In this investigation, samples of the chemical (Hg1-xPbxBa2Ca1.8Mg0.2Cu3O8+δ) were prepared utilizing a solid-state reaction technique with a range of lead concentrations (x = 0.0, 0.05, 0.10, and 0.20). Specimens were pressed at 8 tons per square centimeter and then prepared at 1,138 K in the furnace. The crystalline structure and surface topography of all samples were examined using X-ray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM). X-ray diffraction results showed that all of the prepared samples had a tetragonal crystal structure. Also, the results showed that when lead was partially replaced with mercury, an increase in the lead value impacted the phase ratio, and lattice parameter values. The AFM results likewise showed excellent crystalline consistency and remarkable homogeneity during processing. The electrical resistivity was calculated as a function of temperature, and the results showed that all samples had a contagious behavior, as the resistivity decreased with decreasing temperature. The critical temperature was calculated and found to change, from 102, 96, 107, and 119 K, when increasing the lead values in the samples from 0.0 to 0.05, 0.10, and 0.20, respectively.
본 연구에서는 경기도내 유통되고 있는 심해성 어류 50 건을 대상으로 수은, 메틸수은의 오염도 및 셀레늄의 함 량을 알아보았다. 금아말감법의 수은분석기, ICP-MS를 사 용하여 측정하였으며 각 항목별 평균함량은 수은 0.7647 mg/ kg (0.0182-5.3620), 메틸수은 0.0764 mg/kg (0.0096-0.8750), 셀레늄 0.4728 mg/kg(0.1075-3.5100)으로 메틸수은은 50건 모두 기준규격(1.0 mg/kg) 이하로 나타났다. 셀레늄은 수 은과 결합하여 수은의 독성을 감소시키는 것으로 알려져 있으며, 본 연구과제에서는 일일평균섭취량이 3.3 μg/kg으 로 일일권장량보다 낮은 수치였다. 유해물질인 수은과 메 틸수은은 JECFA에서 설정한 PTWI의 5.7%, 1.8%로 조사 되었다. 따라서 도내에서 유통되는 심해성 어류의 수은, 메틸수은과 같은 위해중금속은 안전한 것으로 나타났지만 지속적 모니터링이 필요하다고 판단된다.
수은은 생물 축적과 먹이사슬을 통한 생물 농축되며, 미량에서도 유해한 영향을 나타내기 때문 에 해양 환경 내에서 중요한 문제가 되고 있다. 그러나 해양 소형 갑각류에 대한 수은의 생 물 영향은 다른 금속에 비해 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis을 아치사 농도(0.2, 0.4, 0.8 μg/l)의 무기 수은(HgCl2)에 48시간 노출시킨 후, 대사 관련 유전자의 발현 양상을 조사하였다. 해독효소 유전자 5종(cytochrome P450; cyp360A1, cyp361A1, cyp4AP3, cyp4C122, cyp370C5)과 소화효소 6종(alpha amylase (AMY), alpha amylase related protein (AMY-like), trypsin (TRYP), chymotrypsin-like protein (CHY), lipase (LIP), pancreatic lipase-related protein (PLRP))의 유전자 발현을 quantitative real time reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. Cyp 유전자의 경우 clan2에 속 하는 cyp370C5와 clan4에 속하는 cyp4AP3 유전자의 발현이 농도 의존적으로 유의하게 증가 하였다. 한편 소화효소 유전자 중에서는 단백질 소화와 관련 있는 TRYP 유전자의 발현이 농도 의존적으로 증가하였다. 이러한 결과는 cyp370C5와 cyp4AP3가 수은 독성을 해독하는 과정 에서 중요한 역할을 담당할 것으로 보이며, 수은이 소화효소 유전자의 발현을 조절함으로써 에너지 대사에 영향을 미칠 수 있음을 제시한다. 본 연구는 해양 소형 갑각류에서 수은에 대한 분자 수준의 영향을 이해하는데 도움이 될 것이다.
