재유 제조 과정에 관한 융복합 연구

최유담(Choi, Yoo Dam) 한국전시산업융합연구원 2016 한국과학예술융합학회 Vol.25 No.-

재유는 일반 유약과 달리 복잡하고, 까다로운 제조과정을 거쳐서 만들어진다. 먼저 재를 제조하기 위해서는 4개월에서 6개월 이상의 수비공정이 필요하다. 더욱이 수목이 서식하는 지역, 사용되어진 수목 부위에 따라 성분차이가 발생하는데, 그 성분차이에 따라 제조기간과 제조공정이 바뀌게 된다. 이렇게 복잡하고 긴 과정이 생기게 된 건 재가 천연재료라는 이유도 있지만, 아직까지 재의 특성을 정리한 데이터베이스가 구축 되지 않았기 때문이다. 재유의 안정적인 생산을 위해서라도 먼저 재에 대한 연구가 필요한 시점이라고 생각한다. 재유에 대한 연구 중 가장 먼저 선행 되어야할 부분은 재의 수비공정이라고 본다. 재유를 제조하는 과정에서 가장 기본적이면서도 중요한 과정이 재의 수비과정이기 때문이다. 하지만 일반적으로 재유를 제조할 때, 재와 혼합해서 사용하는 재료와 그 혼합된 데이터에만 관심을 두는 경우가 많다. 가장 쉽게 지나치는 과정 역시 재의 수비 과정이라는 것이다. 하지만 잘못된 수비과정은 잘못 만들어진 유약 데이터처럼 전혀 다른 결과물을 만들어 낸다. 수비는 보통 체가름을 하여 재 속의 불순물을 제거하고, 반복적으로 물을 갈아 주면서 알칼리 성분을 중성으로 만드는 과정을 말하는데, 중성으로 변하는 과정에서 재의 성분변화가 나타난다. pH-13에서 pH-7로 변화되면서 재의 알칼리 성분 제거로 인해 성분변화가 생겨나는 것이다. 그렇기 때문에 재유를 제조할때 마다, 동일한 pH값의 재를 사용하지 않으면, 같은 재유 데이터라도 종류가 다른 유약이 제조 될 수밖에 없으며, 예상한 결과물과 다른 결과물이 만들어질 확률이 그만큼 높아 질 수밖에 없다. 이러한 문제점을 인지하고 본 연구에서는 도자기 예술분야와 재료학 분야의 다학제적인 접근 방법을 통해, 재의 특성을 알아보고, 재와 관련된 실험을 통하여 결과를 도출하려 하였다. 먼저 16종의 수목을 재유 수비전과 수비후로 나누어 성분분석을 하고, pH가 변화 되는 과정을 관찰하기로 했다. 성분분석은 알칼리 성분을 제거하지 않은 pH-13의 재와 알칼리 성분을 제거한 pH-7의 재를 가지고 수비 전후에 발생한 성분변화와, 그 재를 가지고 유약으로 제조했을 때 나타나는 그 성분들의 역할에 대하여 알아보았다. 그리고 pH-13에서 pH-7로 내리는 과정에 공급되는 물의 양과 변화되는 pH값의 상관관계를 알아보기 위하여, 물의 양과 pH값을 그래프로 나타내며 관찰 하였다. 연구 한 결과, 수목재 16종 모두 수종에 따라 성분이 각각 달랐으며, pH-7로 만들기 위해 수비 과정에서 사용되는 물의 양이 재의 성분에 따라 달랐다. 수비과정에서 수목의 종류와 관계없이 가장 많이 제거된 알칼리 성분은 K2O였으며, CaO성분은 알칼리 성분임에도 불구하고 거의 영향을 받지 않았다. CaO성분과 K2O성분이 적은 수목은 수비과정에서 pH값의 변화가 적었지만, 이들 성분이 많이 함유된 수목은 수비과정에서 pH값이 오르락 내리락을 반복하며, 불안정한 형태를 보였다. 수비과정에서 나타난 재의 성분 변화와 특성에 대해 알아본 이 연구는 재유 수비공정에서 참고 할 수 있는 기초적인 자료로서, 수비과정의 부주의로 발생하는 재유의 가변적인 결과물을 막아주고, 재유데이터를 안정적으로 유지시켜주는 역할을 할 것으로 기대한다. Unlike general glazes, ash glaze is created from a complicated and demanding manufacturing process. First, the manufacturing of the ash requires a elutriation process of four months to over six months. Furthermore, the difference in properties depending on the tree parts and the areas where the trees grow changes the manufacturing time frame and process. Such a complicated and long process arises from the fact that ash is a natural material, but also because a database that organizes the characteristics of the ash has yet to be established. It seems that research on ash is first required for the stable production of ash glaze. The first research on ash glaze that must be conducted is the area concerning the elutriation process of ash. The elutriation of the ash is the most basic and important process. However, generally when manufacturing ash glaze, researchers often take interest in the material used for mixing with ash and the mixed data. The most easily overlooked process is the process of ash elutriation. However, an incorrect elutriation process creates a totally different result just as does incorrectly created glaze data. Elutriation refers to the process of turning the alkali properties into neutral properties by removing impurities in the ash by sieve separation and repeatedly replacing the water, which causes the properties of the ash to change during this process of neutralization. As the properties change from pH-13 to pH-7, the removal of the alkali properties in the ash changes the properties of the ash. Thus, if the pH value of the ash differs, everytime a different type of glaze is manufactured, even if the ash glaze data is the same, and inevitably the probability of creating a totally different result differing from previous results is high. Recognizing this problem, the present study inquires into the characteristics of ash through a multidisciplinary approach involving both ceramic arts and material research and draws out a result through tests regarding ash. First, the properties of 16 different species of trees were analyzed before and after elutriation, and the process of change in pH was observed. Property analysis involved examining change in properties occurring before and after elutriation by using pH-13 ash without its alkali properties removed and pH-7 ash with its alkali properties removed, and the roles of the properties during the production of glaze using those ashes were also examined. Furthermore, in order to find out the correlation between changing pH values and the amount of water supplied during the process of decreasing the pH from pH-13 to pH-7, the amount of water and pH values were expressed in graphs for observation. The study finding showed that ingredients were different in all the 16 species of trees and the amount of water used in the elutriation process for making water have a pH of 7 depended on ingredients of ash. In the elutriation process, K2O was the most removed alkali ingredient, regardless of the kinds of trees and CaO was hardly influenced, even though it is an alkali ingredient too. The trees with a low content of CaO and K2O showed little changes in pH value in the elutriation process, but those with a high content of CaO and K2O showed unstable patterns due to the repeated rise and fall in pH value. This study provides basic data helpful in the ash glaze elutriation process by examining changes in ash ingredients and characteristics in the elutriation process. In conclusion, it is anticipated that this study would help in preventing variable results of ash glaze caused by carelessness in the elutriation process and maintaining ash glaze data stably.

