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제균법 (removal of microorganism)

1. 제균(removal of microorganism)이란?제균은 살균과 유사한 의미로 미생물을 존재하고 있는 장소로부터 제거하는 것을 말한다. 미생물을 직접 죽이지 않고 대사를 정지시켜 일정시간이 지나 사멸되기까지의 상태를 뜻한다. 즉, 세균의 발육이 정지된 상태를 말한다. 식품공업에서 이용되고 있는 제균법에는 여과, 침강의 두 가지 방법이 있으며 액상식품이나 공기 중에 부유하고 있는 미생물도 제거할 수 있다. 또한 세정도 제균방법의 하나이며 세정제로 제균한 뒤 살균제로 미생물을 사멸시키는 경우도 있다.▶ 여과멸균이라고도 하며 병원성 세균 배양에 사용되는 혈청 배지와 같이 열을 가하면 변질될 위험성 이 있는 재료(혈청, 당, 요소, 효소, 항생제, 배지첨가물 등)의 멸균에 이용된다.▶ 멸균된 미세한 막을 이용하여 세균을 제거한다.▶ 제균기의 종류로는 Seitz형, Barkefeld형, Chamberland형, Millipore filter형 4가지가 있다.▶ 막 여과기(Membrane filter) 장치를 많이 이용한다.+) 막 여과기(membrane filter)- 세균이나 효모 정도 크기의 입자를 구별하는 막여과과정에 사용 되는 필터로 막에 의한 촉매작용 또는 생성물 분리작용을 이용한 반응기- 막필터는 셀룰로오스의 아세트산-질산혼합에스테르, 테프론, 폴리염화비닐 등의 중합체재질로 되어있는 균일경인 작은 구멍이 있는 얇은 막으로, (구멍의 지름이 26nm~15μm)크기가 다양- 기체나 액체에서 먼지같은 불순미립자를 제거하거나 용액을 비가열제균하는 데 사용- 또한 생성물을 반응계에서 선택적으로 제거함으로 반응평형을바람직한 방향으로 이동시키는 반응촉진형 막 반응기로서의 기능2. 막 여과 제균법☞ 막여과(membrain filter)법은 최근 막의 재질의 다양성, 물성치의 향상 등에 힘입어 널리 이용하게 되었다. 이 방법은 가열할 수 없거나 막에 흡착되지 않는 것을 제균할 때 많이 사용된다.① 여과막, filter holder, 부속품(주사관, 흡인병 등)을 목적에 따라 선택한다.⇒ 이들은 여러 종류가 있으나 통상 시료가 5∼10㎖ 이하의 경우는 주사기형을, 그 이상의 경우에는 흡인병형을 사용한다.- 주사기형은 살균의 고정을 거치지 않고 직접 주사기에 꽂아 사용할 수 있기 때문에 편리하다.- 흡인관형은 filter holder가 사용되는데, Holder는 상하 두 부분으로 나뉘어져서 그 사이에 스크린, 멤브레인 필터를 끼워서 사용하도록 되어 있다.② 여과막은 구멍의 직경, 크기, 재질을 기준하여 적당한 것을 선택한다.- 구멍의 직경은 14㎛로부터 0.01㎛의 것이 시판되나 무균여과의 목적으로는 보통 0.45㎛의 것이 사용된다.3. 제균방법의 종류1) 여과제균☞ 액체 또는 공기 중의 미생물을 여과기에 통과시킴으로서 제균 시키는 방식으로서 여과제균용 여 과기는 적층형(depth filter)과 사별형(screen filter, membrane filter)의 두 가지로 대별할 수 있는 데 어느 것이든지 외부에서 가하는 압력 또는 진공으로 하는 차압이 구동력이 되고 여과해야 할 액체나 공기 유체는 여과기를 통과하여 미생물이 포착된다.① 적층형 여과기 : 제균의 목적으로 이용되는 적층형 여과기로는 초벌구이 도기나 세라믹 원통형이 있고, 규조토, 석면, 유리섬유 등을 소재로 한 것이 있다.- 세라믹 여과기는 규산, 규산염 등이 주재료로 내약품성 등이 우수하다.- 규조토 여과기는 규조토가 주재료로 유리 섬유용에 쓰이고 있다.- 석면섬유로 만들어지는 석면여과기는 맥주효모의 제거에 알맞다.- 유리 섬유 여과기는 주재료에 유리섬유가 이용되어 발효탱크용 필터나 HEPA(고 성능) 필터에 쓰인다. (HEPA filter는 0.3~0.5μm의 미생물입자에 대하여 99.0~99.99%의 제균율을 보인다.)② 사별 여과기: 이 여과기는 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate)나 나일론(nylon), 중합탄산염 (polycarbonate) 등이 10~15μm의 두께로 되어있는 다공질 플라스틱필름으로, filter 표면에서 구멍의 지름보다 큰 미생물입자를 완전히 포착할 수 있다.2) 침강제균☞식품 중의 미생물 등을 중력 또는 원심력의 작용에 의해서 침전물로 분리하는 방법이다.▶ 아주 완전한 제균법은 아니지만 효과적이고 적은 비용으로 균을 제거할 수 있다.① 원심침강 : 세균의 비중은 1.07~1.13 정도이기 때문에 세균을 제거하기 위해서는 20,000rpm의 회전이 필요하다.