Mercury and its compounds are globally managed chemicals as risks to the human body and ecosystem. It mainly enters the human body through ingestion of seafood, especially, methylmercury causes serious diseases such as central nervous system (CNS) disorder and renal dysfunction. In this study, total mercury (Hg) and methyl mercury (MeHg) were determined in seafood (16 species, n = 97) commonly consumed in Daejeon, using a gold amalgamation method. The average concentration (Hg/MeHg mean ± S.D. (minimum–maximun) mg/kg) of total Hg and MeHg in the samples was as follows; Fish 0.038 ± 0.058 (0.004 – 0.272) / 0.028 ± 0.047 (N.D. – 0.236), Crustacea 0.023 ± 0.021 (0.003 – 0.078) / 0.016 ± 0.018 (N.D. – 0.055), Mollusks 0.015 ± 0.015 (0.002 – 0.056) / 0.008 ± 0.013 (N.D. – 0.040). The concentration of MeHg in seafood were significantly correlated with total Hg concentration (p<0.001). The species with the highest average concentration of Hg was the Korean rockfish, but there was no sample that exceeded the maximum residual limit. The total %provisional tolerable weekly intake (%PTWI) value of MeHg for all of the samples was 3.76%, compared with the JECFA’s reference value, which indicates that there is almost no health risk from heavy MeHg intake through the consumption of seafood distributed in Daejeon.
The mercury ion ( Hg2+) is regarded as one of the toxic cations that is extremely harmful and dangerous to human health and the environment. With this growing awareness, it is imperative that facile and rapid sensing systems developed for the detection of Hg2+. Due to excellent sensitivity and selectivity, graphene quantum dots (GQDs), a zero-dimensional carbon nanomaterial, are attracting the attention of researchers as promising candidates as fluorescent probes for Hg2+ detection. This study aimed at conducting an in-depth review of recent advances into GQD-based materials as fluorescent probes in Hg2+ sensing. This systematic review was carried out by covering three main databases, namely, Scopus and Science Direct as the dominant databases, followed by Google Scholar as the supporting database. GQD-based materials encompassing bare GQDs, N-GQDs, B, N-GQDs, N, S-GQDs, N, K-GQDs, RhB-GQDs, Cys-GQDs, PEHA-GQD-DPA, Gly-GQDs, Mn(II)-NGQDs, NH2– Ru@ SiO2- NGQDs and FA-GQDs were discussed thoroughly with regard to their synthesis strategies, along with their potential application in the detection of Hg2+. The doping of heteroatoms is envisaged to enhance the quantum yield and selectivity of bare GQDs. This review might unlock a wide range of opportunities for the application of various GQD-based materials as an adaptable, feasible and scalable approach to the detection of Hg2+.
GF-AAS와 수은분석기를 이용하여 납, 비소, 카드뮴 및 수은의 회수율로 정확도를 측정한 결과 92.67-102.56% 범위에서 측정되었고, 정밀도를 측정한 결과 0.21-6.00 RSD%의 재현성을 보였으며, CODEX guideline에서 규정하는 범위에 적합하였다. 또한, FAPAS QC material을 검증결과, 회수율은 96.7-102.0%, 재현성은 0.33-4.93 RSD%로 우수한 결과를 나타냈다. 한약재 430건의 평균 Pb 함량은 254.9 μg/kg (N.D.-2,515.2)이었고, 평균 As 함량은 171.0 μg/kg (N.D.- 2,465.2)이었으며, 평균 Cd 함량은 99.2 μg/kg (N.D.-797.1), 평균 Hg 함량은 6.0 μg/kg (N.D.-83.6)이었다. 분석 결과 우리나라에 유통되는 한약재 20종은 식품의약품안전처에서 규정하는 한약재의 중금속 함량에 대한 허용기준 이내의 결과로 모두 안전한 수준의 한약재로 나타났다. 이를 토대로 한약 규격품 제조업소를 품질관리의 기준으로 하여 유통되기 직전의 가공 포장 과정에서의 한약재 중 납, 비소, 카드뮴 및 수은의 함량을 조사하여 한약재 내 중금속 함량 실태를 파악하고, 국민에게 안전하고 우수한 한약재를 공급하기 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
급격한 산업화와 인구수 증가로 인한 환경 수질 오염이 발생하고 있다. 더불어 날씨 패턴의 변화로 인해 빗물이 부족해지자, 폐수를 깨끗한 물로 재활용하기 위한 요구가 나날이 늘어나고 있다. 색변화를 이용한 수중 속 중금속 검출은 아주 간단하고 효과적인 기술이다. 본 논문에는 멤브레인을 이용한 수은 이온 색검출에 대해 자세하게 논의되어 있다. 셀룰로 스, 폴리카프로락톤, 키토산, 폴리설폰 등의 멤브레인이 금속 이온 검출을 지지체로서 사용되었다. 지지체로서 사용된 멤브레 인들은 나노 섬유를 기반으로 하며 표면적이 크며, 중금속 검출의 활성 부위로 사용하기에 탁월하다. 나노 섬유를 기반으로 한 재료는 에너지, 환경, 그리고 바이오메디컬 연구에서 다양하게 응용될 수 있다. 나노 섬유로 이루어진 멤브레인들은 폴리머에 있는 적용기를 많이 받아들일 수 있으며, 표면적이 넓고 다공성이라는 장점이 있다. 이로 인해 멤브레인의 표면 구조를 변화시키거나 리간드를 섬유 표면에 부착해 나노 입자 결합을 더 쉽게 해준다.
