유자씨유의 지방산분석 및 Nitric Oxide 생성, 지방축적능, 렙틴분비 조절효과

김태우,김경곤,강윤환,김대중,최면 한국영양학회 2014 Journal of Nutrition and Health Vol.47 No.4

Purpose: Citron seed oil (CSO) has been reported to have high antioxidant activity. However, the composition and other biologically activities of CSO have not been reported. In this study, we confirmed the fatty acid composition of CSO, which may be beneficial to vascular disease and obesity. Methods: We investigated the oil composition of CSO using gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS) analysis, and cytotoxicity was confirmed by Cell Counting Kit-8 (CCK-8) assay. Nitric oxide (NO) production in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) was measured using Griess reagent, and lipid accumulation and leptin secretion in 3T3-L1 cells were measured by Oil-Red O staining and commercial ELISA kit, respectively. Results: GC-MS analysis indicated that CSO contains several components, including linoleic acid, oleic acid, palmitic acid, stearic acid, linolenic acid, palmitoleic acid, and arachidic acid. In physiological activity analysis, CSO did not induce cytotoxic effects in HUVECs and 3T3-L1 cells. Further, CSO significantly induced nitric oxide and leptin secretion as well as inhibited lipid accumulation. Conclusion: CSO increased NO release, inhibited lipid accumulation, and induced leptin secretion, suggesting it may be useful for the management of vessels and weight gain. Although further studies are required to investigate the safety and mechanism of action of CSO, our results show that the composition and physiological activity of CSO are sufficient for its use as functional edible oil. 본 연구는 유자씨유 (Citron seed oil, CSO)의 지방산분포와 생리활성 효과를 세포수준에서 확인함으로서 기능성 식용유 소재로서의 CSO의 활용가능성을 제시하고자 하였다. 그결과 oleic acid 32%, linoleic acid 34%, palmitic acid 19.2%, stearic acid 3.8%, linolenic acid 2.0%, palmitoleic acid 0.6%, arachidic acid 0.3%를 함유하고 있었다. 세포독성실험을 통해 0.2 mg/ml 농도까지 독성이 관찰되지 않음을 확인하였으며 그 이상의 농도에서는 용매 DMSO에 의한 독성이 관찰되어 CSO의 독성 유무를 확인할 수 없었다. HUVECs과3T3-L1 세포에서 생리활성을 확인하기위해 nitric oxide 생성, Oil Red O 염색을 이용한 지방적형성, leptin 분비를 관찰하였다. CSO는 HUVEC에서 TNF-α의 처리에 의해 통계적으로 유의한 수준으로 감소된 nitric oxide를 농도 의존적으로 증가시켜 0.1 mg/ml에서 control 수준까지 nitric oxide 분비량을회복시키는 것으로 관찰되었다. 또한, CSO는 MDI solution (0.5 mM 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX), 1 μM dexamethasone, 10 μg/ml insulin) 처리를 통해 분화가 유도된3T3-L1 adipocyte에서 control (100%) 대비 0.05 mg/ml에서약 27.5%, 0.1 mg/ml에서 약 15.1%의 지방적 (lipid droplet) 형성 억제효과를 확인하였으며 이는 CSO가 항비만 활성에 잠재적으로 기능을 할 수 있음을 의미한다. 또한 leptin 방출이control군 (100%)대비 CSO 0.05 mg/ml에서 144.5%, 0.1 mg /ml에서 138.3%로 증가하여 식욕억제작용을 유도할 수 있음을 시사한다. 연구결과를 종합해보면 CSO는 불포화지방산이 다량 함유된 우수한 식물성유지이며 몇 가지 생리활성효과를 가지는 우수한 소재임을 확인하였으므로 이를 이용한 기능성 식품 및 소재개발에 활용되기를 기대한다.

