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형광소광법을 이용한 자연유기물(NOM)과 Phenanthrene과의 흡착상수결정 및 상관성 규명 연구

*석*
최초 등록일
2009.01.11
최종 저작일
2008.11
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소개글

형광소광법을 이용한 자연유기물(NOM)과 Phenanthrene과의 흡착상수결정 및 상관성 규명 연구

목차

요약문
1. 서론
2. 실험방법
2.1 실험재료
2.2 HA의 원소분석과 분광학적 분광분석
2.3 HA와 PHE와의 흡착 실험
2.4 흡착자료해석
3. 결과 및 고찰
3.1 토양 HA 및 FA와 PHE과의 흡착상수
3.1.1 Stern-Volmer plot을 이용한 휴믹 성분과 PHE와의 수착상수 및 한계성
3.1.2 Freundlcih 등온 흡착식을 이용한 흡착상수 도출
3.2 HA의 물질특성과 흡착상수와의 상관성 해석
3.2.1 HA의 분자구조 특성(13C NMR)과 흡착상수와의 상관성 해석
3.2.2 HA의 원소성분비 및 UV 흡광특성과 흡착상수와의 상관성 해석
3.2.3 Freundlich 흡착상수 n과 HA 물질특성 인자와의 상관성 해석
4. 결 론
5. 참고문헌

본문내용

본 연구에서는 다양한 휴믹산(HA)을 대상으로 형광소광법(fluorescence quenching)을 이용한 페난트렌(PHE)과의 흡착상수(Koc)를 도출하였다. 도출방법으로는 Stern-Volmer 및 Freundlich 식을 적용하여 Stern-Volmer식에 대한 한계성을 제시하였다. 또한, 각 휴믹물질의 화학적 및 분광학적 물질특성과 PHE 흡착상수와의 상관성을 조사하였다. 휴믹물질은 국내산 토양과 국제휴믹학회(IHSS) 표준토양 및 이탄에서 추출한 HA와 안동, 대청 등에서 추출한 퇴적물 HA 등 총 15종을 사용하였다. HA의 물질특성은 원소성분비와 254 nm에서의 UV 흡광도 및 13C NMR을 이용한 탄소형태별 분포 등을 조사하였다. 휴믹산의 logKoc 값(L/kg C)은 토양 HA가 퇴적물 HA에 대하여 높았다(4.57 ~ 4.85 vs 4.24 ~ 4.53). log Koc값과 물질특성과의 상관성 분석 결과, Koc값은 분자극성도((O+N)/C) 및 산소-포함 탄소 함량비(IC-O/IC-H,C) 등과는 음(-)의 상관성을 보였으며, 254 nm에서의 UV 흡광도([ABS]254)와 방향족탄소함량(CAr-H,C, ΣCAr/ΣCAlk) 등과는 높은 양(+)의 상관성을 보였다. n과 물질특성간의 상관성 분석결과, 방향족탄소함량과 음(-)의 상관성을 보였으며, 분자극성도 및 A4/6에 대하여 양(+)의 상관성을 보였다. 이로부터 페난트렌과 같은 소수성유기화합물과의 결합능력은 휴믹 분자의 극성도가 낮을수록 그리고 분자의 불포화도와 방향족성이 높을수록 증가함을 확인하였다.

참고 자료

1. Chiou, C. T., Partition and adsorption of organic contaminants in environmental systems, Jhon Wiley & Sons, Hoboken, NJ(2002).
2. Edwards, N., "Polynuclear aromatic hydrocarbons(PAHs) in the terrestrial - A review," J. Environ. Qual., 12, 427-441(1983).
3. Burkhard, L. P., "Estimating dissolved organic carbon partition coefficients for nonionic organic chemicals," Environ. Sci. Technol., 34, 4663-4668(2000).
4. Xing, B., "Sorption of napthalene and phenanthrene by soil humic acids," Environ. Pollution, 111, 303-309(2001).
5. 이창훈, 신현상, 강기훈, “피트모스에서 추출한 휴믹물질(휴믹산, 풀빅산, 휴민)의 화학적 및 분광학적 물질특성 규명,” 한국지하수토양환경학회지, 9(4), 42-51(2004).
6. Leenheer, J. A., McKnight, D. M., Thurman, E. M. and MacCarthy, P., Humic Substances in the Suwannee River, Georgia: Interactions, Properties, and Proposed Structure, US Geology Survey, Open-File Report 85-557, Denver, Colorado(1989).
7. Peuravuori, J., "Partition coefficients of pyrene to lake aquatic humic matter determined by fluorescence quenching and solubility enhancement," Anal Chim. Acta., 429, 65-73(2001).
*석*
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