자연과학| 2016.10.23| 3페이지| 1,000원| 조회(497)

미생물, 살균, 멸균, 제균, 제균법

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환원당 (reducing sugar) 평가A좋아요

▶ 환원당 (reducing sugar)환원당(reducing sugar)은 반응성 있는 알데히드기, 케톤기를 갖고 금속염 알칼리용액을 환원시키는 성질이 있는 당의 총칭이다. 유리 또는 헤미아세탈을 이루고 있는 알데히드기 및 케톤기는 당 분자 중 가장 활성인 작용기로 환원기라 불리고, 당의 환원성은 모두 이 기의 존재에 의한다. 포도당(glucose), 과당(fructose), 맥아당(maltose), 유당(lactose), 갈락토스(galactose) 등이 포함되며, 설탕으로의 환원력은 없다. 환원당은 아미노산과 화학반응을 일으키기 쉬워 가열하면 아미노카르보닐 반응에 의하여 멜라이딘을 만든다. 또한 갈색 물질을 쉽게 만드는 식품의 갈변의 원인이 된다. 즉 알데히드기나 케톤기를 가지고 있는 당류로서 펠링 용액을 환원시킨다고 해서 환원당이라고 하고 설탕과 전분 등과 같이 다른 물질을 환원시키지 못하는 당을 비환원당이라고 한다. 설탕은 비환원당이지만, 산과 함께 가열하면 포도당과 과당으로 분해하므로 환원력이 생긴다.【성질】1) 환원기는 분자 내의 수산기와의 사이에 헤미아세탈 결합을 만들어 고리상을 이루고(? 피라노오스, ? 푸라노오스), 수용액 중에서는 사슬상 분자(? 알데히드당)와의 평형 혼합물을 만들어 변광 회전 현상을 나타낸다.2) 알칼리성 용액에서는 불안정하고 이성질화하여(? 로브리 드 브로인 전이) 다시 분해된다.3) 히드라존, 오사존 등의 유도체를 만든다.4) 알칼리성 용액에서 중금속염을 환원한다. 이에 의거하여 은염(톨렌스 시약), 구리염(펠링액, 베르트랑법, 소모기법 등) 및 페리시안염(하게도른-옌센법, 폴린-말므로스법 등)을 환원시키고 검출, 정량한다.【종류】단당류 : 포도당(glucose), 과당(fructose), 갈락토오스 (galactose)☞ 포도당 - 단당류의 하나. 흰 결정으로, 단맛이 있고 물에 잘 녹으며 환원성이 있다. 생물계에 널리 분포하며, 생물 조직 속에서 에너지원으로 소비된다.☞ 과당 - 탄소 6개와 케톤(ketone)기를 를 둔 시험법이다. F ehling 반응에 있어서 CuSO4는 알칼리와 반응하여 Cu(OH)2로 되고 이것이 환원성을 가진 당류에 의해 환원되어 적갈색의 Cu2O로 변한다.2Cu(OH)2 + RCHO → Cu2O↓ + 2H2O + RCOOH② 시약ⅰ) Fehling A액 : CuSO4?5H2O 34.64g을 물에 녹여 500㎖로 한다.ⅱ) Fehling B액 : 주석산나트륨칼륨(Rochelle 염, KNaC4H4O6?4H2O 173g과 NaOH 65g을 물 에 녹여 500㎖로 한다. 사용할 때는 위의 A액에 같은 양의 B액을 가고 잘 혼합하여 사용한다.③ 방법시료 당용액 1㎖를 시험관에 취하고 Fehling액 4㎖를 가하여 끓는 물 속에서 10분간 가열 하면 Cu2O의 적색침전이 생성된다. 침전의 입자가 미세하면 황색∼등색을 나타내고, 입자가 클 때는 적색을 나타낸다. 이 반응에서 포도당은 1㎖중 약 0.01mg까지 검출되며, 또한 환원 당의 종류에 따라 환원속도가 다르다.만일 시료액이 강산성인 경우에는 미리 중화시켜야 하고, 또 시료액 중에 당량이 적을 때는 과잉의 알칼리에 의하여 당이 분해되기 때문에 소량의 시약을 사용하여야 된다. 또 암모늄염 이 공존할 때는 Cu2O를 용해시키므로 미리 알칼리를 약간 과잉으로 가하고 2∼3분간 가열하 여 암모니아로 만들어 날려 보낸 다음 시험하여야 한다.2) Benedict 반응① 원리Fehling 반응과 같이 환원당에 의해서 Cu2O의 적색침전이 생성되는 것은 같으며, 다만 Benedict 시약은 Fehling용액에 비하여 알칼리성이 훨씬 약하므로 더 안정한 것이 특징이다.CuSO4 + Na2CO3 + 2H2O → Cu(OH)2 + Na2SO4 + CO2 + H2O2Cu(OH)2 + RCHO → 2CuOH + H2O + RCOOH2CuOH → Cu2O↓ + H2O② 시약Benedict 시약 : 173g의 구연산나트륨(sodium citrate)과 무수 Na2CO3 90g을 600㎖의 온수 에 녹이고 주름여과지로 여과한 ne을 생성한다. 예를 들면 aldose의 경우는 1몰의 phenyl hydrazine과 축합하여 phenyl hydrazone을 만들지만, 이것은 다시 2몰의 phenyl hydrazine과 반응하여 osazone으로 된다. Osazone은 결정으로 얻기 쉽고, 그 결정의 형태는 당의 종류에 따라 다르기 때문에 환 원당을 확인할 수 있다.② 시약ⅰ) 약 10% 당용액(glucose, mannose, fructose)ⅱ) 초산나트륨 (CH3COONa)ⅲ) Phenyl hydrazine 의 염산염③ 방법약 10% 시료 당용액 3㎖를 시험관에 취하고, 여기에 phenyl hydrazine 염산염과 초산나트 륨을 1:2로 섞어 물에 녹인 액(불용성 물질이 있을 때는 여과한 액)을 4방울 가하고 잘 혼합 한 후 끓는 물 속에서 약 30분간 가열한다. 