금이 함유된 왕수용액으로부터 TBP(tributyl phosphate) 용매추출에 의한 질산과 금의 분리

배무기,Rajiv Ranjan Srivastava,김수경,이재천 한국자원리싸이클링학회 2017 資源 리싸이클링 Vol.26 No.1

TBP(tributyl phosphate)를 사용하여 왕수 침출액으로부터 질산과 금을 추출하여 회수하는 공정을 개발하기 위한기초연구가 수행되었다. 순수한 왕수용액으로부터 추출제의 농도, 질산과 염산의 농도 비에 따른 질산의 추출거동을 조사하였으며, 금을 함유하는 왕수용액으로부터 질산과 금의 추출율을 구하였다. McCabe-Thiele 도로부터 얻어진 조업단수와 상비로 역류추출을 행하여 이론적인 추출단수를 검증하였다. 유기상에 장진된 질산과 금의 연속적인회수를 위한 탈거실험을 수행하였다. 질산과 금의 추출과 염산의 영향을 고려하여 O/A = 1:0.85의 조건으로 역류추출을 통해 2단에 의해 103.0 mg·L .1 의 금은 99.9% 추출되었으며, 3단에 의해 151.2 g·L .1 의 질산은 98.0% 추출되었다. 질산과 금의 탈거제로는 증류수와 티오황산나트륨이 사용되었으며 탈거율은 각각 99.5%, 92.0%이었다. 이와같은 연구결과로 왕수용액에 함유되어 있던 금과 질산을 동시에 추출하고 연속적인 탈거공정에 의해서 질산과 금을 회수하는 것이 가능함을 확인하였다. The present study to develop a process for extracting nitric acid and gold from aqua regia leach solution using TBP(tributyl phosphate) was conducted. The pure aqua regia was used to investigate the extractive behavior of nitric acid depending on the concentration of extractant, concentration ratio of nitric and hydrochloric acid. The extraction rate of nitric acid and gold from the gold bearing aqua regia was also examined. The theoretical extraction number was verified by counter current using the number of operations and the phase ratio obtained from McCabe-Thiele diagram. Stripping experiments were carried out for continuous recovery of nitric acid and gold in loaded organic. Considering the effect of extraction acid and gold, the simulation showed that greater than 99.9% extraction of 103.0 mg·L −1gold and 98.0% of 151.2 g·L −1 nitric acid could be attained in a two and three-stage counter-current extraction at an O/A phase ratio of 1:0.85. Distilled water and sodium thiosulfate were used as the nitric acid and gold stripping solution. The stripping rates were 99.5% and 92.0%, respectively. The study revealed that the recovery of nitric acid and gold from gold bearing aqua regia was a plausible approach through simultaneous extraction and continuous stripping of nitric acid and gold.

고농도 질산 분해를 위한 연속식 화학-전해 조합 탈질 공정 (I)

김광욱,김수호,이일희 한국화학공학회 2004 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.42 No.1

본 논문에서는 고준위 폐액 중의 장수명 핵종을 분리하기 위한 군분리 공정에서 추출 공정의 산도조절 목적으로 사용되는 기존의 회분식 개미산 탈질 고정 개선이 시도되었다. 연속식 개미산 탈질과 잔여 산의 전해 분해 공정 조합 시의 질산 및 개미산의 분해 특성과 그때 분해 생성물의 변화 특성에 대한 연구가 수행되었다. 연속식 개미산 탈질에서는 약 30분 내에 정상상태에 도달하며 용액의 탈질 반응기 내의 체류시간은 최종 산도에 영향을 주고, 회분식처럼 개미산/질산의 몰 비가 1.5일 때 탈질에 의한 최저산도 값을 보여주었다. Ti-IrO_(2) 전해 반응기를 사용시 전류밀도에 따른 질산과 개미산의 분해 속도는 각각 9.33×10^(-3), 1.37×10^(-2)M(hrㆍ㎃/㎠)이었다. 질산은 Ti 음극의 환원에 의한 개미산은 IrO_(2) 양극의 산화에 의해서만 분해되었다. 본 연구에서 새롭게 제시된 연속식 개미산 탈질-잔여 산 전해 분해 공정의 조합은 2.0M 질산 용액을 최종적으로 약 0.1M 이하까지 연속 처리할 수 있었다. This work has improved the conventional batch denitration by formic acid which has been used for controlling the acidity of solution for the solvent extractions to partition the long lived-radionuclides from the high level radioactive liquid waste. The characteristics of destructions of nitric acid and formic acid and their destructive products in a continuous denitration process combining a continuous denitration system by formic acid and an electrolytic residual acid-trimming system suggested in this work was evaluated. The continuous denitration by formic acid reached a steady state in 30 minutes and showed the dependence of the final acidity on the residence time of feeding solution into the reactor. Also the system had the lowest final acidity at a mole ratio of formic acid and nitric acid of 1.5 like the batch denitration. In a Ti-IrO₂ electrolytic cell, the destructive rates of formic acid and nitric acid were 9.33×10^(-3) and 10^(-2)/M(hr·mA/㎠), respectively. The nitric acid and the formic acid were destructed through the reduction at the T₁ cathode and the oxidation at the IrO₂ anode, respectively. The newly suggested continuous denitration process combining the denitation by formic acid and residual acid-electrolytic treatment could control continuously a feeding nitric acid of 2.0M to below about 0.1M.

