선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 실질적으로 내부표준물이 없는 상태에서 이러한 내부표준물에 의한 봉우리와 같은 신호를 전자적으로 생성시키는 방법[HERETIC(Heteronuclear Electronic REference To access In vivo Concentration)] 을 개발하였다.8, 9 그리고 이 방법을 인 (phosphorus) 의분석에 적용하여 정량분석법으로의 타당성과 활용성을 연구하였다.
제안 방법
- 개발하였다.8, 9 그리고 이 방법을 인 (phosphorus) 의분석에 적용하여 정량분석법으로의 타당성과 활용성을 연구하였다. 31P 의 자연 존재비(natural abundance)는 100%이며, 상대적으로 NMR에 감도가 좋고 넓은 화학이동 범위를 나타낸다.
- 1. A stack plot of 31P-NMR spectra at various concentrations (20, 50, 100, 200, 300, 400, 500 ㎍/mL) of P (NH4H2PO4 from top to bottom) with the HERETIC signal.
- 비교하여 적분비를 구하였다. 각 농도에 대한 적분비를 이용하여 농도를 가로축, 적분비를 세로축으로 하여 검정곡선을 작성하였다. Fig.
- 검정곡선용 P의 용액은 NH4H2PO4를 사용한 1000 |ig/mL P의 ICP 표준용액을 탈 이온수로 순차적으로 희석하여 20, 50, 100, 200, 300, 400, 500 |ig/mL 농도로 D2O를 첨가하여 제조한 다음 각각을 5 NMR tube에 취한 후, AVANCE-700 NMR을 이용하여 동시에 HERETIC 봉우리와 P의 봉우리를 얻었다. 이때 HERETIC 봉우리의 위치는 차감주파수 (offset frequency O2)를 조절함으로써 실제시료의 P 봉우리와 겹치지 않도록 하였고, 그리고 봉우리의 크기는 power level을 조정하여 실제시료의 봉우리 크기와 비슷하게 조절하였다.
- 농도별로 취한 NMR 용기를 핵자기공명분광기를 이용하여 HERETIC 방법으로 동시에 스펙트럼을 얻어 표준용액에 대한 P 의 봉우리와 가상의 내부표준물의 봉우리를 Fig. 1에 나타내었다. Fig.
- 따라서 NMR 장비로부터 heteronuclear pseudo-FID를 얻기 위하여 주파수 조절장치로부터 발생된 헤테로 핵종 (heteronuclear species) 의 주파수와 지수 파동함수를 이용하였다. 이에 따라 생성된 신호를 검출하기 위해서 broad band antenna로써 proton coil을 사용하였으며, 이렇게 얻어진 기준신호 (reference signal) 의 화학이동과 상 (phase) 은 transmitter pulse 의 영향을 받지 않으며, 크기 및 위치도 pulse program의 decoupler parameter를 조절함으로써 임의대로 결정될 수 있기 때문에 HERETIC법에 의한 봉우리는 정량적인 분석에 적용할 수 있도록 편리하며 매우 안정한 특징을 가진다.
- 또한 동일한 스펙트럼에서 P 로부터 얻어진 봉우리를 적분한 다음, 그 적분값을 HERETIC 봉우리의 적분 값에 비교하여 적분비를 구하였다. 각 농도에 대한 적분비를 이용하여 농도를 가로축, 적분비를 세로축으로 하여 검정곡선을 작성하였다.
- 이때 HERETIC 봉우리의 위치는 차감주파수 (offset frequency O2)를 조절함으로써 실제시료의 P 봉우리와 겹치지 않도록 하였고, 그리고 봉우리의 크기는 power level을 조정하여 실제시료의 봉우리 크기와 비슷하게 조절하였다. 또한 여러가지 P 의 화합물을 혼합한 혼합물을 취한다음 HERETIC 봉우리와 동시에 P 에 대한 봉우리를 얻어 비교하였다.
- 본 실험에서는 P의 내부표준물의 대안이 되는 가상의 기준신호 봉우리를 시료의 봉우리와 겹치지 않는 위치에 만든 다음, 시료로부터 발생되는 봉우리와 그 봉우리를 비교하여 적분비를 구하여야한다. 따라서 NMR 장비로부터 heteronuclear pseudo-FID를 얻기 위하여 주파수 조절장치로부터 발생된 헤테로 핵종 (heteronuclear species) 의 주파수와 지수 파동함수를 이용하였다.