천천히 냉각하여 황색의 osazone이 석출되면 현 미경으로 그 결정을 관찰한다(약 100∼150배율).Osazone이 생성되는데 필요한 가열시간은 당의 종류에 따라 다르다. 가열 전에 무색의 불 용성 phenyl hydrazone이 되면 mannose, 가열 후 황색의 불용성 osazone이 되면 glucose나 fructose, 냉각 후 최초로 석출되는 osazone은 lactose나 maltose이다.(3) 환원당의 정량반응식품 성분 중에 환원성을 가진 물질의 대부분은 당질이다. 비환원성의 소당류나 다당류도 산 으로 가수분해하면 환원성의 단당류로 된다. 따라서 당질은 그의 환원성을 이용해서 정량한 다. 즉 환원당은 알칼리의 조건에서 중금속과 가열하면 정량적으로 그 중금속을 환원하므로 환원된 중금속을 정량하여 그 결과로부터 당량을 산출한다.환원당의 정량법에는 구리법, Ferricyanide법, 요오드산화법 등이 있지만 가장 많이 이용되고 있는 것은 구리법에 속하는 Bertrand법과 Lane-Eynone법이며 구리법과 요오드법을 병용한 것이 Somogyi법이다. 환원당을 정량하려면 먼저 분석시료로부터 시료 당액을 조제)2 + RCHO → Cu2O↓ + 2H2O + RCOOH환원당이 아산화구리의 침전을 황산 제2철[Fe2(SO4)3·nH2O, 3가철]의 산성용액으로 녹이면 아산화 구리는 산화되어 황산구리가 되고 여기에 비례하여 황산 제2철은 제1철염(FeSO4, 2가철)으로 환원된다.Cu2O + Fe2(SO4)3 + H2SO4 → 2CuSO4 + 2FeSO4 + H2O따라서 이와 같이 제1철염(FeSO4)을 KMnO4 표준용액으로 적정하면 당에 의하여 환원, 침전 된 구리량을 계산할 수 있고, Bertrand 당류정량표로부터 구리량에 상당하는 당량을 구할 수 있으므로 시료 당용액 중의 환원당량을 계산할 수 있다. Bertrand법은 오래된 방법이지만 현 재에도 식품이나 시료분석에 가장 많이 이용되고 있다.2) Somogyi법Somogyi법은 Bertrand법과 같이 알칼리성 Fehling용액을 당과 함께 가열하면 아산화구리 (Cu2O)가 생성된다. 이 Cu2O를 시약 중에 들어있는 일정량의 요오드산칼륨(KIO3)으로부터 유 리된 요오드가 산화시킨다. 다음에 남아 있는 요오드를 티오황산나트륨(Na2S2O3) 표준용액으 로 적정하여 Cu2O를 산화시키는데에 소요되는 요오드량을 구하고, 그 값으로부터 당의 양을 산출한다. 이 방법은 주로 미량의 당을 정량할 때에 사용한다.Cu(OH)2 + R?CHO → Cu2O↓ + RCOOH + H2OKIO3 + 5KI + 3H2SO4 → 3I2 + 3H2O + 3K2SO42Cu2O + 2I2 → 4Cu2+ + 4I- + O22Na2S2O3 + I2 → Na2S4O6 + 2NaI3) Somogyi변법Somogyi법의 경우의 반응원리와 같다. 즉 환원성 당에 의해서 Cu2+의 환원으로 생성된 Cu+ 은 KIO3와 KI로부터 생성되는 I2를 정량적으로 소비하므로 이때 잔존하는 I2를 Na2S2O3용액으 로 적정하여 당의 양을 산출하는 방법이다. 이 방법은 혈액이나 그 밖의 미량의 당을 정량하 는데 많이 이용된다.4) Lane -Eynone법환원당 와 관련이 있고, 그 흡광도를 측정하여 일련의 표준물질 에 대하여 비교할 수 있다. 이것이 환원당을 측정하는 비색측정법의 원리이다.3,5-Dinitrosalicylic acid(DNS)는 오직 환원당 하고만 반응한다는 점에서 picric acid와 유사 하다. 이것은 환원당은 알칼리성에서 3,5-dinitrosalicylic acid의 NO2기를 NH2기로 환원시켜 적갈색의 아미노생성물을 생성하며, 그 색깔은 일련의 표준물질에 대비하여 측정될 수 있다. 이 시약은 위험성이 덜하며, 당의 측정 및 비환원당을 환원당을 가수분해 함으로써 다른 당질 분획의 측정에도 널리 이용된다. 이 색소를 이용하여 비색정량하는 방법으로 조작이 간단하고 신속히 할 수 있기 때문에 많은 시료를 일시에 정량할 수 있다. 예를 들면, 자당(sucrose)을 산 가수분해에 의해 그 환원 단당류인 포도당과 과당으로 분해시킴으로써 자당의 측정에 이 용될 수 있으며, 비전분성 다당류로서 식이섬유를 측정하는 마지막 단계에서 최종적 다당류 분획을 환원당으로 가수분해하는 데에도 이용될 수 있다. DNS외에도 picric acid를 환원당의 측정에 이용할 수 있다. Picric acid는 환원당과 반응하여 그 당에 의해 붉은색의 piramic acid 로 환원되며, 이 산의 색깔이 비색계로 측정될 수 있다. 이 시약은 폭발성이 있어서 자연적으 로 그 이용을 제한하는 요소가 된다.6) 전분(starch)의 정량전분은 포도당의 중합체로서 자당과 마찬가지로 환원성이 없으므로 Fehling용액을 환원하지 못한다. 그러므로 전분은 염산이나 효소를 이용하여 가수분해하여 환원당(glucose)으로 변화 시켜 Bertrand법에 의해 정량한다. 이 방법은 환원성이 없는 덱스트린(dextrin)이나 전분질시 료에 적용되며, 다른 여러 환원당이 공전할 경우에는 실제로 분리 정량하기 어렵다. 유리된 환원당이 있으면 전분을 가수분해시킨 전후의 환원당량의 차가 전분의 양이 된다.DNS 환원당 정량 by UV-Vis Spect

