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스테로이드의 모든 것

Steroids○ 목 차Steroid 란? 여러 기관에 대한 작용은? Steroid의 부작용은? Steroid의 올바른 사용은? 요약○ Steroid 란? - 정의Cyclopentanoperhydrophenanthrene 골격을 가진 화합물의 총칭 체내에서 생산되는 호르몬의 일종 천연에 광범위하게 존재 고등동물의 성호르몬, 곤충의 변태호르몬, phytoalexin 등 미생물, 동식물의 생존, 공존에 큰 역할 - 강심배당체, 부신피질 hormone, vitamin 등의 생리활성○ Steroid 란? - 생합성 경로Acetic acid○ Steroid 란? - 구조R = 일반적으로 CH3 R′, R″= 스테로이드 종류에 따라 다름○ Steroid 란? - 명명법카르보사이클을 기본 골격으로하여 이루어지며 각각의 테트라사이클릭 탄화수소들은 고유의 계통명 stemname을 가지고 있다.○ Steroid 란? - 구조 특징cholesterol○ Steroid 란? - 구조 특징○ Steroid 란? - 구조 특징○ Steroid 란? - 대사스테로이드장혈중 최고치1~2시간생물학적 활성도 80~90% 정상인의 1일 스테로이드 생산량 코르티솔 20~30mg, 프레드니솔론 5mg경구투여○ Steroid 란? - 대사스테로이드세포막확산스테로이드 수용체가역적 혈중 스테로이드가 저하하면 스테로이드는 신속히 수용체로부터 해리스테로이드 수용체다른 단백과 분리, 활성화핵Nuclear pore이중체표적유전자 근처의 GRE DNA표적유전자의 전자활성을 조절mRNA, 단백질 생산을 증감조절된 단백은 생체내 각 장기에서 다양한 작용○ Steroid 란? - 분류호르몬 심장 글리코사이드 스테롤 콜산○ Steroid 란? - 호르몬스테로이드 호르몬의 특징 - 곁가지가 없거나 탄소가 두개 정도로 짧다. C3에 산소작용기를 가지고 있다. estradiol만이 페놀타입의 A 고리를 가지며 다른 호르몬들은 A 고리에 α, β-불포화 케톤기를 가지고 있다.○ Steroid 란? - 호르몬성호르몬 Estrsterone, androsteron의 활성이 높으며 합성에 의해 공급된다.○ Steroid 란? - 호르몬성호르몬 Pregnane : Progesterone은 황체태반에 함유되고 수정란의 착상, 임신의 계속에 관여하고 배란을 억제한다. Diosgenin, stigmasterol, ergosterol 등에서 합성된다.○ Steroid 란? - 호르몬부신 피질 호르몬 당류 코르티코이드 : 대표적인 것은 cortisol이다. 아미노산의 농도를 상승시키고 간에서 포도당 신생을 자극 포도당 농도를 상승시킨다. 혈중 지방산 농도를 상승시킨다. 조직손상, 감염 등의 스트레스에 분비가 증가 항염증 작용을 한다.○ Steroid 란? - 호르몬부신 피질 호르몬 염류 코르티코이드 : 대표적인 것은 aldosterone이다. 나트륨의 재흡수와 칼륨의 배설을 촉진시켜 혈액양을 적절히 유지한다. 혈액이 감소하여 신혈류량이 감소하면 수분 재흡수를 증가시켜 혈액량을 증가시킨다.