다환방향족탄화수소류(PAHs)는 해양 환경에 오랜 기간 잔류하며 해양 생태계에 유해한 보편적 인 환경 오염 물질이다. PAH류는 대부분 해양 환경에서 금속을 비롯한 다양한 오염 물질과 복 합적으로 존재하지만 혼합 오염 물질이 개체에 미치는 영향에 대한 연구는 부족하다. 본 연구 는 HgCl2와 Benzo[a]pyrene (B[a]P)이 해양 생물에 미치는 영향을 개체 수준에서 평가하기 위하 여 기수산 물벼룩(Diaphanosoma celebensis)을 이용하여 단일 및 혼합 급성 독성 시험을 진행 하였다. 혼합 독성 평가에 사용한 혼합물의 농도는 단일 독성 시험을 통하여 얻은 각각의 LC50 을 기준으로 3:7 (Mixture A), 5:5 (Mixture B), 7:3 (Mixture C)의 비율로 혼합하여 결정하였다. 실 험 결과 B[a]P와 HgCl2의 48 h - LC50은 각각 25.75 μg l-1와 3.6 μg l-1로 나타났다. 혼합 독성 평 가 결과 Mixture A, B, C에서 TU는 각각 1.06, 0.83, 0.96로 나타났다. 이는 Mixture A, B, C가 CA 모델에 따라 작용함을 보여주며, HgCl2와 B[a]P의 상호작용을 연구하기 위해 CA 모델을 사용 하는 것이 적합할 것으로 생각된다. 본 연구는 금속과 PAH류의 혼합 독성 평가를 위한 기초 자료가 될 수 있을 것이다.
수은은 다양한 산업활동에 사용되어 해양 환경 내에 지속적으로 유입되며 먹이사슬을 따라 축 적되며 생물체 내로 유입 시 해양 생물의 성장, 발생, 생식, 대사 등에 악영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma clelbensis에 대한 수은의 급성 독성과 산화적 스 트레스 지표(총 glutathione 함량, GST, GR, GPx 활성)를 이용한 항산화 반응을 조사하였다. 24시 간 수은을 노출시킨 결과 생존율이 농도 의존적으로 감소하는 양상을 보였으며, 24시간 LC50 값은 0.589 mg/l (95% C.I. 0.521~0.655 mg/l)로 나타났다. 수은(0.08과 0.4 mg/l)을 24시간 노출 시킨 D. celebensis에서 총 glutathione 함량은 유의하게 감소하는 양상을 보였으며, GST, GR, GPx 활성은 유의하게 증가하는 양상을 보였다. 이러한 결과는 수은 노출에 의해 D. celebensis 에서 산화적 스트레스가 유도되었음을 의미하며, 이들 산화적 스트레스 지표의 변화는 세포 내에서 방어기전으로 작용하였음을 나타낸다. 본 연구는 D. celebensis에서 수은 독성의 분자 메커니즘을 이해하는데 도움이 되며, 중금속 오염된 해양 생태계 모니터링과 해양 생물의 건 강성 평가에서 이들 분자지표의 활용 가능성을 제시한다.