자연과학| 2016.10.23| 7페이지| 1,000원| 조회(2,768)

환원당, 환원반응, 환원, Reducing sugar

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피펫 (pipette)

1. 피펫(pipette)이란?피펫은 자연과학 실험에 사용되는 실험기구 중 하나로 보통 스포이드라고 알고 있는 끝에 고무 달린 유리관도 간단한 피펫(pipette)의 종류이다. 피펫은 작은 양의 액체를 옮기는 데에 쓰는 실험 도구로 액체를 측정하거나 분주할 때에 쓰는 유리 또는 플라스틱의 가는 관을 말한다. 자주 쓰는 것으로는 메스피펫(홀피펫), 스포이드 피펫, 파스퇴르 피펫, 자동 피펫 등이 있으며, 눈금 피펫과 홀 피펫, 마이크로 피펫 등이 있다.▶ 정밀한 양을 옮기기 위해 고안된 기구이므로 100mL 정도의 용액을 옮기기엔 적합하지 않다.(100mL 정도면 피펫이 아니라 플라스크를 이용한다.)▶스포이드는 보통 눈금이 따로 그려져 있지 않기 때문에 용액을 옮기는 용도로만 사용된다.2. 피펫(pipette)의 종류① 메스 피펫 ☞ 임의의 양의 액체를 측정할 때 사용한다.- 메스피펫은 최대용량까지의 사이에 가는 눈금이 새겨져 있는 것이고 홀피펫에는 이러한 가는 눈금이 없기 때문에 일정용 량을 보다 정확하게 측정할 때에 사용한다.- 메스피펫(홀피펫)은 유리제품의 것과 플라스틱제품의 것이 있다.- 재질 외에 최대용량, 빨아들이는 입구의 크기, 눈금의 취급 법(전량눈금과 중간눈금)등에 차이가 있어 목적에 따라 선 택하면서 사용해야 한다.② 스포이드 피펫 ☞ 고무 스포이드를 달아서 액체를 빨아들이는 형의 것 - 메스피펫 보다 정확도는 낮지만 배지의 분주나 배양 세포를 옮길 때처럼 한손으로 같은 조직을 반복할 때 사용한다.- 배양조작 이외에도 비교적 소량의 액체를 취급할 때 편리하다.(ex) 시료를 빨아들이거나 표품을 씻는 작업)③ 파스퇴르 피펫 ☞ 유리관의 끝을 가늘게 한 것인데 고무 스포이드를 달 아서 빨아들인다.- 이 피펫은 계량이 목적이 아니고 미량의 액체를 취급 하는 작업에 사용한다.- 시료의 혼입을 피하려는 목적으로 주로 사용한다.④ 자동 피펫 ☞ 흡입부위와 측정(눈금)부위가 장착된 몸체에 액체를 빨아 들이는 선단부(팁)가 붙어 있는 것을 말한다.- 눈금부위와 흡입부위는 연동하고 있고 디지털식의 눈금을 조작해서 임의의 양의 액체를 빨아들일 수 있는 타입과 용 량이 일정량으로 설정되어 있는 타입이 있다.- 자동 피펫은 특히 μL단위의 미량인 액체를 정확하게 측정 할 수 있고 팁에 액의 부착도 거의 없기 때문에 고수준의 정밀도를 요구하는 실험에서는 널리 사용하고 있다.(ex)단백질, 핵산을 취급하는 실험 등)- 팁 부분은 오토클레이브 처리로 멸균도 할 수 있고 무균조 작도 가능하며 사용 후에는 버리게 되어 있으므로 시료혼 입도 피할 수 있는 이점이 있다.- 용량은 μL단위부터 mL단위까지 있고 선단에 여러 개의 팁 을 부착시킬 수 있는 타입도 있다.⑤ 핀셋(forceps) ☞ 외식편이나 캘러스 등을 뽑아서 옮기는 데에 사용- 재질은 스텐레스 제품이고 모양은 용도에 따라 여러 가지이다.- 일반적으로 조직배양 에 사용하는 것은 통상형의 「무 갈퀴 핀셋」, 치과용의 「선곡 선세무갈퀴 핀셋」과 선단이 긴 「루쓰에 핀셋」등이다. 루쓰에 핀셋은 시 험관처럼 깊이가 깊은 용기에 있는 것을 옮길 때에 편리하다.- 무균으로 사용하는 경우는 미리 핀셋을 알루미늄 호일 로 싸서 오토클레이브 처리 또는 건열을 해서 멸균하 거나 혹은 70% 알코올에 1~2분 침적한 후 가스버너 나 알코올램프의 불에서 선단이 빨갛게 될 때까지 태 우면 좋다.(+다만 가열 후 충분히 식히지 않으면 세포가 사멸하 므로 주의해야 한다.)3. 피펫(pipette) 사용법① 피펫으로 액체를 취할 때는 필러를 사용하도록 하고 입으로 빨아들이지 않도록 한다.② 또한 피펫에 액체를 넣은 채 돌아다니지 않아야 한다.③ 홀 피펫의 경우에 피펫에 표시된 양을 정확히 얻기 위해서는 액체가 모두 흘러 내린 후 오른손 둘째 손가락으로 피펫의 윗구멍을 막고 왼손으로 피펫의 중앙부분을 가볍게 쥐어 피펫의 끝에 남은 액체를 떨어뜨려야 한다.④ 눈금 피펫의 경우에는 피펫 끝의 액체를 취하지 않아야 한다.* 가장 중요한 것은 필러 사용인데 피펫에 입을 대면 입으로 시약이 들어가거나 시약의 증기가 흡입 될 수 있기 때문에 필러를 꼭 사용해야한다.+)필러에도 두 가지 종류가 있는데 각각 스포이드 방식, 슬라이드 방식이다.4. 