○ Steroid 란? - 심장 글리코사이드심장 글리코사이드의 특징 스테로이드 중 심근에 특이하게 작용하여 울혈성 심부전에 현저한 효과 강심작용, 혈압의 상승, 이뇨작용 등이 있으며 대량 사용시 사망 위험 박주과리과, 미나리아재비과, 유채과 등의 식물의 씨앗, 잎, 줄기, 뿌리, 나무껍질에서 발견됨 - 생리적 효과에 기여하는 주원인은 aglycone 부분이라고 추정○ Steroid 란? - 심장 글리코사이드Aglycone은 스테로이드 골격의 17위 측쇄의 구조가 2개의 군으로 나누어 짐 - 탄소수가 23개의 cardenolide와 24개의 bufadienolide○ Steroid 란? - 스테롤스테롤의 특징 동물이나 식물에서 발견되며 C27~C29 인 2차 알코올 그룹 C-17 위치에 alkyl 측쇄를 가진 steroid alcohol의 총칭 유리형, 배당체형, 지방산 ester의 형태로 존재 결정성 고체상태로 그리스어에서 고체를 뜻하는 sterol이라 명명 녹는점 100~200℃○ Steroid 란? - 스테롤균류에 함유된 대표적인 스테롤로 pro-vitamin D의 하나이다. 항구루병 작용이 있으며 부갑상선 기능저하증, 골연화증, 만성 신부전 등의 치료에 이용된다.○ Steroid 란? - 콜산콜산의 특징 동물의 담즙 중에 taurine, glycine 등의 포합체 염으로 함유 계면활성작용이 있고 지방을 유화 lipase의 효소작용을 촉진 스테로이드 호르몬의 원료로서 사용 고리구조는 스테롤의 특징을 보임○ Steroid 란? - 콜산Cholic acid : 각종 동물의 담즙에 널리 분포한다. 담즙분비 촉진제인 dehydrocholic acid의 합성원료이다. Deoxycholic acid : cholic acid와 같이 포유동물의 담즙에 분포하며 우황 중에 함유된다.○ 여러 기관에 대한 작용은?1) 중추신경계에 대한 작용 채내에서 만들어지는 스테로이드 호르몬이 증가되는 쿠싱증후군 중추신경계에 대한 작용 정도는 개인에 따라 차이가 크다. 스테로이드의 작용으로 식욕 항진, 쾌적감 대뇌 여러 곳에 스테로이드 수용체가 존재 특히 시상하부와 해마, 편도, 피질 등에 작용○ 여러 기관에 대한 작용은?2) 내분비계에 미치는 영향 스테로이드제를 투여하면 부신피질 자극호르몬(ACTH)의 분비 억제 부신피질에서 히드로코르티손(cortisol)의 분비가 감소 정산인의 코르티솔 분비는 아침 6시경 높고 밤 10시경 최저 뇌하수체호르몬, 성선자극 호르몬, 갑상선자극 호르몬, 성장 호르몬의 분비도 억제○ 여러 기관에 대한 작용은?3) 대사 작용 (1) 당 대사의 영향 - 스테로이드를 투여하면 지방 조직, 피부, 림프조직에서 포도당의 세포내로 흡수가 억제 - 간에서 포도당을 합성, 혈중으로 방출되어 혈당치를 상승 - 인슐린 분비가 항진되어 혈당은 정상으로 유지 - 인슐린 작용으로 안면과 몸통에 지방이 쌓여 둥근 얼굴과 비반○ 여러 기관에 대한 작용은?3) 대사 작용 (2) 당 대사의 영향 - 스테로이드제를 장기간 투여하면 중성지방과 콜레스테롤 합성이 증가되어 고지혈증을 일으킨다. 식욕증가에 억제(골 형성 저하) - 장에서 칼슘 흡수 억제, 칼슘 배설 증가, 비타민 D 활성화 억제 등으로 골다공증을 일으킨다.○ 여러 기관에 대한 작용은?4) 항염증 작용 스테로이드제의 항염증 작용은 매우 강력하고 광범위하다. 리포코르틴의 합성을 유도하여 항염증 작용을 나타낸다. 5) 면역계의 미치는 영향 스테로이드제는 면역계에 강력한 억제 작용을 갖는다. IL-1의 생산을 억제, IL-2의 분비와 작용을 억제○ Steroid의 부작용은?○ Steroid의 부작용은?스테로이드제의 부작용 발현의 대부분은 호르몬 작용에서 유래한다. 1) 골다공증 모든 종류의 스테로이드 제재는 골대사에 악영향을 미치게 된다. 