAG Total flavonoids, Antioxidant, Dandelion leaves, Box-Behnken design model

비이온 계면활성제, 유화안정제 종류에 따른 O/W 유화 제형의 유변학적 특성 변화

최중석 ( Joong Seok Choi ) , 진병석 ( Byung Suk Jin )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제4호, 415~420페이지(총6페이지)

비이온 계면활성제와 유화안정제가 O/W 유화 제형에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 비이온 계면활성제와 유화안정제 종류를 달리한 여러 제형을 만들어 이들의 유변학적 특성을 비교하였다. 친수성 비이온 계면활성제는 polysorbate 60 (Tween 60), PEG-60 hydrogenated castor oil (HCO 60), octyldodeceth-16 (OD 16), ceteareth-6 olivate (Olivem 800) 등을 사용하였고, 유화안정제로는 cetyl alcohol, glyceryl monostearate, stearic acid 등을 각각 사용하였다. Octyldodeceth-16을 사용한 유화 제형에서만 상분리가 일어나고 나머지 제형은 모두 안정한 상을 유지하...

TAG Nonionic surfactant, Emulsion stabilizer, O/W emulsion, Rheological property, Liquid crystal

강황과 울금으로부터 추출된 커큐민의 색도분석 : 반응표면분석법을 이용한 최적화

유봉호 ( Bong-ho Yoo ) , 장현식 ( Hyun Sik Jang ) , 이승범 ( Seung Bum Lee )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제4호, 421~428페이지(총8페이지)

본 연구에서는 천연색소인 커큐민을 포함하고 있는 천연물인 강황과 울금으로부터 황색색소(목표색, L = 87.0, a = 7.43, b = 88.2)를 추출하였다. 기초실험을 통해 반응표면분석법에 사용될 계량인자의 범위는 두 천연물 모두 pH (3~7), 추출온도(40~70 ℃)로 설정하였다. 목표색에 가장 근접한 최적추출조건을 얻기 위해 반응표면분석법 중 중심합성계획모델을 접목하여 추출공정을 최적화하였다. 결과값 및 회귀방정식을 통해 주효과도 및 교호효과도를 분석해 강황 및 울금의 색공간과 색차는 b 값에 가장 큰 영향을 끼치는 것을 알았다. 또한 반응치인 색좌표 L, a, b를 모두 만족하는 최적조건은 강황의 경우 pH = 3.43, 추출온도 54.8 ℃에서의 이론적 수치 L (74.67), a (5.69), b (70.0...

TAG Chromaticity analysis, Curcumin, Response surface methodology, Curcuma, Turmeric

Human Serum Amyloid A-1 단백질 농도 분석을 위한 CdSe/ZnS 양자점 기반의 Lateral Flow Immunoassay 방법 개발

아이딜파지리 ( Aidil Fajri ) , 고은서 ( Eunseo Goh ) , 이상혁 ( Sanghyuk Lee ) , 이혜진 ( Hye Jin Lee )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제4호, 429~434페이지(총6페이지)

본 논문에서는 수용성의 CdSe/ZnS 양자점을 합성하고 이에 항체기능성을 도입하여 lateral flow immunoassay (LFIA) 플랫폼에 융합하여 폐암 질병진단에 활용 가능한 단백질 바이오마커[예: 인간 혈청 아밀로이드 A-1 (hSAA1)]의 농도 분석에 적용하고자 한다. 면역분석법 센서 스트립은 니트로셀룰로오즈 막에 테스트라인과 대조라인으로 각각 항hSAA1 단일클론항체(10G1)(anti-hSAA1)와 항chicken IgY (anti-chicken IgY)를 스프레이하여 제작하였다. 이와 함께, 유기상에서 합성된 CdSe/ZnS 양자점은 카르복실기로 변형된 알케인티올기를 이용한 리간드 교환방법으로 수용성으로 전환하였으며, 이에 타겟 단백질인 hSAA1에 특이적으로 결합 가능한 항체인 항hSAA1 단...

TAG Lateral flow immunoassay, Human serum amyloid A-1, CdSe/ZnS semiconductor quantum dots, Lung cancer biomarker

코코넛 오일로부터 유래된 당계 비이온 계면활성제 합성 및 계면 특성 연구

조선희 ( Seonhui Jo ) , 이예진 ( Yejin Lee ) , 박기호 ( Kiho Park ) , 임종주 ( Jongchoo Lim )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제4호, 435~444페이지(총10페이지)

본 연구에서는 코코넛 오일을 원료로 사용하여 2종의 비이온 당계 생체계면활성제 GP-6 및 GP-7을 합성하였으며, FT-IR, ¹H-NMR 및 ¹³C-NMR 분광광도계를 이용하여 구조를 규명하였다. 합성한 계면활성제에 대하여 임계 마이셀 농도, 정적 및 동적 표면장력, 계면장력, 유화 작용, 습윤성 및 거품 안정성 등과 같은 계면 물성을 측정한 결과, GP-6 및 GP-7 모두 우수한 계면 특성을 가진 것으로 평가되었다. 또한 Terg-o-tometer를 사용하여 평가한 세척력 측정 결과에 의하면 GP-6 및 GP-7 모두 세제 제품에서 사용되는 기존 계면활성제들과 비교하여 양호한 세척력을 나타내었다. 생분해성, 급성 경구 독성, 급성 피부 자극 및 급성 안자극 검사 결과...