피펫에이드 (Pipette Aid)1) 피펫에이드(Pipette Aid)란?⇒ 실험 어플리케이션에 따라 마이크로피펫 대신 사용되는 장비- 피펫 에이드의 경우 전동 파이펫 이라고 하며실험에서 액체성 시약들의 흡입 및 배출할때 사용한다.- 일반적으로 세포실험을 하는 실험실에서세포배양(cell culture)용으로 많이 사용된다.- 시약을 피펫 에이드로 빨아올려 세포가 배양되고 있는플라스크에 넣어주는 역할을 한다.2) 사용법과 주의사항▶위쪽버튼 아래쪽 버튼 두가지 중 하나의 버튼은 빨아들이는 역할이고 하나는 내보내는 역할을 하여 피펫 에이드에 설정된 눈금에 따라 버튼을 눌러 필요한 양을 따서 분사한다.▶주의사항은 피펫 위쪽에는 시약이 오염되지 않도록 필터가 들어가 있는데, 피펫 에이드로 액체를 빨아 들일때 너무 과하게 빨아들여 필터가 액체에 젖게되면 필터의 역할을 하지 못하고 에이드가 작동을 하지 않게 되기 때문에 주의한다.5. 마이크로 피펫(micropipette)1) 마이크로 피펫(micropipette)이란?⇒ 마이크로 피펫 (micro pipette) 은 소량의 액체를 재고 옮기는데 유용하며 일반피펫보다 미세한 양을 옮길 수 있다는 장점이 있다.▶ 일반적으로 숫자 계량기와 조정기기를 갖추고 있다.▶ 계량기는 마이크로 피펫이 현재 옮길수 있는 액체의 양을 마이크로 리터 (μL) 단위로 나타내고 이는 손잡이 부분의 조정기기를 통해 조절 가능하다.▶ 마이크로 피펫의 종류에 따라 옮길수 있는 액체량의 범위와 조종 가능한 최소 증가량이 다르기에 필요 에 따라 적절한 피펫을 사용해야 한다.▶ 마이크로 피펫은 종류에 따라 다른 피펫팁을 장착해 사용해야 하기에 유의해야 한다.▶ 마이크로 피펫 자체의 오차 범위는 일반피펫의 오차범위보다 굉장히 적다.2) 마이크로피펫(micropipette) 사용방법☞실험실에서 사용하는다양한 종류의 마이크로피펫(micropipette)☞일반 피펫은 눈금을 보면서 액체를 취하지만, 마이크로피펫은 먼저 눈금으로 취할 부피의 양을 정한다.- 왼쪽상단 : 눈금 옆에있는 하늘색의 버튼을 누른 상태에서 윗부분 샤프의 꼭지처럼 생긴 곳을 돌리면 눈금을 바꿀 수 있다.- 왼쪽하단 : 버튼이 없어 돌리면 딱딱 끊기는 소리를 내면서 부드럽지 않게 돌아간다.빠르게 돌리면 피펫에 부담을 주므로 천천히 조작하도록 한다.- 오른쪽 : 화살표방향대로 내리면 잠금이 풀리고 올리면 잠금이 되서, 사용중 부피가 바뀌지 않도록 한다. 잠금장치를 내리고 천천히 돌려서 조작한다.☞ 마이크로피펫의 단위는 ㎕(microliter)이다. 마이크로는 백만분의 일, 즉 백만분의 일 리터를 뜻한다.1ℓ = 1000㎖ = 1,000,000㎕ ( 1㎕ = 0.001㎖ = 0.000001ℓ)1㎖ = 1000㎕0.1㎖ = 100㎕- 3자리까지만 눈금이 표현된 마이크로피펫의 경우, 숫자의 색이 빨간숫자와 검은숫자로 두가지이다.- 빨간숫자는 소숫점 또는 천단위를 나타낸다.- 왼쪽사진의 090 은 9,000㎕를 말하는 것이다. 사진에는 없지만, 900 의 경우 90.0으로 그냥 90을 말한다.(⇒오른쪽사진의 100은 10에 천단위를 붙이면, 10,000㎕로 10ml인 것이다.)☞ 마이크로피펫은 취할수있는 부피범위를 가지고있는데, 눈금옆에 표시되 있거나 위의 사진처럼 꼭지 부분에 쓰여있다.⇒왼쪽은 10㎕ ~ 100㎕ (0.001ml ~ 0.1ml)를 취할수있고, 오른쪽의 피펫은 1ml ~ 10ml (1,000㎕ ~ 10,000㎕)를 취할수 있다.- 부피를 취할때는, 되도록 최대부피에 가깝게 하는 것이 좋다.- 마이크로피펫은 내부에 스프링이 있는데, 폭을 크게 바꾸다 보면 쉽게 망가질 위험도 증가하고, 또 최대부피에 가까울 때 오차가 가장 작다고 한다.☞ 취한 액체가 담기는 곳은 팁(tip)이다. 피펫의 크기에 따라서 사용되는 팁의 크기도 다르다.- 팁을 끼울때에는 손으로 끼우는 것이아니라, 왼쪽의 팁박스에 담겨져 있는 상태그대로 피펫의 끝부분 을 대고 눌러서 끼운다.- 팁은 공기가 새어 들어가지 않도록 꽉 끼워야 정확하게 부피를 빨아들일 수 있다.☞액체를 취할때는 위의 꼭지를 누른 상태에서 액체에 담그고 서서히 놓는다.(꼭지모양이 눌린상태에서 튀어나온 상태가 되도록 하는것)- 팁을 액체에 담글때에는 벽쪽으로하여 수면에서 너무 깊숙하게 넣지 않도록 한다.[☞ 취한 액체를 가할 때에는, 꼭지가 올라와있던 상태에서 왼쪽 사진처럼 누르면 된다. 여기까지는 부드 럽게 눌리는데, 거기서 좀더 힘을주어 눌러야 팁안에있는 액체를 전부 뺄 수 있다.