금속 이온의 침전이 동반되는 연속식 화학-전해 조합 탈질 공정 특성 (II)

김광욱,김수호,이일희 한국화학공학회 2004 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.42 No.1

본 논문에서는 금속이온의 침전이 동반되는 연속식 개미산 탈질-잔여 산 전해 분해 조합 공정에서의 질산 분해 특성 및 금속이온의 침전 특성이 연구되었다. 개미산 탈질-잔여 산 전해 분해 조합 공정은 초기 질산 2.0M의 용액을 연속적으로 0.1M이하까지 효과적으로 조절할 수 있었다. 본 연구에서 고려된 Zr, Mo, Nd, Fe 등은 개미산에 의한 탈질 후 잔여 산의 전해 분해 과정에서 전극에 영향을 주지 않았으며, 질산 용액 중의 Mo 이온은 전해 반응과정에서 아질산 생성을 촉진시켰다. 연속식 개미산 탈질 반응기에 공급되는 개미산/질산의 몰 비는 최종 온도, 침전율 및 침전물의 형태에 큰 영향을 주어 그 비율이 1.65일 때 잔여 산의 전해 분해 후의 최종 산도가 0.1 M 정도로 가장 낮게 나타났으며, 그 때 Zr, Mo 의 침전율은 가장 높은 값으로 각각 95%, 83%까지 도달하였다. 침전물의 형태는 반응기에 공급되는 개미산/질산의 비율에 큰 영향을 받아 개미산/질산의 몰 비 1.5-1.7 사이에서만 침상 형태를 가졌으며 그 이외의 영역에서는 구상의 형태를 가졌다. This work has studied the characteristics of destruction of nitric acid and precipitation of several metal ions in a continuous denitration process combining by formic acid and a residual acid-electrolytic trimming system. The process could treat continuously and effectively a feeding nitric acid of 2.0M to below about 0.1M. The metal ions of Zr, Mo, Fe, and Nd did not affect the electrodes at the step of electrolytic trimming of the residual acid after denitration by formic acid. The Mo ion in electrolytic solution enhanced the generation of nitrite ion during the electrolytic reaction. The mole ratio of formic acid to nitric acid fed into the continuous denitration reactor using formic acid affected much the final acidity, the precipitation yields of metal ions, the precipitate morphology. At the ratio of 1.65, the process had the lowest final acidity of less than 0.1M, and the precipitation yields of Zr and Mo reached 95% and 83%, respectively as the highest values. Only the precipitate generated in the mole ratio of formic acid to nitric acid between 1.5 and 1.7 had a needle-shaped morphology, otherwise it was granular-shaped.