TAG Saccharide biosurfactant, Coconut oil, Interfacial property, Environmental compatibility, Detergent

전단 흐름을 갖는 서스펜션 내부 나노 입자의 유변학적 특성 연구

김구 ( Gu Kim ) , 후카이준 ( Jun Fukai ) , 히로나카슈지 ( Shuji Hironaka )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제4호, 445~452페이지(총8페이지)

본 연구에서는 코코넛 오일을 원료로 사용하여 2종의 비이온 당계 생체계면활성제 GP-6 및 GP-7을 합성하였으며, FT-IR, ¹H-NMR 및 ¹³C-NMR 분광광도계를 이용하여 구조를 규명하였다. 합성한 계면활성제에 대하여 임계 마이셀 농도, 정적 및 동적 표면장력, 계면장력, 유화 작용, 습윤성 및 거품 안정성 등과 같은 계면 물성을 측정한 결과, GP-6 및 GP-7 모두 우수한 계면 특성을 가진 것으로 평가되었다. 또한 Terg-o-tometer를 사용하여 평가한 세척력 측정 결과에 의하면 GP-6 및 GP-7 모두 세제 제품에서 사용되는 기존 계면활성제들과 비교하여 양호한 세척력을 나타내었다. 생분해성, 급성 경구 독성, 급성 피부 자극 및 급성 안자극 검사 결과...

TAG Nano-particles, Thin film, Suspension, Shear thickening, Non-Newtonian fluid

Tween-Span계 비이온성 혼합계면활성제를 이용한 Coconut Oil 원료 유화액의 유화안정성 평가

홍세흠 ( Seheum Hong ) , 주카이양 ( Kaiyang Zhu ) , 줘청량 ( Chengliang Zuo ) , 이승범 ( Seung Bum Lee )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제4호, 453~459페이지(총7페이지)

본 연구에서는 coconut oil과 Tween-Span계 비이온성 혼합계면활성제를 사용하여 제조한 O/W (oil in water) 유화액의 안정성에 영향을 끼치는 인자를 평가하였다. 이를 위해 비이온성 혼합계면활성제의 HLB value와 첨가량, 균질화 속도를 변수로 설정하여 제조한 O/W 유화액의 평균액적크기, 제타포텐셜, 유화안정도지수(ESI), 열적 불안정도지수(TII) 등으로부터 유화액의 안정성을 평가하였다. 제조한 O/W 유화액의 평균액적크기는 100~200 nm의 나노에멀젼으로서 비이온성 혼합계면활성제의 첨가량 및 균질화 속도가 증가함에 따라 평균액적크기는 감소하였으며, 제타포텐셜은 증가하였다. 비이온성 혼합계면활성제의 HLB value가 6.0, 10.0, 8.0 순으로 우수하게 나타났으며, HLB va...

TAG Non-ionic mixed emulsifier, O/W emulsion, Droplet size, HLB value, Emulsion stability

황화수소(H₂S) 흡착을 위한 금속산화물 기반 흡착제의 활성물질 최적화 및 입상형 흡착제 제조에 대한 연구

최성열 ( Sung Yeol Choi ) , 한동희 ( Dong Hee Han ) , 김성수 ( Sung Su Kim )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제4호, 460~465페이지(총6페이지)

본 연구에서는 각종 산업시설에서 발생하는 H₂S를 처리하기 위하여 금속산화물 기반의 흡착제의 활성물질 최적화 및 입상형 흡착제 제조에 관한 연구를 진행하였다. 적용되는 흡착제는 금속산화물 중 높은 물리화학적 안정성과 비교적 큰 비표면적을 가지는 TiO₂를 이용하여 활성물질의 종류와 함량을 다르게 제조하였다. 이러한 흡착제의 물리화학적 특성과 흡착성능과의 상관관계를 확인한 결과 활성금속 중 대표적인 알칼리 물질인 KI를 첨착한 흡착제의 흡착성능이 가장 우수하였으며, 함량과 흡착성능의 관계는 비례하지 않고 volcano plot을 나타냈다. XRD, SEM, BET 분석을 통해 특정 함량 이상부터 활성물질이 표면에 노출됨을 확인하였으며, 비표면적은 40~100 ㎡/g, 기공의 부피는 0.1~0.3 ㎤...

TAG H₂S (hydrogen sulfide), Metal oxide, Coating, Adsorbent, Odor

물벼룩을 이용한 산업방류수 중 1,4-다이옥산 및 디클로로메탄의 생태독성평가

최재원 ( Jae Won Choi ) , 이선희 ( Sun Hee Lee ) , 이학성 ( Hak Sung Lee )  한국공업화학회, 공업화학 [2019] 제30권 제4호, 466~471페이지(총6페이지)

1,4-다이옥산과 디클로로메탄은 국제암연구기관(International Agency for Research on Cancer)에서 발암가능그룹으로 분류하고 있으며, 산업폐수 방류수에서 고농도로 빈번하게 배출되고 있다. 산업폐수 방류수에 대한 물벼룩의 24 h 급성독성평가에서 7.53 mg/L의 1,4-다이옥산농도에서 1.1 TU (toxic unit)로 배출허용기준(1.0 TU)에 근접한 값을 나타내었으며, 혼합폐수의 경우, 단일물질에 비해 상대적으로 높은 TU 값을 나타내었다. 실험실에서 제조된 합성폐수로부터 1,4-다이옥산 및 디클로로메탄의 24 h 반수영향농도(EC₅₀)값은 각각 1,744 (0.06 TU), 170 mg/L (0.6 TU)로 TU 값이 매우 낮았으며, 1,4...

TAG Ecotoxicity, 1, 4-Dioxane, Dichloromethane, Daphnia magna, EC₅₀

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