자연과학| 2016.10.23| 7페이지| 1,000원| 조회(1,154)

피펫, Pipette, 피펫에이드, 메스 피펫, 스포이드 피펫, 파스퇴르 피펫

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소모기법(somogyi 법)

소모기법( Somogyi method )? 환원당 정량법 중 구리 시약을 사용하는 환원당의 용량분석법의 하나로 M. Somogyi가 P.A. Schaffer 및 A.F. Hartmann(1920년)의 방법을 개량한 것으로 혈액, 오줌 등 생체액에 포함되는 미량의 당 정량에 널리 사용된다.- 이 분석법은 보통의 식품 중에 함유되는 포도당, 과당, 맥아당 그리고 젖당과 같은 환원당의 측정에 적용할 수 있지만 자당과 같은 비환원당 혹은 전분 같은 다당류를 측정에 응용하는 경우에는 적절한 방법으로 가수분해를 할 필요가 있다.▶원리환원당을 황산구리의 알칼리성 용액과 함께 가열하면 구리(Ⅱ) 이온의 일부는 당에 의해 환원되어 구리(Ⅰ)이 되며, 적색의 산화구리(Ⅰ) Cu2O의 침전이 생긴다. 시약에 일정량의 요오드산칼륨 KIO3와 요오드화칼륨 KI를 포함시켜 두거나 또는 시약을 당과 가열한 후에 이들을 첨가하여 황산 산성으로 하면 다음 반응에 의해 요오드가 유리된다.이 요오드로 앞서 생긴 산화구리(Ⅰ)을 산화시키고 남은 요오드를 0.005N 티오황산나트륨 용액으로 적정한다.시료 대신에 물을 가한 시약으로 바탕 시험을 하고, 이것과 이 시험과의 티오황산나트륨 용액의 소비량의 차로 당량을 계산한다. (+ 조성이 다른 여러 종류의 시약이 제안되고 있다) 정량 범위는 시약 종류에 따라 약간 다른데, 피검액 5mL 중 글루코오스 0.02~2.0mg 정도이다. 또 적정 대신에 비몰리브덴산염의 발색 시약을 가해 생기는 안정된 청색을 비색 저량에 응용하는 방법도 있고, 이것에 의하면 다시 미량의 당 정량이 가능하다. 이 법은 약학회 협정 위생 시험법의 음식물 일반 시험법에 있어서 베르트랑법과 함께 음식물 중 환원당의 정량에 사용된다.▶ 이용되는곳- 혈액 등 생체액에 항의 정량법을 응용하기 위한 단백 제거법.⇒ 혈액에 물을 가해 용혈시켜서 황산아연 용액과 수산화바륨 용액을 가해서 잘 흔들고 실온에 수분간 놓아둔 후 걸러서 거른액을 정량에 쓴다.- 당을 포함한 시료에 빵효모를 가해 발효성 당을 발효 제거하고, 그 전후에서의 환원력의 차로써 당을 정량하는 방법.- 녹말 분해물 등 중에서 글루코오스, 말토오스, 덱스트린을 분리 정량하는 방법.▶ 주의할점- 다른 화학적 정량법과 같이 공존하는 물질의 영향을 받기 때문에 시험용액의 조제에는 유의해야한다.- 에테르 추출에 의한 탈지처리, 80% 에탄올에 의한 당류 추출 그리고 제단백질 처리 중성초산납용액에 의한 제단백질 처리 등이 필요한 경우가 많다.- 환원당의 종류에 따라 환원력이 다르고 동시약과의 반응에 필요한 가열시간이 다르기 때문에 전화당을 제외하는 당류 혼합물의 측정이나 복잡한 당 조성을 갖는 식품에는 적용이 곤란하다.* 당 조성의 측정에는 특이성이 높은 효소법 혹은 분리분석법인 크로마토그래피를 적용소모기-넬슨법( Somogyi-Nelson method)환원당의 비색분석법의 하나로 노르톤 넬슨(Norton Nelson)이 1944년에 보고하였다. 구리 시약과 비소몰리브덴산염 시약을 사용하는 비색정량법을 개량하기 위해서 마이클 소모기(Michael Somogyi)가 1952년에 보고한 새로운 구리시약을 사용하는 방법을 말한다.- 용량분석법인 Somogyi에 비해 간편성이 뛰어 난 특징이 있다.- 비당성 환원물질(非糖性還元物質)을 완전히 제거할 수 있다2. 실험 원리SOMOGYI-NELSON법은 구리법을 사용한 환원당의 측정 방법으로 포도당 농도가 10~180μg/ml인 식품의 경우에 사용하면 적합하다. 이 방법은 포도당, 맥아당, 이성화당, 물엿 등 환원당의 측정 외에 과일, 과일 통조림, 과즙 등에 포함된 환원당의 측정에 적용한다. 당과 구리시약의 반응으로 생성된 산화제일구리(Cu2O)를 산성(H2SO4) 조건 하에서 인몰리브덴산[phosphomolbdic acid, H3CPO4(Mo12O36)nH2O]과 반응시켜 몰리브덴청으로 발색된 후에 비색 측정을 행한다. 기본 반응은 다음과 같다.2Cu2+ ＋R-CHO → Cu2OD액(A액+B액) 가열Cu2O ＋ H2SO4 → 2Cu+ (+SO42- + H2O)2Cu+＋ MoO2-4 → 2Cu+＋ molybdenum blue3. 시약 및 기구가) A액무수탄산나트륨 25g, 주석산 나트륨 칼륨(Rochelle염) 25g, 탄산수소나트륨 20g, 무수황산나트륨 200g의 염류들을 800ml의 증류수에 용해한 뒤 1L로 정용한다. 높은 염농도로 결정이 석출될 우려가 있으므로 25˚C 이상으로 보존한다.나) B액CuSO4?5H2O 30g을 4방울의 진한- H2SO4을 첨가한 증류수 200ml에 용해한다.다) C액Ammonium molybdate 254g을 진한 황산 21ml를 포함하는 증류수 450ml에 용해하고, sodium biasenate 3g을 증류수 25ml에 용해시킨 것을 천천히 교반시키면서 가한 뒤 500ml로 정용한다. 37~40˚C에 하룻밤 방치한 후에 갈색병에 보존한다.라) D액A액 25ml와 B액 1ml를 혼합하여 당일 제조하여 사용한다.마) 환원당 표준 용액단당류 및 소당류가 혼합되어 있는 시료에서 환원당 측정을 하려면 맥아당을 표준물질로 사용한다. 이때 맥아당은 95˚C에서 8시간 진공 건조로 수분을 제거하여 C12H22O11 ?H2O의 상태로 하여 데시케이터안에 보존한다. 용해도를 고려하여 맥아당 1052mg을 정확히 칭량하여 1000ml로 정용하면 1mg/ml 맥아당을 포함하는 용액이 되므로, 이것을 적당히 희석하여 맥아당 표준용액으로 한다. 저장용액은 동결 보존한다. 포도당을 사용하는 경우는 위의 조건에서 건조로 결정수도 제거되어 무수물이 된다.바) 분광광도계520nm에서 흡광도를 측정한다.사) Folin-WU시험관크기는 1.6cm×22ml로 4ml, 12.5ml, 25ml의 표선이 새겨진 것을 사용한다.4. 실험 방법