전해적 잔여 산 처리를 동반한 개미산 가속 탈질

김광국 ( Kwang Wook Kim ),김수호 ( Soo Ho Kim ),이일희 ( Eil Hee Lee ) 한국공업화학회 2002 공업화학 Vol.13 No.7

지금까지의 소멸처리를 위한 군분리 공정에서 질산의 산도 조절은 개미산에 의한 탈질 방법이 사용되어 왔으나 이 방법으로는 최종 산도를 0.5 M이하로 낮출 수 없고 반응 시간이 길어 공정을 연속화하는데 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 개미산 탈질 공정을 개선하기 위하여 기본에 사용하는 질산에 대한 개미산의 몰 비율인 1.5 보다 높은 2.0 이상을 사용하여 빠른 질산 분해를 수행한 후 촉매성 산화물 전극에 의해 잔여 개미산의 분해 및 질산의 분해를 통해 신속히 산을 분해 처리하는 가속 개미산 탈질- 전해 trimming 공정의 조합 공정을 제시하였다. 여기서는 질산에 대한 개미산의 몰 비를 2.0 이상으로 하여 질산농도를 1 h 내에 2.0에서 0.5 M 이하로 신속히 낮추고, 이후 그 용액을 80∼100 mA/㎠이 공급되는 촉매성 산화물 전극을 갖는 셀 2∼3개를 사용하여 30∼60 min 내에 잔여 개미산을 1.0 M 그리고 질산은 0.3 M 이상을 분해 하여 최종 총 산도를 0.3∼0.4 M 이하로 낮출 수 있었다. 이러한 결과로부터 개미산에 의한 탈질을 연속식으로 조업할 수 있음을 확인하였다. Controlling the acidity of nitric acid in the partitioning process for transmutation has been carried out by denitration with formic acid. However, using this method, the final acidity cannot go down below 0.5 M, and it takes a long time to reach the equilibrium. For these reasons, the conventional denitration with formic acid process is not utilized in a continuous operation of the partitioning process. In this work, a new process concept of accelerated denitration with formic acid-electrolytic trimming of residual acidity was suggested. In this new method, mole ratio of formic acid to nitric acid was kept at higher than 2.0 for the denitration rather than the fixed ratio of 1.5 used in the conventional denitration. This helped to reduce 2.0 M nitric acid to less than 0.5 M withins 1 h. With the electrolytic treatment of the solution by using 2∼3 cells of catalytic oxide electrodes at 80∼100 mA/㎠ for 30∼60 min, the feeding solution of 2.0 M nitric acid was reduced to 0.3∼0.4 M in the final effluent. Thus with the new treatments, the denitration with formic acid can be adopted in the continuous operation.

Silicon wafer 에칭공정시 발생(發生)되는 폐(廢)에칭액 으로부터 초산(醋酸), 질산(窒酸) 및 불산(弗酸)의 분리.회수(分離.回收)에 관한 연구(硏究)

안재우,Ahn, Jae-Woo 한국자원리싸이클링학회 2007 資源 리싸이클링 Vol.16 No.1

실리콘 웨이퍼 제조공정 중 발생되는 초산, 질산 및 불산을 함유한 3성분계 폐혼산으로부터 개별산으로 분리하여 재활용할 목적으로 용매추출법을 적용하였다. 각 산의 분리를 위해 사용한 추출제로는 초산의 경우는 EHA(2-Ethylhexlalcohol)를 사용하였고, 질산과 불산의 경우에는 TBP(Tri-butylphosphate)를 사용하여 각 산의 분리과정에 대한 공정설계를 위한 기초 data를 얻고자 하였다. 3성분계 폐혼산에서 초산을 추출 분리하고 이후 추출여액 중 질산 및 불산을 순차적으로 추출 분리 할 수 있는 연속공정개발을 위하여 기초 실험 자료와 McCabe-Thiele해석을 통해 최적 투입유량비(O/A), 소요단수(Stage) 등을 결정하였다. 분석 결과 혼산으로부터 초산의 회수율은 90%이상 이었으며 초산 추출여액에서 질산의 회수율은 90%, 최종 추출잔류액에서 불산의 회수율은 67%이상 이었다. Recovery of acids from the waste etching solution of containing acetic, nitric and hydrofluoric acid discharged from silicon wafer manufacturing process has been attempted by using solvent extraction method. EHA(2-Ethylhexlalcohol) for acetic acid and TBP(Tri-butly Phosphate) for nitric and hydrofluoric acid as a extraction agent was used to the experiment to obtain the process design data in separation procedure. From the experimental data and McCabe-Thiele diagram analysis, we obtained the optimum conditions of phase ratio(O/A) and stages to separate each acid sequently from the mixed acids. The recovery yield was obtained above 90% for acetic acid from the acid mixtures, 90% for nitric acid from acetic acid extraction raffinate and then above 67% for hydrofluoric acid from final extraction raffinate.