위장관으로 부터의 칼슘 흡수를 억제하며 골조성 세포가 콜라겐을 합성하는 것을 억제 2) 골괴사 스테로이드가 다른 요인과 함께 골괴사를 일으킨다. 다른 요인들은 술, 전신성 홍반성 낭창, 고지혈증, 외상, 이식 수술 등이다.○ Steroid의 부작용은?3) 시상하부 - 뇌하수체 - 부신 축 억제 시상하부-뇌하수체-부신 축이 억제되어 부신에서의 호르몬 생산이 억제 된다. 따라서 감염, 손상과 같은 상황하에서 스테로이드가 생산되지 않아 부신성 발증이 발생할 수 있다. 4) 감염의 증가 스테로이드가 염증을 가라앉히고 면역기능을 억제하는 효과 때문에 자가 면역 질환에서 이용이 되긴 하지만 이러한 효과는 세균감염이나 결핵, 곰팡이 의한 기회 감염의 발생을 증가시킨다.○ Steroid의 부작용은?5) 대사 이상 스테로이드를 사용하면 고혈당, 고지혈증 등이 생기며 지방조직 분포에 변화가 와 얼굴과 복부의 지방조직이 증가하게 된다. 6) 전해질 이상 고용량의 스테로이드를 사용하거나 염류 코르티코이드의 스테로이드를 사용하게 되면 저칼륨혈증, 부종, 고혈압 등이 유발될 수 있다. 7) 소화기계 이상 스테로이드를 장기간 사용하면 위궤양, 위염의 발생 가능성이 높아지며 췌장염이 발생할 수도 있다.○ Steroid의 부작용은?8) 녹내장, 백내장의 발생 9) 피부 변화 여드름, 상처 치유의 스테로이드가 성장호르몬 생산을 억제하고 작용을 방해하여 성장이 지연되게 된다. 13) 고용량 스테로이드 요법의 부작용 스테로이드를 고용량으로 사용하게 되면 이미 있던 감염이 전신적으로 심하게 퍼질 수 있고 전해질 이상이 있는 것을 모르고 고용량의 스테로이드를 사용한 경우 갑자기 사망하는 경우도 있다.○ Steroid의 올바른 사용은?1) 최소 용량 사용 스테로이드를 사용하기로 결정을 한 후에는 환자가 가지고 있는 다른 질병, 여러 가지 스테로이드 제재의 장단점을 비교하여 사용할 스테로이드 종류와 용량, 투여방법 등을 결정하고 가장 최소 용량을 사용해야 한다. 2) 부작용 주의 스테로이드를 사용하기 전에 부작용을 충분히 설명, 환자 마음대로 스테로이드를 중단하거나 양을 변화하면 위험하다는 것을 교육한다.○ Steroid의 올바른 사용은?3) 분할 사용 같은 용량의 스테로이드라 하더라도 여러 번에 나누어 사용하면 항염증 작용이 커지며 효과가 빨리 나타난다. 4) Pulse theraqy 류마티스 질환의 경우 염증을 빨리 가라앉혀 염증에 따른 조직 손상을 막아야 하기 때문에 고용량의 스테로이드를 사용하는 경우가 많다. 이 때 Pulse theraqy는 스테로이드 1000mg을 30~45분에 걸쳐 주사하는 방법으로 대개 1일에서 3일동안 투여한다.○ Steroid의 올바른 사용은?5) 격일 요법 이틀에 한번씩 스테로이드를 투여하는 격일요법은 만성질환에서 많이 사용되는 방법으로 부신억제나 성장지연, 의인성 쿠상증후군 발생을 감소시키는 장점이 있다. 그러나 일반적으로 급성염증이 가라앉은 치료 후기에 주로 사용된다.○ 요약- 스테로이드는 체내에서 생산되는 호르몬의 일종으로 천연에 존재 - Cyclopentanoperhydrophenanthrene 골격을 가진 화합물의 총칭 스테로이드는 “양날의 검” 사용 시 최대한의 주위가 필요○ 이슈○ 이슈○ 참고문헌- 우원식. 2008. 천연물화학 연구법. 서울대학교출판부, 서울 - 천연물화학 교재편찬위원회. 2006. 천연물화학. ow}