[Li,La]TiO₃ 코팅용액의 pH에 따른 Li[Ni_0.35Co_0.3Mn_0.35]O₂ 양극의 전기화학적 특성

정광희,김석범,박용준,Jung, Kwang-Hee,Kim, Seuk-Buom,Park, Yong-Joon 한국전기화학회 2011 한국전기화학회지 Vol.14 No.2

[Li,La]$TiO_3$ 코팅용액의 pH를 조절하여 이에 따른 코팅된 $Li[Ni_{0.35}Co_{0.3}Mn_{0.35}]O_2$ 양극활물질의 전기화학적 특성을 관찰하였다. 산화물인 양극분말은 접촉하고 있는 용액의 pH에 따라 표면 전하를 띄게 되는데 양이온인 코팅물질을 균일하게 반응시키기 위해서는 적절한 pH 조절을 통해 양극분말 표면을 음전하 상태로 조절해 주는 것이 필요하다. SEM, TEM 분석을 통해 코팅용액의 pH에 따른 코팅층의 형상변화를 관찰하였으며 다양한 전류밀도로 충전과 방전을 실시하여 코팅용액의 pH에 따른 방전용량, 사이클 특성, 고율특성을 분석하였다. 임피던스잴 cyclic voltammogram 측정을 통해 코팅용액의 pH에 따른 코팅층의 내부저항 변화를 관찰하였으며 이것을 전기화학적 특성과 연관됨을 확인하였다. The surface of $Li[Ni_{0.35}Co_{0.3}Mn_{0.35}]O_2$ cathode was modified by $[Li,La]TiO_3$ coating using pH controlled coating solution. At low pH values (acidic solution), cathode powders, which is oxides, have a positive surface charge, whereas, they have a negative surface charge at high pH values. As a result, their charge could affect the formation of the coating layer on the surface of cathode powder. To determine the optimal pH value, the surface coating of the pristine powder was carried out at various pH values of the coating solution. The surface morphology of coated samples was characterization by SEM and TEM analyses. Impedance analysis and cyclic voltammogram presented that internal resistance of the cell was dependent upon the pH of coating solution.