LCD 식각폐액으로부터 질산과 초산의 분리

전희동(Hee-Dong Chun),노유미(Yu-Mi Roh),박성국(Sung-Kuk Park),김주한(Ju-han Kim),신창훈(Chang-hoon Shin),김주엽(Ju-yup Kim),안재우(Jae-woo Ahn) 한국청정기술학회 2008 청정기술 Vol.14 No.2

LCD 제조공정에서 배출되는 폐에칭액으로부터 조(粗)인산 회수 후 잔류하는 질산, 초산 혼산폐액을 분리하여 자원화함으로써 고부가가치화하고 2차 폐수의 발생이 없는 친환경적인 청정 재활용기술을 개발하고자 진공증발을 이용하여 혼산폐액을 분리하였다. 진공도 -760 ㎜Hg 조건에서 온도의 따른 진공증발 결과 33℃ 이하에서는 초산만 증발되었으나 33℃ 이상에서는 초산과 함께 질산이 미량 증발되었다. 초산 회수율을 높이고 질산 증발을 억제하기 위하여 -760 ㎜Hg, 40℃ 조건으로 증발시간에 따른 증발거동을 조사하고 회수되는 증발량을 고려하여 추가로 물과 원액을 공급하였다. 또한 질산만 선택적으로 반응하도록 20 g/L NaOH를 소량씩 단계적으로 공급하였다. 질산 증발은 batch type 에서는 7%이었으나, 물 추가 시 0.78%, 원액 추가 시 0.25%까지 감소하였다. 20 g/L NaOH를 소량씩 단계적으로 공급한 결과 초산 회수율은 100%까지 증가하였으며, 질산은 6.22%까지 증발하였다. The waste solution, which was discharged from the recovery process of LCD etching solution, consists of 15 wt% nitric acid and 20 wt% acetic acid. In this study, it was conducted to separate acid individually from the mixed acid by vacuum evaporation under -760 ㎜Hg gauge and at 40℃. We have investigated evaporation behavior of acid as a function of temperature. There have been problems that tiny amount of nitric acid were evaporated simultaneously above 33℃. Thus, efforts were conducted to recover acetic acid by vacuum evaporation with adding H₂O, waste mixed acid and 20 g/L NaOH for a curb on evaporation of nitric acid. By adding H₂O, evaporation of nitric acid was reduced from 7% to 0.78%. However, it was reduced from 7% to 0.25% by adding mixed acid. In view of the results achieved so far, we may expect to separate the etching solution individually by controlling vacuum conditions.

Separation of Acetic and Nitric Acids from Waste Acids of IT Industry

Shin, Chang-Hoon,Kim, Ju-Yup,Kim, Jun-Young,Ahn, Jae-Woo,Ahn, Jong-Gwan 한국암반공학회 2006 Geosystem engineering Vol.9 No.2

Waste acids containing acetic and nitric acid were produced during the etching process of liquid crystal display and semiconductor manufacture. In recent years, the attention on the treatment of industrial waste acids has been increased considerably according to the reinforcement of the environmental regulations as well as the implementation of the economic considerations about the waste acids. In the present study, separation and regeneration of the mixed waste acids has been carried out by solvent extraction process. From the basic studies, the acceptable recycling process from the multi-component waste acids containing acetic and nitric acids was proposed.