의/약학| 2008.11.17| 45페이지| 3,000원| 조회(3,623)

스테로이드, 스테롤, steroid, sterol

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환경공학실험 악취 관능검사법

1. 실험목적일반 대기 중에 있는 악취를 기계에 의해서가 아닌 사람의 코, 바로 후각을 이용한 관능시험법으로 악취의 정도를 알아본다.2. 실험원리(1) 측정원리이 시험방법은 시료채취 대상업소 부지경계선에서 채취한 시료를 실험실로 운반한 후 무취공기로 희석배수를 단계적으로 증가시키면서 희석하여 냄새를 느낄 수 없을 때까지 희석하여 해당 희석배수를 구하는 방법이다.(2) 채취용기시료채취용기와 시료채취관은 취기성분이 흡착, 투과 또는 상호반응에 의해 변질되지 않는 것으로서 냄새주머니의 재질은 테프론 또는 이보다 취기흡착성이 낮은 것으로서 내용적이 3~20ℓ 정도의 것으로 한다.(3) 채취펌프시료채취펌프는 흡입유량이 5ℓ/분 이상인 판막식펌프로 취기 흡착성이 낮은 재질로 된 것을 사용한다.(4) 공기희석① 내용적이 3~20ℓ정도의 희석용 냄새주머니를 준비한다.② 무취공기 제조방법에 의하여 제조된 무취공기로 희석용 냄새주머니를 가득 채운 후 마개로 막는다.③ 주사기를 사용하여 시료가 담긴 냄새주머니에서 필요한 량의 시료를 빼낸 다음 소정의 희석배수가 되도록 일정량을 냄새없는 공기만을 가득채운 희석용 냄새주머니의 겉표면에서 부친 상표라벨 위에 주사바늘을 찔러 주입한다.④ 시료를 주입후 주시침의 구멍은 셀로판테이프로 봉한다. 이와 같이 소정의 희석배수가 되도록 조제한 것을 시험용 냄새주머니로 한다. 이와 별도로 냄새없는 공기주머니 2개를 준비한다. 위의 조작에서 시험용냄새주머니의 희석배수는 약 3배수(3배, 10배, 30배, 100배) 단계별로 증가시키면서 희석한다. 이때 시료에 따라 최초 희석배수를 선택하여 실시한다. 실험자는 시험용 냄새주머니의 희석배수와 고유번호 등을 별도로 기재해 둔다.(5) 관능시험관능시험은 시험용 냄새주머니의 희석배수가 낮은 것부터 높은 순으로 실시하되 다음의 방법으로 한다.① 단계별로 희석시킨 시험용 냄새주머니 1개와 별도로 준비한 냄새없는 공기주머니 2개를 1조로 하여 판정인에게 준다.② 판정인은 마스크를 쓰고 “시험용냄새주머니”와 “냄새없는 공기주머니”를 손으로 눌러 주면서 각각 2~3초간 냄새를 맡는다.③ 각 판정인은 두 주머니로부터의 냄새가 구분이 되면 “○”표 냄새구분이 잘 안되면 “X"표를 별도로 기록표시하여 둔다.④ 한 단계의 시험이 끝나면 5분이상 신선한 공기로 호흡한다.(6) 관능시험 결과치의 산출① 관능시험 결과 무취로 판정된 희석배수의 바로 전단계 희석배수를 각 판정인의 냄새감지한계 희석배수로 한다.② 각 판정인의 냄새감지한계 희석배수중 최대치와 최소치를 제외한 나머지를 기하평균한 값을 판정인 전체의 냄새감지한계 희석배수로 한다.산출예)판정인 구분감지한계 희석배수비고ABCDE103030100300최소최대전체의 냄새감지한계 희석배수=최대?최소 한계 희석배수인 A(10), E(300)은 제외시킴③ 판정방법관능시험결과 얻어진 판정인 전체의 냄새감지한계 희석배수가 배출허용기준치 이내이면 적합, 배출허용기준치 이상이면 부적합으로 판정3. 실험 기구 및 재료테들러백, 펌프, 암모니아가스시료, 실린지4. 실험방법① 빈 테들러백에 깨끗한 공기가 있는곳에서 펌프를 통해 테들러백에 공기를 가득히 집어넣는다.

공학/기술| 2007.10.29| 3페이지| 1,000원| 조회(640)

