지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이병권
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2021
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
환경으로 유입 된 제조 나노입자의(engineered particles; ENPs)의 생물에 대한 영향평가가 진행되고 있으나 이러한 연구는 주로 수생환경 및 인간에 대한 것이며 육상환경, 특히 토양에 대한 연구는 매우 미흡하다. 환경 내로 유입 된 ENPs는 대부분 토양 환경 내로 유입 될 것으로 예상 된다. 이러한 예측에도 불구하고 지렁이, 톡토기류, 등각류, 선충류 등과 같은 토양서식 생물에 있어서 ENPs의 생물이용도에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다.
본 연구에서는 토양 내 금속나노입자(ZnO, Ag나노입자)와 금속이온(Zn2+, Ag+)으로부터 지렁이로의 금속의 생물축적계수(Bioaccumulation Factor; BAF)와 세포 내 분포(subcellular fractionation)를 알아보고자 하였다. 또한 연속추출법(sequential extraction)을 이용해 토양 내에서의 결합특성과 생물이용도를 예측하고자 하였고 이를 BAF와 비교하고자 하였다. 본 연구에서는 동위원소 추적자 기법은 각각의 토양환경(실험구)와 지렁이에서 ENPs와 금속이온의 이동을 추적하기 위해 사용되었다.
65ZnO, 110mAg/PVP, 110mAg/Citrate는 실험실에서 제조되었으며 또한 이들의 화학적, 생물학적 거동은 65Zn, 110mAg와 비교되었다. 각 물질이 첨가 된 인공 토양에 노출 시켜 생물농축계수를 얻었으며 이후 7일간의 제거기간을 거쳐 지렁이 세포 내 분포를 확인하였다. 본 연구에서 산출 된 생물농축계수는 ZnO는 0.06, Zn이온에서 1.86으로 금속이온과 금속나노입자간 생물농축계수는 약 31배 정도 차이를 보인 반면 Ag/PVP는 0.12, Ag/Citrate는 0.11, Ag이온은 0.17로 금속이온과 금속나노입자 간 생물농축계수가 차이를 보이지 않아 은의 경우 화학적인 형태에 따라 축적정도에 차이가 없는 것으로 확인 되었다. ZnO, Zn이온의 세포 내 분포는 MRG를 제외한 부분에서 거의 동일한 분포를 보였고 Ag/PVP, Ag/Citrate와 Ag이온은 세 물질 간 차이가 나타나지 않았다. 마지막으로 Sequential Extraction을 통해 금속나노물질과 토양입자 사이의 결합은 water, exchangeable, carbonate, Fe-Mn oxide, organic matter and surphide, residual으로 나누어 볼 수 있으며 이 방법을 이용하여 ZnO는 carbonate(41%), Fe-Mn Oxide 부분(29%)과 가장 많이 결합되어 있음을 확인 할 수 있었다. ZnO는 생물이용가능한 부분으로 알려진 초기 3가지 추출물에 약 65%, Zn이온의 경우는 35%가 결합되어있어 ZnO의 경우 Zn이온보다 생물이용도가 높을 것으로 예상되는 결과를 얻었으나 실제로 생물축적정도가 Zn이온보다 낮아 예측 된 생물이용도와 결과가 일치하지 않았다. 반면 Ag/PVP, Ag/citrate 그리고 Ag 이온은 organic matter and surphide 부분(47.9 - 60.8%)으로 대부분이 추출 되어 세 물질 모두 생물학적, 화학적 반응도가 낮은 결합형태를 보였으며 세 물질모두 생물축적정도가 매우 낮아 토양 내 급속의 결합형태의 결과를 이용해 생물축적정도를 예측가능 하였다.
본 연구에서는 토양 내 금속나노입자(ZnO, Ag나노입자)와 금속이온(Zn2+, Ag+)으로부터 지렁이로의 금속의 생물축적계수(Bioaccumulation Factor; BAF)와 세포 내 분포(subcellular fractionation)를 알아보고자 하였다. 또한 연속추출법(sequential extraction)을 이용해 토양 내에서의 결합특성과 생물이용도를 예측하고자 하였고 이를 BAF와 비교하고자 하였다. 본 연구에서는 동위원소 추적자 기법은 각각의 토양환경(실험구)와 지렁이에서 ENPs와 금속이온의 이동을 추적하기 위해 사용되었다.
65ZnO, 110mAg/PVP, 110mAg/Citrate는 실험실에서 제조되었으며 또한 이들의 화학적, 생물학적 거동은 65Zn, 110mAg와 비교되었다. 각 물질이 첨가 된 인공 토양에 노출 시켜 생물농축계수를 얻었으며 이후 7일간의 제거기간을 거쳐 지렁이 세포 내 분포를 확인하였다. 본 연구에서 산출 된 생물농축계수는 ZnO는 0.06, Zn이온에서 1.86으로 금속이온과 금속나노입자간 생물농축계수는 약 31배 정도 차이를 보인 반면 Ag/PVP는 0.12, Ag/Citrate는 0.11, Ag이온은 0.17로 금속이온과 금속나노입자 간 생물농축계수가 차이를 보이지 않아 은의 경우 화학적인 형태에 따라 축적정도에 차이가 없는 것으로 확인 되었다. ZnO, Zn이온의 세포 내 분포는 MRG를 제외한 부분에서 거의 동일한 분포를 보였고 Ag/PVP, Ag/Citrate와 Ag이온은 세 물질 간 차이가 나타나지 않았다. 마지막으로 Sequential Extraction을 통해 금속나노물질과 토양입자 사이의 결합은 water, exchangeable, carbonate, Fe-Mn oxide, organic matter and surphide, residual으로 나누어 볼 수 있으며 이 방법을 이용하여 ZnO는 carbonate(41%), Fe-Mn Oxide 부분(29%)과 가장 많이 결합되어 있음을 확인 할 수 있었다. ZnO는 생물이용가능한 부분으로 알려진 초기 3가지 추출물에 약 65%, Zn이온의 경우는 35%가 결합되어있어 ZnO의 경우 Zn이온보다 생물이용도가 높을 것으로 예상되는 결과를 얻었으나 실제로 생물축적정도가 Zn이온보다 낮아 예측 된 생물이용도와 결과가 일치하지 않았다. 반면 Ag/PVP, Ag/citrate 그리고 Ag 이온은 organic matter and surphide 부분(47.9 - 60.8%)으로 대부분이 추출 되어 세 물질 모두 생물학적, 화학적 반응도가 낮은 결합형태를 보였으며 세 물질모두 생물축적정도가 매우 낮아 토양 내 급속의 결합형태의 결과를 이용해 생물축적정도를 예측가능 하였다.
목차
1. 서론 12. 재료 및 방법 5가. 나노입자의 합성 및 특성 5나. 실험생물 배양 6다. 인공토양 제조 및 나노입자 첨가 7라. 생물농축계수(Bioaccumulation Factor, BAF) 8마. 세포 내 분포(Subcellular Partitioning) 9바. 연속 추출법(Sequential Extraction) 12사. 방사능 분석 및 통계처리 143. 결과 및 토의 15가. 나노입자 특성 15나. 실험생물 건중량 변화 18다. 생물농축계수(Bioaccumulation Factor, BAF) 20라. 세포 내 분포(Subcellular Partitioning) 27마. 연속 추출법(Sequential Extraction) 32참고문헌 37Abstract 47
최근 본 자료
댓글(0)
0