자연과학| 2016.10.23| 4페이지| 1,000원| 조회(1,410)

소모기법, 소모기, somogyi 법

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부패

부패는 미생물에 의하여 물질이 변하여 인간에게 해롭거나 아무런 이익이 되지 않는 현상을 의미한다. 미생물의 대사 산물이 인간에게 이로운 물질일 경우, 부패 대신 발효라고 말하기도 한다. 또한, 부패를 일으키는 미생물을 부패균이라고 부르기도 한다.넓은 의미로는 유기물이 미생물의 생활 작용에 의해 나쁘게 변하는 현상을 말한다. 넓은 의미의 부패는 다시 1) 좁은 의미의 부패 2) 유기물의 분해시 악취를 내지 않는 경우 3) 곰팡이 번식에 의해 식물의 겉모양, 색, 냄새 등이 변하는 경우로 구별할 수 있다. 부패가 생기기 쉬운 조건은 곧 미생물이 번식하기 쉬운 조건으로, 적당한 온도와 수분이 필요하다. 보통 부패에 관계하는 미생물의 대부분은 중온균(中溫菌)에 속하며, 그 최적 생육 온도는 20~40℃이다. 대표적인 부패 미생물을 나타내면 다음 표와 같다.부패의 예편집일상 생활에서 쉽게 찾아볼 수 있는 부패 현상에는 과일의 썩음, 우유의 상함 등을 들 수 있다. 부패는 이러한 예와 같이 주로 식품에 대하여 식품을 섭취하기에 부적절하게 변질될 때 주로 쓰지만, 생물학로 넓은 의미에서는 인간에게 해로운 물질이 결과물일 때를 통칭하여 쓰인다. 이와 같은 예로 여드름의 고름, 무좀의 발생, 입냄새의 발생 등이 있다.부패의 원인편집부패의 원인은 부패균 미생물의 대사 과정 산물에 의한 것이다. 부패가 잘 일어나는 환경은 주로 습하고, 통풍이 잘 되지 않으며, 온도가 따뜻한 곳인데 이러한 환경은 부패균의 대사가 매우 잘 일어날 수 있는 환경이기 때문에 부패균이 번식하면서 대사 결과 생산한 물질이 악취, 오물 등으로 여겨지는 것이다. 여기에서 습한 것은 주로 수분 활성도를 나타낸다. 또한 부패가 잘 일어나는 조건 중 하나는 물리적인 구조 차이이다. 자르지 않은 고기 덩어리와 저며서 갈아놓은 고기의 부패 정도는 표면적 때문에 차이가 난다. 대부분의 부패균은 혐기성 세균이기 때문에 먹이로 작용하는 유기 물질을 완전히 무기 물질로 분해하지 못하고, 중간 분해 물질로 내놓게 되는데 이러한 것이 악취와 오물 등의 원인이 된다. 그러므로 부패를 방지하기 위해서는 부패균의 번식이 용이한 환경을 조성해주는 것을 피하고, 산소를 충분히 공급해주어야 한다.부패를 이용한 산업적 유용성편집부패가 인간에게 해로운 현상으로 인식되어 있지만 수질 정화 처리나 산업적인 의도적 부패 처리 등에 있어서 유용하게 쓰일 수 있다. 대부분의 부패균이 혐기성 세균인 것에 기인해 공기를 차단한 상태에서 부패 환경을 조성하여 부패 현상을 촉진시키면 특정 부패균들은 메탄 가스를 대사 산물로 내놓게 되는데 메탄 가스는 가정이나 공장에서 열효율이 높은 저탄소 연료로 쓰일 수 있으므로 부패 현상이 유용하게 쓰일 수 있다.미생물에 의한 발효와 부패의 차이점醱酵(fermentation)미생물의 작용에 의해서 유기물이 분해되어 인간에게 유용한 물질이 생성되는 현상.腐敗(decay)생물의 유해(죽은 개체나 조직)나 배설물 등 질소를 함유하는 유기물질이 미생물에 의해서 불완전하게 분해되는 현상.발효와 부패는 거의 유사한 뜻입니다.그러나 엄밀하게는 다음과 같은 분명한 구별이 있음을 알 수 있습니다.1. 음식물의 차이부패가 된 음식물을 인간이 직접 섭취하게되면 부패도중 각종 부패 미생물들이 물질대사를 한 독소가 소화기내에서 중독을 일으키게 됨으로 식중독이라는 병증을 유발시키는 반면,미생물의 발효가 된 음식물은 인간이 직접 섭취할 수 있다는 것입니다.발효는 각종 산업재료와 의약품 제조, 각종식품 및 농수산물에 이용되며 그밖에 여러 용도에 응용되어 폭넓게 활용되고 있으나,부패된 음식물은 염기를 제거했을 경우 거름정도 이외에는 인간이 별로 사용할 가치가 없다는 것입니다.2. 과정상의 특징부패균과 발효균은 부산물에 기생하는 종류가 구분이 된다는 것입니다.어떤 하나의 부산물에 부패균이 우점(優占)하여 활동을 하면 아민 및 황화수소라는 물질이 생성되면서 악취가 발생하므로, 즉 부패균으로 구분되어진 세균들이 활동을 해서 아민, 황화수소 등을 만들어 내는 과정을 부패라고 합니다.발효균은 어떤 발효인가에 따라 종류가 많지만 아무튼 부패균과 구분되어 있으며 균들의 작용메커니즘도 각각이 다르므로 발효균이 작용을 할 때는 악취가 발생하지 않는다는 것입니다.