환경공학, 악취, 환경공학실험, 환경공학실습, 관능검사법

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암모니아 측정

1. 실험목적배기가스 중의 암모니아를 측정하는 원리를 이해하고 방법을 실제로 해 봄으로써 습득한다.2. 실험원리시료중의 암모늄이온이 차아염소산의 공존아래에서 페놀과 반응하여 생성하는 인도 페놀의 청색을 파장 630㎚의 흡광광도로 측정하는 방법. 이 방법은 가열에 의하여 반응이 촉진되지만 재현성이 떨어지므로 반응촉진제로서 니트로푸르지드나트륨을 첨가하여 상온에서 반응시킨다. 이 결과 재현성이 좋고 감도도 네슬러법보다 뛰어나다. 또한 해수중의 NH3-N도 직접 정량할 수 있다.시료가스채취량 20ℓ의 경우 시료가스중의 암모니아농도가 약 1ppm 이상의 것의 분석에 적용한다. 다만, 암모니아 농도에 대해서 이산화질소가 100배 이상, 아만류가 수십배 이상, 이산화유황이 10배 이상 또는 황화수소가 동량이상이 존재하지 않는 경우에 적용된다.3. 실험 기구 및 재료1ℓ 메스플라스크, 저울, 광전분광광도계붕산, 과산화수소수, 수산화나트륨, 페놀, 펜타시아노니트로실철(Ⅲ)산나트륨,차아염소산나트륨, 인산1수소나트륨, 황산암모늄4. 실험방법(1) 시약조제① 흡수액 A(붕산용액 0.5w/v%)1ℓ용 메스플라스크에 붕산 5g를 넣고 증류수로 채운다.② 흡수액 B(과산화수소(1+9))1ℓ용 메스플라스크에 30% 과산화수소수 100㎖를 넣고 증류수로 채운다.③ 수산화나트륨 용액(50w/v%)100㎖용 메스플라스크에 수산화나트륨 50g를 넣고 증류수로 채운다.④ 페놀-펜타시아노니트로실철(Ⅲ)산나트륨용액500㎖ 메스플라스크에 페놀 5g과 페놀-펜타시아노니트로실철(Ⅲ)산나트륨2수화물(니크로푸르시트나트륨2수화물) 25㎎를 넣고 증류수로 채운다. 보존하는 경우 냉음소에 보존하고 조제 후 1개월 이상 경과한 것은 사용하지 않는다.⑤ 차아염소산나트륨용액차아염소산나트륨용액 60/c ㎖(유효염소 3~10%, c:유효염소 w/v%) 및 수산화나트륨 10g 및 인산1수소나트륨 35.8g을 증류수로 용해해서 1ℓ로 한다. 사용시에 조제한다.(차아염소산나트륨 1㎖+수산화나트륨 1.5를 증류수로 녹여 전체 100㎖로 한다.)⑥ 암모니아 검량선용 표준원액황산암모늄 130℃로 건조한 후 1ℓ용 메스플라스크에 0.295g를 정량해서 넣고 증류수 용해해서 만든다.⑦ 암모니아 검량선용 표준용액위에서 제조한 검량선용 원액 5㎖를 메스플라스크 500㎖에 넣고 흡수액 A를 표시선까지 채운다.이 용액 1㎖는 NH3 0.001㎖에 해당한다.(2) 분석실험① 분석용시료용액 10㎖를 시험관으로 분취한 후 페놀-펜타시아노니트로실철(Ⅲ)산나트륨용액 5㎖를 가한 후 잘 섞은 후 차아염소산나트륨용액 5㎖를 가한다. 소니케이션하여 잘 교반시킨다.② 액온을 25~35℃에 1시간 방치한 후 광전분광광도계 또는 광전광도계를 사용해서 파장 640nm 부근의 흡광도를 이용해서 측정한다. 검수 측정전에 미리 표준액으로 검량선을 작성한 다음 사용하여야 한다.③ 대비액에는 흡수액 A를 10㎖를 앞의 동일한 과정으로 측정한다.5. 실험결과C = 0.001× A × (250/v) × 1000 / Vs

공학/기술| 2007.10.29| 3페이지| 1,000원| 조회(1,181)