pH 변화에 따른 카올리나이트와 유로퓸(Eu)의 흡착에 대한 휴믹산의 영향

신현상,한윤이,이동석,이명호,정의창 한국지하수토양환경학회 2009 지하수토양환경 Vol.14 No.3

The sorption of europium (Eu (III)) onto kaolinite and the influence of humic acids over a range of pH 3 ~ 11 has been studied by batch adsorption experiment (V/m = 250 : 1 mL/g, CEu(III)= 1 × 10−5 mol/L, CHA= 5 ~ 50mg/L, PCO2= 10−3.5 atm). The concentrations of HA and Eu(III) in aqueous phase were measured by UV absorbance at 254 nm (e.g., UV254) and ICP-MS after microwave digestion for HA removals, respectively. Results showed that the HA sorption onto kaolinite was decreased with increasing pH and their sorption isotherms fit well with the Langmuir adsorption model (except pH 3). Maximum amount (qmax) for the HA sorption at pH 4 to 11 was ranged from 4.73 to 0.47 mg/g. Europium adsorption onto the kaolinite in the absence of HA was typical, showing an increases with pH and a distinct adsorption edge at pH 3 to 5. However in the presence of HA, Eu adsorption to kaolinite was significantly affected. HA was shown to enhance Eu adsorption in the acidic pH range (pH 3 ~ 4) due to the formation of additional binding sites for Eu coming from HA adsorbed onto kaolinite surface, but reduce Eu adsorption in the intermediate and high pH above 6 due to the formation of aqueous Eu-HA complexes. The results on the ternary interaction of kaolinte-Eu-HA are compared with those on the binary system of kaolinite-HA and kaolinite-Eu and adsorption mechanism with pH was discussed. 본 연구에서는 pH(3 ~ 11)에 따른 카올리나이트(kaolinite)와 유로퓸(Eu(III))의 흡착에 있어서 휴믹산(HA)이 미치는 영향을 회분식 실험(V/m = 250 : 1 mL/g, CEu(III)= 1 × 10−5mol/L, CHA= 5 ~ 50 mg/L, PCO2= 10−3.5 atm)을 통해 조사 하였다. 반응 상등액 중 HA 농도는 254 nm에서의 UV 흡광도(즉, UV254) 분석을 통해 결정하였고, Eu(III) 농도는 마이크로웨이브(microwave)를 통한 전처리 후 ICP-MS를 이용하여 측정하였다. 실험결과, 카올리나이트에 대한 HA 의 흡착은 전형적인 Langmuir 흡착 특성(pH 3 제외)을 보였으며, pH가 증가할수록 감소하였다. pH 4 ~ 11에서의 최 대 흡착량(qmax)은 4.73 ~ 0.47 mg/g의 범위이었다. 카올리나이트에 대한 Eu(III) 흡착은 pH 3 ~ 5에서 급격히 증가한 이 후 pH 6이상에서 흡착포화(adsorption edge)에 도달하는 전형적인 Eu-광물질 흡착곡선을 보였다. 그러나 HA가 존재하는 경우 pH에 따른 흡착특성에 변화를 보였다. 즉, pH가 낮은 산성영역(pH 3 ~ 4)에서는 카올리나이트에 흡 착된 HA에 의한 Eu의 추가 흡착으로 인해 Eu의 흡착율이 상승하나, 중성 및 알칼리 영역(pH > 6)에서는 용존성 EuHA 착물 형성으로 인해 Eu 흡착율이 크게 감소하였다. 이러한 카올리나이트-Eu-HA 삼성분계에서의 흡착실험 결 과는 카올리나이트-HA, 카올리나이트-Eu 등의 결과와 비교 해석하였고, pH에 따른 흡착 기작의 차이점을 고찰하였다.

