Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
권호 표지

A New Analytical Method for the $Eu^{+3}$ and $Tb^{+3}$ Ions Using the Luminescence Enhancement by the Treatment of o-Phenanthroline on the Nylon Membrane

Nylon Membrane Filter에서의 발광증폭을 이용한 $Eu^{+3}$ 및 $Tb^{+3}$ 이온의 극미량 분석법

  • An, Seong-Hee (Department of Chemistry, Sookmyung Women's University) ;
  • Lee, Byung-Min (Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Park, Jong-Mok (Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Kim, Hai-Dong (esearch Institute for Basic Sciences and Department of Chemistry, Kyung-Hee University) ;
  • Jeong, Hyuk (Department of Chemistry, Sookmyung Women's University)
  • 안성희 (숙명여자대학교 이과대학 화학과) ;
  • 이병민 (한국화학연구소 공업화학연구부) ;
  • 박종목 (한국화학연구소 공업화학연구부) ;
  • 김해동 (경희대학교 기초과학연구소 문리과대학 화학과) ;
  • 정혁 (숙명여자대학교 이과대학 화학과)
  • Published : 19950900
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Abstract

A new analytical luminescence method for the Eu+3 and Tb+3 ions was studied using the luminescence enhancement by the treatment of the o-phenanthroline on the nylon membrane. Compared to the specific emission intensities of the ions in aqueous(or ethanol) solution, if the aqueous ion is spotted on the nylon membrane, the luminescence intensities were extremely enhanced. There was additional enhancement effect of the luminescence intensities of the ions on the nylon membrane, if the ion on the nylon membrane is treated with o-phenanthroline. Based on the luminescence enhancement, the detection limits were lowered by more than 7 order of magnitude compared to that of solution sample, and also lowered by about 1 order of magnitude compared to that of previous TLC method. The dynamic ranges and correlation coefficients of the calibration curves near the detection limit were 2∼3 order and ∼0.99, respectively. It was also shown that the luminescence intensity was in its maximum when the ion on the nylon is treated with ∼4 mole ratio of o-phenanthroline. The energy-transfer mechanism was explained for the theoretical background of the luminescence enhancement.

란탄이온의 특성 발광선 세기가 Nylon Membrane상에서 증폭되는 현상을 이용하여 $Eu^{+3}$과 $Tb^{+3}$이온에 대한 고감도의 미량분석법에 대하여 연구아였다. 수용액(혹은 에탄올 용액) 상태에서의 $Eu^{+3}$과 $Tb^{+3}$두이온의 발광선의 세기에 비하여 주어진 용액 시료를 Nylon Membrane에 점적하면 이온의 방출선의 세기가 매우증가하였으며 특히 점적된 이온에 o-phenanthroline을 추가로 점적하면 방출선의 세기가 더욱 증가하는 증폭현상을 이용하여 $Eu6{+3}$과 $Tb^{+3}$이온의 검출한계를 용액 시료에 비하여 $10_7$배 이상 개선하였으며 이때의 검정곡선은 검출한계 근처에서 2-3 order의 선형범위(dynamic range)와 상관계수가 0.99 이상인 직선성을 나타냈으며 또한 TLC 방법에 비하여 10배정도의 검출한계 개선효과를 얻었다. 한편 o-phenanthroline의 변화에 따른 선세기의 변화를 관찰한 결과 -4몰비 정도에 최대의 선세기를 보였으며 그 이상에서는 일정한 선세기를 나타내었는데 이런한 발광증폭의 이론적인 배경으로 착물내의 리간드와 란탄이온 사이의 energytransfer mechanism을 설명하였다.

Keywords

References

  1. Comprehensive of Inorganic Chemistry v.4 Moeller, T.;Bailar, J. C.(ed.);Emeleus, H. J.(ed.);Sir Nyholm, R.(ed.);Trotman-Dicken, A. F.(ed.)
  2. Spectroscopy in Inorganic Chemistry v.2 no.2 Sinha, A. P. B.;Rao, C. N. R.(ed.);Ferraro, J.(ed.)
  3. Ann. Phys. (Leipzig) v.5 Bethe, H.
  4. Pure Appl. Chem. v.60 Cossy, C.;Merbach, A. E.
  5. Anal. Chem. v.59 Mohite, B. S.;Kdhopkar, S. M.
  6. Analyst v.108 Tsay, L. M.;Shih, J. S.;Wu, S. C.
  7. J. Radioanal. Chem. v.76 Wenji, W.;Bozhong, C.;Zhong-Kao, j.;Ailing, W.
  8. Anal. Chem. v.59 Manchanda, V. K.;Chang, C. A.
  9. Anal. Chem. v.58 Ensor, D. D.;McDonald, G. R.;Pippin, C. G.
  10. Anal. Chem. v.60 Nakagawa, K.;Okada, S.;Inoue, Y.;Tai, A.;Hakushi, T.
  11. Anal. Chem. v.62 Tran, C. D.;Zhang, W.
  12. CRC Crit. Rev. Anal. Chem. v.18 Hoini, E.;Lovgren, T.
  13. Anal. Chim. Acta v.219 Norin, M.;Bador, R.;Dechaud, H.
  14. J. Kor. Chem. Soc. v.39 Jeong, H.;Lee, G. Y.;An, S. H.;Kim, H. D.;Lee, W.;Shin, D. H.
  15. J. Am. Chem. Soc. v.86 Melby, L. R.;Rose, N. J.;Abramson, E.;Caris, J. C.
  16. Anal. Chem. v.43 Fisher, R. P.;Winefordner, J. D.
  17. Solid Surface Luminescence Analysis Hurtubise, R. J.;Guilbault, G. G.(ed.)
  18. Anal. Chem. v.64 Barbara, B.;Hurtubise, R. J.
  19. Anal. Chem. v.60 Alak, A. M.;Vo-Dinh, T.
  20. J. Chem. Phys v.10 Weissman, S. I.
  21. Spectrochim. Acta v.10 Crosby, G. A.;Kasha, M.
  22. J. Chem. Phys. v.34 Crosby, G. A.;Whan, R. E.;Alirem, R. M.
  23. J. Phys. Chem. v.66 Crosby, G. A.;Whan, R. E.;Freeman, J. J.
  24. J. Chem. Phys. v.42 Bhaumik, M. L.;El-Sayed, M. A.
  25. J. Chem. Phys. v.510 Kleinerman, M.
  26. Progress in Inorganic Chemistry v.31 Horrocks, W. D. Jr.;Albin, M.;Lippard, S. J.(ed.)