환경공학, 암모니아, 환경공학실험, 환경공학실습

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염화수소 측정

1. 실험목적배기가스 중의 염화수소를 측정하는 원리를 이해하고 방법을 실제로 해 봄으로써 습득한다.2. 실험원리분석용 시료용액에 티오시안산 제2수은 용액과 황산 제2철 암모늄 용액을 가하여 염소이온과 반응해서 생성된 티오시안산 제2철의 흡광도를 측정하여 염화수소를 정량한다. 이 방법은 시료량이 40ℓ일 때 시료가스중의 염화수소 농도 2～40ppm인 것의 분석에 적당하다.이 방법은 다른 할로겐화물 등의 영향이 무시될 때 적당하며 염화수소 농도가 40ppm을 넘을 때는 분석용 시료 용액을 흡수액으로 적당히 묽게해 사용하면 된다.(1) 3가철 이온 존재하 , 염소 이온에 티오시안산 수은을 가하면염소이온 + 티오시안산 수은 = 티오시안산 이온 ⇒유리된 티오시안산 이온 + 제2철이온 = 티오시안산 제 2철의 착염(등적색)반응식(2) 발색액의 농도 : 용액중의 염소이온 농도에 비례- 발색액의 흡광도 측정에 따라 염화수소의 농도를 구함!(3) 시료중에 메틸 알코올을 가하는 이유!- 메틸 알코올을 가하지 않으면 검량선이 곡선이 되어 계산식에 의해 염화수소 농도를 구할 수 없기 때문이다.- 메틸알코올을 첨가함으로써 Rambert-Beer의 법칙에 따라 검량선은 원점을 통과하는 직선이 된다.(4) 염소이온 표준액 1㎖(0℃, 1기압)는 염화수소 0.01㎖에 해당됨(NaCl 0.261g/ℓ → 10배 희석 ≡ HCl 가스 0.01㎖/㎖에 해당)* NaCl(분자량 = 58.424) 0.261g(261mg)에 대응하는 HCl의 양을 xℓ라 하면= 58.424g : 0.261g = 22.4 : xx ≒ 0.100 = 100(㎖)∴ NaCl 0.261g을 용해시켜 1ℓ로 한 용액 1㎖중에 HCl의 양은 0.1㎖가 됨.⇒ 물로 10배 (100㎖ →1000㎖)희석.⇒표준용액1㎖중에 0.01㎖의 HCl이 포함됨.3. 실험 기구 및 재료1ℓ 메스플라스크, 저울, 광전분광광도계, 시험관수산화나트륨, 티오시안산제2수은, 메탄올, 황산철(Ⅲ)암모늄, 염화나트륨4. 실험방법(1) 시약조제① 흡수액[수산화나트륨(시약)]에 규정하는 수산화나트륨의 특급 4g를 넣고, 증류수를 가해서 1ℓ가 된 것② 티오시안산수은(Ⅱ)메탄올 용액[티오시안산제2수은(시약)]에 규정하는 티오시안산제2수은 0.4g를 메탄올 100㎖에 용해한 것. 갈색병에 보존한다.③ 황산철(Ⅲ) 암모늄용액황산철(Ⅲ)암모늄 12수(특급) 5.0g을 과염소산(1+2) 100㎖에 용해한 것. 갈색병에 보존한다.④ 염화물이온 검량선용 용액(0.02mgCl-/㎖)미리 500~650℃에서 40~50분간 가열된 곳에 염화나트륨 1.648g를 넣고, 적정량의 증류수를 1ℓ 용기에 넣고 녹인 후 표시선까지 증류수를 가한다. 만든 용액 중 20㎖를 다시 1ℓ 용기에 넣고, 증류수를 가하여 표준액을 만든다.(2) 분석실험① 분석용 시료용액 5㎖를 시험관에 넣고, 황산철(Ⅲ)암모늄 용액 2㎖와 티오시안산수은(Ⅱ)메탄올 용액 1㎖ 및 메탄올 10㎖를 넣어 혼합한다.② 약 20℃에서 5~30분 사이에 셀에 이동해서 파장 460nm 부근에서 흡광도를 측정한다.③ 미리 작성한 검량선에서 염화물이온 농도를 산출한다.--> 3조는 표준액 : 흡수액 (0:5), (2:3), (3:2), (5:0) 다음과 같이 시료를 만들어 검량선을 작성하고 (0:5), (5:0)를 섞어 미지 시료를 만들었다...5. 실험결과C = A × 250 × (36.5/35.5) / Vs × 1000C` = C × 22.4 / 36.5여기서, C : 염화수소의 농도(mg/m3N)C` : 염화수소의 농도(ppm)A : 검량선에서 구한 염화물이온 농도(mgCl-/㎖)v : 분취량(㎖)Vs : 시료가스채취량(ℓ)- Vs 구하기P1V1 = nRT1 P1 = 1.13atm T1 = 306KPsVs = nRTs Ps = 1atm Ts = 273KnR = PV/T P1V1/T1 = PsVs/TsVs = TsP1V1 / T1PsVs = 302.441A = 0.3 × 0.04 = 0.012C = 0.012 × 250 × (36.5/35.5) / 302.441 × 1000 = 10.1987VVsCC`A1조5302.44115.2989.3880.0182조5302.44113.5988.3450.0163조5302.44110.19876.25890.0124조5302.44110.19876.25890.0125조5302.44111.8997.30240.0146. 고 찰염화수소는 염산가스라고도 하고 물에 녹아서 염산이 되는 물질이다.염화수소는 유독성 가스로서 물에 잘 녹고 상온에서 자극성이 있는 무색기체이며 전지, 약품, 비료, 염료, 금속의 세척, 유기합성, 부식사지, 도자기, 제조, 식품처리 등에 사용되며, 배출허용 기준에서 작업장의 허용농도는 환경보전법상 배출 허용기준은 0.6～80ppm 이하이다. 염화수소는 자극성이 있는 유독성 기체이고 인체에 있어서 점막자극, 기침, 호흡곤란, 폐출혈, 카타르성 비염등을 유발하기 때문에 작업 현장에 충분히 배출 할 수 있는 시설들을 갖 추어야 하며 이런 현장은 각별한 교육이 필요하겠다.