Dextran- <i>b</i> -poly( <i>L</i> -histidine) copolymer nanoparticles for ph-responsive drug delivery to tumor cells

Hwang, Jong-ho,Choi, Cheol Woong,Kim, Hyung-Wook,Kim, Do Hyung,Kwak, Tae Won,Lee, Hye Myeong,Kim, Cy hyun,Chung, Chung Wook,Jeong, Young-II,Kang, Dae Hwan Dove Medical Press 2013 International journal of nanomedicine Vol.8 No.-

<P><B>Purpose</B></P><P>Nanoparticles based on stimuli-sensitive drug delivery have been extensively investigated for tumor targeting. Among them, pH-responsive drug targeting using pH-sensitive polymers has attracted attention because solid tumors have an acidic environment. A dextran-<I>b</I>-poly(<I>L</I>-histidine) (DexPHS) copolymer was synthesized and pH-responsive nanoparticles were fabricated for drug targeting.</P><P><B>Methods and results</B></P><P>A DexPHS block copolymer was synthesized by attaching the reductive end of dextran to the amine groups of poly(L-histidine). pH-responsive nanoparticles incorporating doxorubicin were fabricated and studied in HuCC-T1 cholangiocarcinoma cells. Synthesis of DexPHS was confirmed by 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy, with specific peaks of dextran and PHS observed at 2–5 ppm and 7.4–9.0 ppm, respectively. DexPHS nanoparticles showed changes in particle size with pH sensitivity, ie, the size of the nanoparticles increased at an acidic pH and decreased at a basic pH. DexPHS block copolymer nanoparticles incorporating doxorubicin were prepared using the nanoprecipitation dialysis method. The doxorubicin release rate was increased at acidic pH compared with basic pH, indicating that DexPHS nanoparticles have pH-sensitive properties and that drug release can be controlled by variations in pH. The antitumor activity of DexPHS nanoparticles incorporating doxorubicin were studied using HuCC-T1 cholangiocarcinoma cells. Viability was decreased in cells treated with nanoparticles at acidic pH, whereas cell viability in response to treatment with doxorubicin did not vary according to changes of pH.</P><P><B>Conclusion</B></P><P>Our results indicated that DexPHS polymeric micelles are promising candidates for antitumor drug targeting.</P>

pH 조절 및 소금 첨가가 돼지 뒷다리부위를 이용한 수리미의 품질특성에 미치는 영향

진상근,김일석,정현정,조주현,최영준,이제룡,Jin, Sang-Keun,Kim, Il-Suk,Chung, Hyun-Jung,Cho, Ju-Hyun,Choi, Yeung-Joon,Lee, Jae-Ryong 한국축산식품학회 2007 한국축산식품학회지 Vol.27 No.1

