Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
권호 표지

Preparation of the Proteus vulgaris Bacterial Electrodes for the Determination of Urea and Their Application

요소 정량을 위한 Proteus vulgaris 박테리아 전극의 개발과 그 응용

  • Gwon-Shik Ihn (Department of Chemistry, College of Natural Science, Keimyung University) ;
  • Bong-Weon Kim (Department of Chemistry, College of Natural Science, Keimyung University) ;
  • Sohn Moo-Jeong (Department of Chemistry, College of Natural Science, Keimyung University) ;
  • Ihn-Tak Kim (Department of Chemistry, College of Natural Science, Keimyung University)
  • 인권식 (계명대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 김봉원 (계명대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 손무정 (계명대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 김인탁 (계명대학교 자연과학대학 화학과)
  • Published : 1988.08.20
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Abstract

The bacteria containing urease convert each molecule of urea into two molecules of ammonia and one molecule of carbon dioxide gas. Bacterial electrodes have been constructed by immobilizing the Proteus vulgaris on an ammonia and a carbon dioxide gas-sensors, and were investigated for the effects of pH, temperature, buffer solution, bacterial amounts and interferences, and life time. NH3-bacterial electrode based on ammonia gas-sensor had linearity in the range of $7.0{\times}10^{-4}\;-\;3.0{\times}10^{-2}$M urea in pH 7.4, 0.05M phosphate buffer at $25^{\circ}C$ with a slope of 116.7 mV/decade. While $CO_{2-}$bacterial electrode based on carbon dioxide gas-sensor bad linearity in the range of $7.0{\times}10^{-4}\;-\;5. 0{\times}10^{-2}$M urea in pH 7.0, 0.1M phosphate buffer at $30^{\circ}C$with a slope of $45.4{\times}45.7mV/decade$. As the clinical application, urea in urine was determined by these devices and this result was compared with spectrophotometric method. Consequently, these electrodes could be used for the analysis of many samples because of simplicity, rapidity and convenience of the experimental procedure.

요소는 박테리아가 가지고 있는 urease에 의해 2분자의 $NH_3$와 1분자의 $CO_2$ 기체를 생성한다. Proteus vulgaris를 $NH_3\;와\;CO_2$ 기체 감응전극에 고정시켜 박테리아 전극을 조립하고, pH, 온도, 완충용액, 박테리아(균)의 양 및 여러가지 방해불질의 영향과 전극의 수명등에 관하여 조사하였다. $NH_{3-}$박테리아 전극은 $25^{\circ}C$에서 pH 7.4인 0.05M phosphate완충용액을 사용하였을 때 직선범위는 $7.0{\times}10^{-4}\;-\;3.0{\times}10^{-2}$M 이었고, 감응 기울기는 116.7 mV/decade였다. 한편, $CO_{2-}$박테리아 전극은 $30^{\circ}C$, pH 7.0, 0.1M phosphate완충용액을 사용하였을 때 $7.0{\times}10^{-4}\;-\;5. 0{\times}10^{-2}$M내에서 감응 기울기는 $45.4{\sim}45.7mV/decade$로 나타났다. 실제 임상적인 응용으로서 요속에 들어 있는 요소를 정량하고 분광광도법과 비교하였다. 결과적으로 이 전극의 경우는 실험과정이 간단하고 편리하여 신속하게 많은 양의 시료 분석이 가능하였다.

Keywords

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