As an approach for estimation of the droplet size in the molten salt-liquid metal extraction process, a droplet formation experiment at room temperature was conducted to evaluate the applicability of the Scheele-Meister model with water-mercury system as a surrogate that is similar to the molten salt-liquid metal system. In the experiment, droplets were formed through the nozzle and the droplet size was measured using a digital camera and image analysis software. As nozzles, commercially available needles with inner diameters (ID) of 0.018 cm and 0.025 cm and self-fabricated nozzles with 3-holes (ID: 0.0135 cm), 4-holes (ID: 0.0135 cm), and 2-holes (ID: 0.0148 cm) were used. The mercury penetration lengths in the nozzles were 1.3 cm for the needles and 0.5 cm for the self-fabricated nozzles. The droplets formed from each nozzle maintained stable spherical shape up to 20 cm below the nozzle. The droplet size measurements were within a 10% error range when compared to the Scheele-Meister model estimates. The experimental results show th
The use of microwave-assisted extraction and an acid-base clean-up process to determine the amount of methylmercury (MeHg) in marine products was suggested in order to improve the complicated sample preparation process. The optimal conditions for microwave-assisted extraction was developed by using a 10% NaCl solution as an extraction solution, setting the extraction temperature at 50℃, and holding for 15 minutes to extract the MeHg in marine products. A NaOH solution was selected as a clean-up substitute instead of L-cysteine solution. Overall, 670 samples of marine products were analyzed for total mercury (Hg). Detection levels were in the range of 0.0006~0.3801 μg/kg. MeHg was analyzed and compared using the current food code and the proposed method for 49 samples which contained above 0.1 mg/kg of Hg. Detection ranges of methylmercury followed by the Korea Food Code and the proposed method were 75.25 (ND~516.93) μg/kg and 142.07 (100.14~244.55) μg/kg, respectively. The total analytical time of proposed method was reduced by more than 25% compared with the current food code method.
Mercury is known as harmful element and significant negative effect on human and living creatures. The current study investigates the effective removal of toxic mercury from aqueous solution by reverse osmosis with low pressure. The various operating conditions as concentration, time and pressure used for the rejection study. The rejection study carried out in both terms as adsorption and pore size for long term (48 h) and achieved 99% mercury rejection. Further, the fouling propensity of membranes was studied and the fouling layer formed on the surface of the membranes was analyzed by the AFM imaging and the flux recovery ratio of the membranes was also calculated. The compatibility, thermal stability, hydrophilicity, surface energy, and morphology of the membranes were systematically investigated.
In this study, total mercury (THg) variations of Black-tailed Gull (Larus crassirostris) eggs laid on Baengnyeongdo, West Sea of Korea were compared between within- and among clutch in order to ensure statistical representativeness of an egg sampling method. In the ANOVA analysis, the THg variation (59%) among clutches was much higher than within-clutch (27%). This means that the mercury variation of sampled eggs was significantly influenced by the mercury variation among female individuals occupying different nests. In spite of relatively smaller variation of THg in the within-clutch, the THg concentration depending on an egg-laying sequence within a clutch significantly appeared higher in the first-laid eggs rather than the second-laid eggs. Therefore, it is necessary to take one egg from one nest in order to sample more nests in terms of better sampling representativeness. Also, one egg selection from one nest should be consistently applied in order to ensure comparability of mercury concentrations among monitoring sites and monitoring years.
The aim of this study was to determine total mercury and methyl mercury level in fishes (Deepsea Fish, Tuna, Billfish) and fishery products. A total of 101 fishes and 44 fishery products samples collected from commercial market in Gyeonggi-do. Total mercury were analysed by mercury analyzer and methyl mercury were analyzed by gas chromatography with electron capture detector. In the fishes, total mercury was detected in all samples and methylmercury was detected in 92 samples of them. The detection rate of methylmercury was 91.1% in fishes. The mean concentration (mg/kg) of total mercury and methylmercury were 1.968 ± 0.505/0.496 ± 0.057 for Billfish, 0.665 ± 0.091/0.252 ± 0.033 for Deep-sea Fish and 0.577 ± 0.085/0.218 ± 0.025 for Tuna, respectively. The Swordfish contains the highest level of total mercury (1.968 mg/kg) and methylmercury (0.496 mg/kg). In Mabled rockfish, the ratio of methylmercury’s contents about total mercury’s contents was the highest as 66.5%. In case of fishery products, frozens made of 100% of raw material contained the highest level of total mercury and methyl mercury. The weekly intake of total mercury and methylmercury was calculated in 4.72% and 5.24% of Provisional Tolerable Weekly Intake (PTWI) respectively. This study showed that the weekly intake of methylmercury from Deep-sea Fish, Tuna and Billfish was less than the PTWI recommended by the Joint FAO/WHO expert committee on food additives.