pH 조절과 소금 첨가에 따른 돼지 뒷다리 부위를 이용한 수리미의 품질특성을 파악하기 위하여 C(명태수리미, 수세 2회, 소금 무첨가), 나머지 처리구들은 돼지 뒷다리 부위를 활용하여 제조한 수리미로 T1(pH 3.0, 소금 무첨가), T2(pH 3.0, 소금 첨가), T3(pH 11.0, 소금 무첨가) 및 T4(pH 11.0, 소금 첨가) 처리구로 하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 육색은 pH가 높을수록 $L^*$값과 W값은 높았지만 $a^*$값과 $b^*$값은 현저하게 낮게 나타났다(p<0.05). 소금 첨가로 W값은 높았지만 $a^*$값과 $b^*$값은 현저하게 낮게 나타났다(p<0.05). 조직감의 응집성은 pH가 높을수록 높게 나타났으며(p<0.05), 탄력성을 제외한 모든 조직특성은 소금 첨가로 인해 현저하게 높게 나타났다(p<0.05). 파괴강도와 젤강도는 pH가 높을수록 높게 나타났고(p<0.05), 파괴강도, 젤강도 및 젤리강도는 소금 첨가로 인해 높게 나타났으나, 전단가는 오히려 낮게 나타났다(p<0.05). 관능검사 결과 연도는 pH가 높을수록 높게 나타났고(p<0.05), 소금 첨가로 인해 모든 관능평가 항목은 현저하게 높게 나타났다(p<0.05). pH 조절과 소금 첨가 유무 상호작용에는 육색, 조직감, 파괴강도, 변형값, 젤강도, 전단가 및 관능검사 결과는 현저한 차이가 없었다(p>0.05). 처리간에는 T2와 T4가 C와 가장 유사한 육색, 조직감, 물리적 특성 및 관능검사 결과를 나타내었고, 그 중에서도 pH 11.0 조절과 2% 소금 첨가구인 T4가 전반적으로 더 좋은 품질이었다. This study was conducted to determine the effect of pH adjustment and addition of sodium chloride (NaCl) on quality characteristics of pork leg surimi. The pork leg surimi was manufactured with one of following pH 3.0 or pH 11.0 adjustment and contained 2% NaCl or not; C (Alaska pollack surimi, two times washing, 0% NaCl), T1 (pork leg surimi pH 3.0 adjustment, 0% NaCl), T2 (pork leg surimi, pH 3.0 adjustment, 2% NaCl), T3 (pork leg surimi, pH 11.0 adjustment 0% NaCl), T4 (pork leg surimi, pH 11.0 adjustment, 2% NaCl). The $L^*$ and W values was increased with increasing of pH value, but the $a^*$ and $b^*$ values lower. The W values were higher (p<0.05) as addition of NaCl, but $a^*$ and $b^*$ values were lower. In textural properties, the cohesiveness was increased with increasing of pH value, however with the exception of springiness all traits were higher (p<0.05) as addition of NaCl. The breaking force and gel strength was increased with increasing of pH value. The breaking force, gel strength and breaking force u deformation were higher as addition of NaCl, but shear force lower. In sensory evaluation, the tenderness was increased with increasing of pH value and all traits of sensory evaluation also were higher (p<0.05) as addition of NaCl. There were no differences in interaction of pH adjustment and without or with NaCl on color, textural properties, breaking force, deformation, gel strength, shear force and sensory evaluation of pork leg surimi. The color, textural and physical characteristics and sensory evaluation ot T2 and T4 were similar to treatment C. Therefore, the pH 11.0 and 2% NaCl addition on process of manufacture of pork leg surimi would be recommended.

pH/온도-동시 민감성 Hydrogel의 합성조건에 따른 특성 연구

유형덕,정인식,박창호 한국생물공학회 2000 KSBB Journal Vol.26 No.4

온도 및 pH에 동시에 민감한 하이드로젤 poly(N-isopropy­l lacrylamide-co-N,N-dimethylaminopropy Imethacrylamide)을 온도 (13, 15.5, 18, 20.5 및 $23^{\circ}C$)와 pH (10.3, 11.3 및 12.3)를 달리 하여 합성하고 이 젤들의 외형, 기계적 강도, 젤 표면모양, LCST, 수축 pH 및 젤의 팽윤 특성을 연구하였다. 합성온도 및 합성 pH가 낮을수록 젤의 외형은 투명하였 고 기계적 강도는 높았다. SEM 관찰 결과 단백질 보다 더 큰 pore들 때문에 분리효율이 감소되는 것으로 사료된다. 합 성온도나 합성 pH의 증가는 LCST를 낮추었다. 외부온도가 LCST보다 낮은 $25^{\circ}C$ 에 서는 모든 합성온도와 합성 pH에 대 하여 젤은 전 pH에 걸쳐 팽윤된 상태에 있었다. $40^{\circ}C$에서는 LCST보다 높은 온도임에도 불구하고 poly (NIPAAm-co­D DMAPMAAm) 하이드로젤은 pH가 중성 및 산성 영역에서 팽윤되었다. 합성온도가 증가함에 따라 젤 부피가 가장 큰 폭으로 변하는 수축 pH가 더 높아졌다. A hydrogel, poly(N-isopropylacrylamide-co-N, N-dimethylaminopropylmethacrylamide), sensitive to both pH and temperature, was synthesized and characterized at $^13∼23{\circ}C$ and pH of 10.3∼12.3. The gel was more transparent and mechanically stronger at lower preparation temperature and pH. Large pores observed in scanning electron microscope seem to be responsible for the lower biomolecular separation efficiency. The lower critical solution temperature (LCST) decreased at a higher polymerization temperature. At $25^{\circ}C$, which is lower than the LCST, the gel was swollen regardless of the solution pH. At $40^{\circ}C$, however, the gel was swollen at neutral and acidic pHs even though the temperature was higher than the LCST. The gel collapse pH, defined as the point at which the gel made its largest volume decrease per unit pH increment, increased as the gel preparation temperature increased.