- 본 연구에서는 NMR 방법으로 원소 및 화합물의 농도를 정량분석 할 때 내부표준물로 사용되는 시약이 없는 상태에서, 내부표준물에 의한 봉우리와 같은 신호를 전자적으로 생성시키는 방법(HERETIC)을 개발하였으며, 이 방법을 인 (phosphorus) 의 분석에 적용하였다. 이 방법으로 분석을 할 때 P 의 농도가 20~ 500 此/mL 범위에서 매우 우수한 직선성 (R2=0.
- 여러 가지의 인화합물 즉, ortho phosphate, pyrophosphate, tripolyphosphate의 혼합물에 대해 HERETIC 봉우리와 동시에 화합물의 P에 대한 스펙트럼을 얻었고, 그 결과는 Fig. 3과 같다. 이 경우 각각의 봉우리를 적분한 다음, 그 적분값을 HERETIC 봉우리의 적분값과 비교하여 구한 적분비를 Fig.
- 이때 HERETIC 봉우리의 위치는 차감주파수 (offset frequency O2)를 조절함으로써 실제시료의 P 봉우리와 겹치지 않도록 하였고, 그리고 봉우리의 크기는 power level을 조정하여 실제시료의 봉우리 크기와 비슷하게 조절하였다. 또한 여러가지 P 의 화합물을 혼합한 혼합물을 취한다음 HERETIC 봉우리와 동시에 P 에 대한 봉우리를 얻어 비교하였다.
- NMR 을 이용한 정량분석에서 화합물에 따라서 넓은 화학이동 범위를 나타내는 P 의 특성상 시료 봉우리와 겹치지 않도록 내부표준물의 봉우리를 조절하는것은 매우 중요하다. 이를 위해 본 실험에서는 각 봉우리의 적분강도를 구하는데 전혀 문제를 야기하지 않을 만큼 자리이동을 시켰다.
대상 데이터
- 84 ppm, 31P NMR에서 외부 기준물질인 인산(H3PO4)을 기준으로 함)을 사용하였다. NMR 용매로 Aldrich사 QO를 사용하였으며, 실험에 사용된 물은 Millipore Milli-Q 를 2차 통과한 탈 이온수로서 비저항이 18.2 MQ/cm 이상인 것을 사용하였다.
- 4 MHz에서 측정하였다. 검정곡선용으로 사용한 물질은 SPEX사 ICP표준용액(1000 |ig/mL P; NH4H2PO4, 8=0.84 ppm, 31P NMR에서 외부 기준물질인 인산(H3PO4)을 기준으로 함)을 사용하였다. NMR 용매로 Aldrich사 QO를 사용하였으며, 실험에 사용된 물은 Millipore Milli-Q 를 2차 통과한 탈 이온수로서 비저항이 18.
이론/모형
- 31P-NMR의 정 량적 인 스펙트럼은 Bruker의 pulse program인 “eretic 30”을 사용하였다. relaxation delay 5 초, acquisition time 0.
- 본 실험에 사용된 핵자기 공명 분광 분석기 (NMR) 는 독일 Bruker사의 AVANCE-700 모델을 사용하였다. 31P-NMR 스펙트럼은 283.
성능/효과
- 이 방법으로 분석을 할 때 P 의 농도가 20~ 500 此/mL 범위에서 매우 우수한 직선성 (R2=0.9999)을 나타내었고, 또한여러가지 P 의 혼합물 중에서 각각의 인화합물들을 동시에 분석할 수 있었다. 따라서 NMR 정량분석에서 HERETIC법의 응용은 인의 원소 및 화합물을 정량분석을 할 때 매우 간편하고 효율적인 분석법으로 또 하나의 주요한 수단이 될 수 있다.
후속연구
- 또 P 는 무기물질뿐만 아니라 유기물질, 생화학물질에도 광범위하게 포함된 원소로 화학분석에서는 분석빈도가 매우 높은 원소이다. 10-12 따라서 본 연구의 HERETIC법을 이러한 인분석에 적용할 경우, 보다 간편하고 정확하게 인을 정량분석할 수 있을 것으로 기대된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.