부패균은 유기화합물이 자연상태에 놓여 있을 때 대개는 예외가 없이 나타납니다만,발효는 일반적으로 특정한 조건과 환경을 갖추었을 때 균류가 작용을 해서 나타난다는 것입니다.가령 요리하려고 사온 배추를 오랫동안 방치해두면 부패하여 골아 뭉그러질 것입니다.그러나 그 배추를 소금에 절여두면 부패균이 작용하지 못해 썩지를 않습니다.그 배추를 용기에 담아 적당한 온도를 맞춰 보관하면 어디선가 발생된 발효균은 증식조건에 어울려 대량으로 배양 및 증식으로 발효작용을 해서 김치가 되는 것입니다.이렇듯 발효는 특정한 조건과 환경에서 일어나게 되는데,미생물 활동조건에 적절한 상온에서 상당기간이 지난 우유라는 음식물을 예를 들어본다면, 부패균이 이미 증식이 되어 심한 악취와 함께 썩어 상했을 것이나,우유를 어떤 효소들과 함께 두어 특정한 작용을 시키게 되면 치즈로 발효되는 것입니다.치즈가 되면서 냄새가 나긴 하지만 아민이나 황화수소의 냄새는 아닌 것이 차이라 하겠습니다.흔히들 “부패의 일종으로 먹을 수 있는 것이 나오면 발효다“라는 식으로 많이 말하지만,발효란 것은 미생물들이 유기물을 분해해서 특정 결과물이 나오는 단계를 모두 총칭해서 일컫는데,발효란 그 작용 자체를 말하고 부패의 작용도 발효의 일종이란 말이겠지요.이런 요소들이 발효와 부패의 차이라고 요점만 강조했습니다 만,이해를 돕기 위해 발효에 의한 “숙성”과 부패에 의한 “산화”를 부연 설명을 다음과 같이 하겠습니다.* 발효에 의한 “숙성”과 부패에 의한 “산화”숙성(熟成:물질을 적당한 온도로 오랜 시간 버려둘 때 천천히 발효되거나 콜로이드 입자가 생성되는 따위의 화학 변화.)이란 것은 자연에 함유되어 있는 효소나 세균의 효소 등을 이용하여 식품의 맛을 내거나 부드럽게 하는 방법입니다.이것을 우리는 "발효시킨다"라고 말하지요.그러므로 숙성이란 뜻은 부패보다는 발효에 더 근접한 의미입니다.예를 들자면 식품 속에는 단백질, 지질, 섬유, 탄수화물 등이 함유되어 있는데,이들이 효소에 의해 서서히 변화하여 여러 가지 맛과 향기 성분을 내고 조직을 연화시킵니다.서서히 숙성시켜야만 맛이 좋은 식품이 되기 때문에 저온을 유지하거나 식염, 알코올을 가하기도 하는데 이러한 과정이 발효에 해당하는 것이지요.앞에도 설명한데로 발효와 부패는 거의 같은 기작입니다.단지 용어정리상 발효는 사람에게 유용한 물질을 생성하는 미생물의 기작 결과를 의미하고 부패는 사람에게 유해하거나 무용한 물질을 생성하는 미생물의 기작의 결과를 의미하는 것입니다.그 예를 들어서 식초를 생각해봅시다.식초는 알콜이 발효가 진행되어지며 최종적으로 초(개미산, 초산, 젖산)가 생성됩니다.그런데 술이 발효가 더욱더 진행되어져 초가 생성되면 이걸 발효이면서도 술이 상했다 혹은 부패되었다고 말하는 것입니다.미생물의 종류에 따라서도 발효의 기작은 달라지는데 그 미생물이 효모나 곰팡이에 의한것인지 박테리아에 의한 것인지에 따라서도 매우 다르고 복잡한 것입니다.발효는 여러 가지 산을 생성하는데 젖산, 초산, 개미산, 구연산등, 수많은 산을 만들어내며 그 과정 어디에서 반응을 중단시키고 산물을 인간들이 취하는가가 다른 것입니다.마지막으로 “산화(酸化:어떤 물질이 산소와 화합하거나 어떤 물질에서 수소를 제거함.)”를 설명하겠습니다.산화되는 것과 산성이 되는 것은 다른 것입니다.우리가 생활에서 산화되었다는 말을 많이 사용하는데 이것은 그 물질이 산소와 결합했다는 것을 의미하죠.음식물이 상할 때 공기중의 산소와 결합하는 반응을 일으키기 때문에 부패반응도 산화반응의 일종인 것입니다.다시 산화를 정리하면,어떤 물질과 산소가 화합하는 것,산소와 결합하는 것,그 물질에서 수소를 떼어내는 것,산화수가 증가하는 것이라고 생각할 수 있습니다.즉, 산소가 들어가는 것도 산화지만 금속이 전자를 잃는 것도 산화라고 할 수 있는 것입니다.예를 들면, 공기 중에서 탄소나 황을 연소시키는 것은C＋O2 = CO2S＋O2 = SO2와 같이 산소와 화합하기 때문에 산화입니다.또 에탄올 CH3CH2OH를 적당한 산화제와 반응시키면 아세트알데히드 CH3CHO를 생성하고 원래의 에탄올보다도 분자 중의 수소수가 감소하는 것도 산화입니다.이것은 우리 몸에서 술을 마셨을 때 볼 수 있는 반응이지요.또 아연을 묽은황산에 녹일 때의 반응은Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2이며, Zn은 Zn2+가 되어 양전하가 증가하고 있으므로 산화입니다.

자연과학| 2016.10.23| 5페이지| 1,000원| 조회(166)

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