신갈나무와 굴참나무 수간류, 임내우의 pH, 전기전도도 및 음이온 변화

김민식,서문원,츠지오 에자키,전근우,Kim, Min-Sik,Seomun, Won,EZAKI, Tsugio,Chun, Kun-Woo 강원대학교 산림과학연구소 2000 Journal of Forest Science Vol.16 No.-

강원대학교 산림과학대학에서는 부속연습림의 주요 활엽수종인 신갈나무와 굴참나무의 pH, 전기전도도 및 음이온 농도를 1996년부터 측정하고 있으며, 1998년까지의 결과는 다음과 같다. 1. 임외우의 pH범위는 4.47~6.55, 평균값은 5.39였으며, 신갈나무와 굴참나무 임내우의 pH범위는 각각 4.07~6.25, 4.34~6.57, 평균값은 5.45와 5.62로 수종간의 차이는 크게 나타나지 않았다. 또한 신갈나무 수간류의 pH 범위는 4.08~6.13. 평균 5.17 였으며, 굴참나무 수간류의 pH 범위는 3.62~6.11, 평균 4.68로 임외우의 pH에 반듯이 비례하지는 않았다. 그러나 봄철이 낮고 상대적으로 여름과 가을철에는 높은 계절적 차이를 발견할 수 있었다. 2. 임외우의 EC범위는 $3.0{\sim}62.6{\mu}s/cm$로 평균값은 $18.8{\mu}s/cm$였으며, 신갈나무와 굴참나무 임내우의 EC범위는 각각 $5.4{\sim}85.0{\mu}s/cm$, $5.0{\sim}253.0{\mu}s/cm$. 평균값은 $25.1{\mu}s/cm$와 $31.2{\mu}s/cm$였다. 또한 신갈나무와 굴참나무 수간류의 EC범위는 각각 $9.5{\sim}500{\mu}s/cm$, $11.5{\sim}534.5{\mu}s/cm$로 평균값은 $81.8{\mu}s/cm$, $80.2{\mu}s/cm$였다. 즉 임외우의 EC는 계절에 상관없이 $20{\sim}30{\mu}s/cm$범위에서 일정한 값을 나타냈으나, 수간류의 EC는 3월~4월에 두 수종 모두 $100{\mu}s/cm$이상을, 그리고 여름철에는 $30{\mu}s/cm$ 내외의 값을 나타내었나, 10월과 11월에 다시 높아지는 계절에 따른 차이가 명확히 나타났다. 3. 임외우와 임내우의 $Cl^-$, $NO_3{^-}$ 및 $SO_4{^{2-}}$ 농도는 0~15ppm였으나, $PO_4{^{2-}}$농도는 임외우가 0.57ppm과 0.23ppm 2차례, 신갈나무에서 0.08ppm 1차례, 굴참나무에서 0.14ppm, 0.12ppm 및 1.19ppm으로 3차례가 각각 검출되었을 뿐이다. 또한 수간류의 $Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$ 및 $PO_4{^{2-}}$ 농도는 전체적으로 임외우보다 높게 나타났으며, 계절적인 차이가 뚜렷하였다. 그러나 $PO_4{^{2-}}$농도의 경우, 임외우와 임내우에서는 거의 발생하지 않았으나 신갈나무와 굴참나무에서 각각 0.08~31.99ppm, 0.06~12.28ppm, 평균값은 각각 3.22ppm, 1.93ppm으로 나타났다. The pH, EC and anion of stemflow in Quercus mongolica and Q. variabilis were surveyed and analyzed in order to examine the relationship between watershed conservation function and flood control function of forest in quality and quantity in the Experiment Forests. College of Forest Sciences, Kangwon National University. The results were as follows: 1. pH values of rainfall ranged from 4.47 to 6.55(average: 5.39), and pH values of throughfall ranged from 4.07 to 6.25(average 5.45) for Q. mongolica and from 4.34 to 6.57(average : 5.62) for Q. variabilis, and thus pH values were not different between these two species. Also, pH values of stemflow from Q. mongolica ranged from 4.08 to 6.13(average 5.17) and those of stemflow from Q. variabilis ranged from 3.62 to 6.11(average : 4.68), and pH values of rainfall gave little influence on pH values of stemflow. But, pH values of stemflow in Q. mongolica and Q. variabilis appeard significantly lower in spring and than those in summer and autumn. 2. EC of rainfall was $3.0{\sim}62.6{\mu}s/cm$(average: $18.8{\mu}s/cm$), and EC of throughfall was $5.4{\sim}85.0{\mu}s/cm$(average : $25.1{\mu}s/cm$) for Q. mongolica and $5.0{\sim}253.0{\mu}s/cm$(average : $31.2{\mu}s/cm$) for Q. variabilis. Also, EC of stemflow from Q. mongolica ranged from 9.5 to $500.0{\mu}s/cm$(average : $81.8{\mu}s/cm$) and that of stemflow from Q. variabilis ranged from 11.5 to $534.5{\mu}s/cm$(average : $80.2{\mu}s/cm$). Seasonal EC of rainfall had little variation in the range of 20 to $30{\mu}s/cm$: EC of stemflow showed more than $100{\mu}s/cm$ from March to April and about $30{\mu}s/cm$ in summer period. Seasonal EC of stemflow varied so much and appeared high again from October to November. 3. $Cl^-$, $NO_3{^-}$ and $SO_4{^{2- }}$ concentrations of rainfall and throughfall were from 1 to 15ppm. and $PO_4{^{2- }}$ concentrations showed 0.57ppm and 0.23ppm in rainfall, 0.08ppm in Q. mongolica and 0.14ppm, 0.12ppm and 1.19ppm in Q. variabilis. Also, $Cl^-$, $NO_3{^-}$ and $SO_4{^{2-}}$ concentrations of stemflow were relatively higher than rainfall, and showed differences among seasons. $PO_4{^{2-}}$ concentration of rainfall and throughfall were not possible to observe, but $PO_4{^{2-}}$ concentrations of stemflow ranged from 0.08 to 31.99ppm(average : 3.22ppm) for Q. mongolica and that of stemflow ranged from 0.06 to 12.28ppm(average : 1.93ppm) for Q. variabilis.