공학/기술| 2007.10.29| 4페이지| 1,000원| 조회(1,782)

환경공학, 환경공학실험, 환경공학실습, 연화수소

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BOD 측정

1. 실험목적BOD 분석법은 가정하수와 산업폐수를 호기성 상태에 있는 자연수로에 배출할 때 이들 하수와 폐수의 오염세기(pollution strength)를, 이때 요구되는 산소로 환산하여 측정하는 방법으로 널리 이용되고 있다. 이 측정은 하천 오염방지 업무에서 가장 중요한 일중의 하나이다. 이 측정은 유입수역 물의 자정능력을 평가하려는 연구와 규제업무에 대단히 중요하다. 본 실험에서는 이러한 중요성을 가지고 있는 BOD와 용존산소에 대해서 알아보도록 하기로 한다.2. 실험원리⑴ DO 실험의 원리① 용존산소의 환경에서의 중요성액체 폐기물에서 용존산소는 그 생물학적 변화가 호기성 미생물에 의해 일어나는지 또는 혐기성 미생물에 의해 일어나는지를 판단하는 인자가 된다. 이 두 형태의 미생물은 자연에 보편적으로 존재하고 있으므로, 호기성 미생물에 유리한 상태(호기성 조건)을 유지시키는 것이 대단히 중요하며, 그렇지 않을 경우에는 혐기성 미생물이 자라게 되어, 좋지 못한 상태 (nuisance condition)로 바뀌어 진다. 그러므로 용존산소의 측정은 오염물질이 유입되는 자연수와 가정하수, 산업폐수를 정화(淨化)하는 호기성 처리공정을 호기성 상태로 유지하는 데 있어서 매우 중요한 일이다.② 용존산소 측정을 위한 시료의 채취용존산소의 측정을 위한 시료는 대부분 완전한 분석 측정을 하기 곤란한 현장(filed)에서 채취된다. 산소 농도는 생물학적 활동 때문에 시간에 따라 급격하게 변화하므로, 시료를 채취한 후 곧 고정(fix)시키는 것이 관례다. 일반적으로 시료를 용존산소의 검출에 사용하는 시약으로 처리한 다음, 실험실로 옮겨 적정을 한다. 그러나 요오드 요구량(iodine demand)이 높은 시료를 이와 같이 하여 측정하면 실제보다 낮은 결과가 얻어지게 되므로 이런 경우에는 시료에 0.7mL의 진한 황산과 0.02g의 아지드화 나트륨(sodium azide)을 첨가하여 보존하는 것이 좋다.③ 용존산소 측정을 위한 표준시약의 선정용존산소를 측정하는 현대적 방법들의 대부분은 시료 속에 들어 있는 산소의 양에 해당하는 양의 요오드를 방출시키는 반응을 이용하는 것으로, 여기서 방출된 요오드의 양을 환원제인 표준용액을 사용하여 측정한다. 환원제는 대체로 티오황산나트륨(sodium thiosulfate)을 사용하며, 종말점은 녹말용액(starch solution)으로 결정한다. 산소의 측정에 관련된 반응들은 모두 산화-환원 반응이다. 그러나 녹말지시약은 흡착 지시약으로 작용한다. 녹말은 묽은 용액으로 부터 요오드를 흡착하여 진한 푸른색을 내며, 요오드가 모두 요오드화 이온으로 환원되면 무색으로 되돌아 간다.⑵ BOD 실험의 원리① BOD란 무엇인가?수중의 호기성 미생물의 증식 또는 호흡작용에 의해서 소비되는 용존산소량으로 오염물질의 양을 나타내는 지표로서 이용되고 있으며 실험실에서는 습관적으로 20℃에서 5일간 시료를 배양했을 때 소모된 산소량으로 측정하는데 그 값을 5일 BOD 또는 BOD5라고 하고 통상 BOD라고 한다.② 측정원리시료를 20℃에서 5일간 부란했을때 수중의 세균에 의하여 용존산소가 소비되는데 이때 부란전후의 DO량을 각각 구한 후 그 차이로써 용존산소량을 측정하는 방법이다. 시료중의 용존산소가 소비되는 산소의 양보다 적을때에는 시료를 희석수로 적당히 희석하여 사용하고 실험은 시료채취후 바로 시행한다.③ 희석수의 요건1) 용존산소는 20℃ ± 1에서 폭기하여 산소를 포화시킨다.2) 저해물질인 잔류염소 액성 중금속등을 제거해 준다.3) 완충용액은 pH 7.0을 유지하도록 인산염을 가하여 완충한다.4) 20℃에서 5일간에 소비되는 용존산소가 0.2mg/L이하이어야 하고 세균의 증식에 필요한 영양염을 가해 주어야 한다.④ 희석수의 희석비 예상1) 검수의 BOD예상( COD로 추정 )2) 희석비① 20℃에서 5일후 BOD병중의 용존산소소비율은 40-70%가 최적이다.