자동차 휠 도금박리폐액으로부터 질산 및 구리의 회수

하용황(Ha, Yonghwang),강윤지(Gang, Ryun-Ji),손성호(Son, Seong-Ho),이원식(Lee, Wonsik),안종관(Ahn, Jong-Gwan) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.11

자동차용 고광택 크롬 도금 박리액에는 질산과 유가금속인 구리가 다량 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 질산(HNO₃) 및 유가금속은 고가이며 유독하므로, 경제 및 환경을 고려하여 반드시 회수하여 재활용하여야 한다. 본 연구에서는 도금박리액으로부터 질산과 구리는 용매 추출법을 이용하여 후 분리하였다. 수상에 존재하는 질산의 농도는 0.01 ~ 1N NaOH를 이용하여 적정하여 분석하고, 금속의 농도는 ICP-MS 및 ICP-AES 등을 이용 하여 분석하였다. 도금 박리액을 분석한 결과, 구리 이온은 76,850 mg/L이 함유되어 있음을 알 수 있었다. 용액 내 질산의 양을 NaOH 용액을 이용하여 적정법으로 측정하였을 때 대략 1.02 M 임을 알 수 있었다. 50% Tributylphosphate (TBP)를 이용하여 3단 추출한 유기층의 용액을 증류수를 이용하여 각각 3회의 역추출을 하였을 때, 원액으로부터 48.1%의 질산을 회수할 수 있음을 알 수 있었으며, 순도는 99.9% 이상이었다. 질산 회수 후, 용 액 내에 남은 구리는 PC 88A, D2EPHA, LIX 84 및 ISE 106을 이용하여 용매추출 하였으며, 각 용매의 추출률을 비교하였을 때, ISE 106의 경우, 1단 추출 후 30% 황산으로 역세척 하였을 경우, 92%의 구리를 회수할 수 있었 다. 추출된 구리는 N2H₄를 이용하여 환원시켰고, 다양한 조건 하에서 구리 분말을 제조하였다. It has been known that there are large amount of nitric acid and valuable metals, copper in the plating waste solution of automobile wheel. As nitric acid and valuable metals are high price and toxic, they should be recovered for economics and environment. Plating waste was extracted with TBP diluted with kerosene. The concentration of nitric acid in aqueous phase was analyzed by titration method by NaOH solution (0.1∼1.0N) and the amount of metals by ICP-MS and ICP-AES. The concentration of copper in plating waste were 76,850 mg/L. The concentration of nitric acid in plating waste was 1.02 M. After three step extraction was performed with 50% TBP, each organic phase was stripped three times with distilled water to obtain 48.1% of nitric acid. Purity of final nitric acid was over 99.9% by ICP analysis. After recovery of nitric acid, copper was extracted with various solvent extractors like PC 88A, D2EPHA, LIX 84 and ISE 106. Among these extractors, 92% of copper was recovered by ISE 106 after 1st extraction and 30% H₂SO₄ stripping. Copper ion was reduced with N₂H₄ to make metal powders, respectively.

주요 사고 화학물질 6종의 줄지렁이에 대한 급성독성

남태훈,윤정현,최재일,이성은 한국환경생물학회 2017 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.35 No.2

To determine their acute toxicities on the earthworm (Eisenia fetida), six toxic chemicals were evaluated, according to the OECD guideline 207: sulfuric acid, methanol, methylethylketone, nitric acid, formic acid, and toluene. Sulfuric acid exhibited the maximum toxicity. The LC50 values of sulfuric acid, nitric acid, formic acid, and toluene were 20.5, 49.1, 55.5, and 534.5 μg cm-2, respectively. Toluene showed 26-fold lower toxicity than sulfuric acid. In this study, methanol and methylethylketone did not exhibit any toxicity to the earthworm. Further evaluation revealed that nitric acid, formic acid, and toluene exerted a change in the body weight of the chemically treated earthworms, whereas the other chemicals were ineffective. These results can be used for environmental risk assessment, when the chemicals are accidently discharged into the environment.