pH-sensitive swelling and release behaviors of anionic hydrogels for intelligent drug delivery system

Kim, Bumsang,Shin, Youngchan Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company 2007 Journal of applied polymer science Vol.105 No.6

<P>The pH-sensitive swelling and release behaviors of the anionic P(MAA-co-EGMA) hydrogels were investigated as a biological on–off switch for the design of an intelligent drug delivery system triggered by external pH changes. There was a drastic change of the equilibrium weight swelling ratio of P(MAA-co-EGMA) hydrogels at a pH of around 5, which is the pK<SUB>a</SUB> of poly (methacrylic acid) (PMAA). At a pH below 5, the hydrogels were in a relatively collapsed state but at a pH higher than 5, the hydrogels swelled to a high degree. When the molecular weight of the pendent poly(ethylene glycol) (PEG) of the P(MAA-co-EGMA) increased, the swelling ratio decreased at a pH higher than 5. The pK<SUB>a</SUB> values of the P(MAA-co-EGMA) hydrogels moved to a higher pH range as the pendent PEG molecular weight increased. When the feed concentration of the crosslinker of the hydrogel increased the swelling ratio of the P(MAA-co-EGMA) hydrogels decreased at a pH higher than 5. In release experiments using Rhodamine B (Rh-B) as a model solute, the P(MAA-co-EGMA) hydrogels showed a pH-sensitive release behavior. At low pH (pH 4.0) a small amount of Rh-B was released while at high pH (pH 6.0) a relatively large amount of Rh-B was released from the hydrogels. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 2007</P>

의사독성농도 (C_PT) 개념을 도입한 활성슬러지 공정 pH 저해 모델 개발

고주형,장원호,임정훈,우혜진,김창원,Ko, Joo-Hyung,Jang, Won-Ho,Im, Jeong-Hoon,Woo, Hae-Jin,Kim, Chang-Won 대한환경공학회 2000 대한환경공학회지 Vol.22 No.11