② 포화값의 40-70%는 3.5-6.2mg/L의 소비에 상당하는 양이다.③ 5mg/L로 설정하여 이것을 소비되는 희석배수(P)로 본다.3) 희석 : 1+(P-1)의 비율이 되도록 희석한다.⑤ 식 종 액1) 신선한 생하수를 20℃로 유지하면서 24-36시간 방치후 그 상징액을 취해 쓴다.2) 토양추출액은 식물이 생육되고 있는 토양 200g을 증류수2L에 교반한후 장징액을 사용한다.3) 하천수는 상시배수의 방류지점으로부터 상당거리 떨어진 곳의 물을 사용한다.⑥ 시료의 전처리 과정1) 산성 또는 알칼리성 시료 ( = 중화처리 )염산(1+11) 또는 4% NaOH용액으로 시료를 중화하여 pH 7로 한다. 넣어주는 산, 알칼리의 양이 시료양의 0.5 %가 넘지 않도록 한다.2) 잔류염소가 함유된 시료시료 100-1000mL에 요오드화칼륨 1g을 넣고 지시약으로 전분용액 2-3mL를 넣어 유리된 요오드를 0.025N-Na2S2O3용액으로 적정한다. 적정하여 얻은 0.025N- Na2S2O3용액의 소비 mL를 만아 있는 시료의 양에 대응하여 넣어준다.일반적으로 잔류염소가 함유된 시료는 BOD용 식종희석수로 희석하여 사용한다.3) 용존산소가 과포화된 시료수온은 23-25℃로 올리고 15분간 통기후 방냉하여 수온을 25℃로 한다.4) 황화물 아황산염 제 1철염 등이 함유된 시료순간(15분) 산소요구량을 구한다.5) 중금속이 함유된 시료아주 미량의 중금속이라도 미생물의 증식에 저해를 줌으로 시료를 희석하거나 그 중금속에 견디는 세균을 식종한다.⑦ BOD 실험시의 요건1) 검수속에서 세균이 생존 증식하는데 필요한 산소를 충분하게 해준다.2) 시료중에 세균의 증식을 방해하는 저해물질을 제거해 준다.3) 시료중에 적당한 세균이 없을때는 세균이 들어있는 식종액을 가해준다.4) BOD병 속의 검수는 세균의 증식에 맞는 조건 등을 만들어 준다.3. 실험 기구 및 재료용존산소병(혹은 BOD병), 피펫, 전자저울, 메스실린더, 시약스푼, 뷰렛,삼각플라스크, 깔대기, 스탠드, 마그네틱 바, 자석 교반기4. 실험방법① 희석수 980ml와 하천수 20ml를 섞고 BOD병에 310ml를 취한다.② 황산망간용액 1ml와 알칼리성 요오드화 칼륨 아자이드화나트륨 용액 1ml를 넣는다.③ 마개를 닫고, 수회 병을 회전하면서 섞는다.④ 100ml 이상의 맑은층이 생기면 마개를 열고 황산 1.0ml 또는 2.0ml를 넣고 갈색 침전물이 완전히 용해될 때까지 병을 회전시킨다.⑤ 용해된 300ml 중 200ml를 취하여 황색이 될 때까지 0.025N 티오황산 나트륨용액으로 적정한다.⑥ 전분용액 1ml를 넣고 액의 청색이 무색이 될 때까지 적정한다.⑦ BOD병에 시료를 310ml, 325ml 넣고 5일 동안 방치한다.⑧ 5일 후에 위와 같은 방법으로 DO를 구하고 DO1을 이용하여 BOD 값을 구한다.5. 실험결과DO(mg O/L) = a × f × V1 / V2 × 1000 / (V1 - R) × 0.2a : 적정에 소비된 0.025N 티오황산나트륨용액f : 0.025 티오황산나트륨용액의 역가V1 : 전체의 시료량V2 : 적정에 사용한 시료량R : 황산망간용액과 알칼리성 요오드화칼륨-아자드화나트륨용액의 첨가량f = (0.05 × 10) / (0.025 × x) = 20 / x x = 19.6 ---> f = 1.02DO1 = 9.8 × 1.02 × 310 / 200 × 1000 / (310 - 2) × 0.2 = 10.061DO2 = 8.4 × 1.02 × 310 / 200 × 1000 / (325 - 2) × 0.2 = 8.62DO2 = 8.8 × 1.02 × 310 / 200 × 1000 / (310 - 2) × 0.2 = 9.03DO2 평균 = 8.829BOD1 = (10.061 - 8.62) × 50(희석배수) = 72.05BOD2 = (10.061 - 9.03) × 50(희석배수) = 51.35BOD 평균 = 61.7조aV1V2RDODO평균DO1희석배수BODBOD평균1조8.1310200

공학/기술| 2007.10.29| 5페이지| 1,000원| 조회(628)

환경공학, BOD, 환경공학실험, 환경공학실습

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