산성 혹은 염기성 pH가 활성슬러지 공정에 미치는 저해 작용은 비경쟁적 저해 동력학(noncompetitive inhibition kinetics)을 따르는 것으로 알려져 있으나, pH를 저해 물질의 농도항으로 정량화하기 어렵기 때문에 실질적으로 비경쟁적 저해 동력학식(noncompetitive inhibition kinetic equation)으로 해석하기 어렵다. 따라서 pH에 의한 저해 작용을 기술하는 경험식들이 여러 연구자들에 의해 개발되어 왔는데, 이들은 주로 산성 조건에 대해서만 적용 가능한 것들이다. 본 연구에서는 의사독성농도(pseudo toxic concentration, $C_{PT}$) 개념을 이용하여 pH가 활성슬러지 공정에 미치는 저해 영향을 정량화하는 기법을 개발하였고, 기존에 알려진 모델들과 비교하였다. 그 결과 $C_{PT}$ 개념을 이용한 모델은 넓은 범위의 pH에 대해 최대비성장속도(${\mu}_{max}$)의 감소를 비교적 정확하게 예측할 수 있었고, 같은 동력학식을 이용하여 산성 조건뿐만 아니라 염기성 조건에 대해서도 적용 가능한 것으로 나타났다. 또한 저해계수(inhibition coefficient. $K_I$)의 추정이 간단하다는 장점이 있다. It has been reported that the inhibition effect of pH on activated sludge follows noncompetitive inhibition kinetics. However. the noncompetitive inhibition kinetic equation can not be directly applied to pH inhibition because of the difficulty in quantification of pH in terms of inhibitor concentration. So, many empirical equations have been developed to describe the pH inhibition effect especially for acidic condition. In this research. the pseudo toxic concentration ($C_{PT}$) concept model to quantify pH inhibition effect on activated sludge was proposed and compared to other existing models. The $C_{PT}$ concept model can explain the reduction of the maximum specific growth rate (${\mu}_{max}$) caused by the pH inhibition more accurately than any other models, at a wide range of pH. The only model parameter. $K_I$ can be easily estimated by Lineweaver-Burk linearization method.

pH에 민감한 그래핀 전계효과 트랜지스터(FET)

박우환(Woo Hwan Park),송광섭(Kwang Soup Song) 대한전자공학회 2016 전자공학회논문지 Vol.53 No.2

최근 환경, 의료분야에서 실시가 검출 및 인체 삽입형 pH 센서에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 생체적합성이 우수한 그래핀을 이용하여 실시간 pH 검출이 가능한 센서를 개발하였다. Polyethylene terephthalate(PET) 기판에 전사된 그래핀 표면에 이온 용액속에서 동작하는 전계효과 트랜지스터(solution-gated field-effect transistors; SGFETs)를 제작하였으며 이를 이용하여 이온 용액의 pH를 검출하였다. 제작한 트랜지스터의 게이트 채널 길이는 500 ㎛, 게이트 채널 폭은 8 ㎜이다. 이온 용액속에서 트랜지스터 동작특성 및 pH 감도를 평가하기 위하여 드레인-소스 전압(VDS)에 따른 드레인-소스 전류(IDS) 및 게이트-소스 전압(VGS)에 따른 드레인-소스 전류(IDS)를 측정하였다. PET기판에 전사된 그래핀 위에 제작한 그래핀 SGFETs의 전류-전압 특성은 이온 용액내에서 매우 안정적으로 동작하였으며 그래핀 SGFETs의 Dirac point는 이온 용액의 pH값이 증가함에 따라 양의 방향으로 19.32 ㎷/pH씩 증가하였다. Recently, the detection of pH with real-time and in vivo has been focal pointed in the environmental or medical fields. In this work, we developed the pH sensor using graphene sheet. Graphene has high biocompatibility. We fabricated flexible solution-gated field-effect transistors (SGFETs) on graphene sheet transferred on the polyethylene terephthalate (PET) substrate to detect pH in electrolyte solution. The gate length was 500 ㎛ and the gate width was 8 ㎜. We evaluated the current-voltage (I-V) transfer characteristics of graphene SGFETs in pH solution. The drain-source current (IDS) and the gate-source voltage (VGS) curves of graphene SGFETs were depended on pH value. The Dirac point of graphene SGFETs linearly shifted to the positive direction about 19.32 ㎷/pH depending on the pH value in electrolyte solution.