Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
권호 표지

Determination of Mercury at Electrodes Modified with Poly-$[Ru(v-bpy)_3]^{2+}$ Incorporating Amino Acids

몇 가지 아미노산으로 변성한 $[Ru(v-bpy)_3]^{2+}$ 고분자 피막 전극을 이용한 수은의 정량

  • 차성극 (경남대학교 자연과학대학 화학과)
  • Published : 19960800
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Abstract

Electrodes modified with threonine, methionine and serine as ligands, which are incorporated by ion exchange into a polycationic film of electropolymerized $[Ru(v-bpy)_3]^{2+}$, have been employed in the determination of mercury in solution. The redox response of the surface-immobilized mercury/ligand complex was used as the analytical signal. When the polymeric film was electropolymerized, the supporting electrolytes were TBAP and $KPF_6$ to compare the morphology and anodic stripping of resulted polymer electrodes. At the case of the latter, the film had high porosity to give an easy incorporation of dopant anions into polymeric film matrix and a high sensitivity in determination of mercury ion. Especially, this polymer modified electrode exhibited possibility of multiple use in mercury determination over ten times. In all cases, calibration curves which were plotted by log of the surface coverage-normalized redox response vs. log[Hg] exhibited an excellent correlation (r=0.99) for mercury concentrations ranging from 1.0{\times}10^{-8}{\sim}1.0{\times}10^{-2}M$. At these curves relative standard deviation was 5∼8% and saturation response was not observed at high concentration region. Serine of the employed ligands had the best sensitivity in analytical application, which had greater stability constant in forming a complex with mercury than others as $pK_{Hg}=8.54$. The formation constants of threonine and methionine were respectively 7.04 and 7.80.

전기 화학적으로 중합한 $[Ru(v-bpy)_3]^{2+}$의 다양이온성 고분자 피막에 이온교화법으로 회합시킨 리간드, 즉 methionine, serine 및 threonine으로 변성한 전극을 이용하여 용액 중에 수은을 정량하였다. 이때 분석적 신호는 전극 표면에 고정된 수은/리간드 착물의 산화-환원 응답이다. 이 고분자 피막을 전기적으로 중합할 때 사용한 지지 전해질은 $KPF_6$와 TBAP였으며, 각 경우 고분자 형태와 이에 따른 산화벗김전극의 응답을 비교하였다. $KPF_6$을 쓴 경우 수은 정량에 높은 감도를 나타냈는데, 이는 피막의 다공성이 아주 커서 피막의 내부까지 리간드들의 회합이 용이한데서 온 결과이다. 특히, 이고분자 변성 전극은 10회 이상의 정량이 가능하였으며, logi/r 대 log[Hg]로 도시한 검정 곡선이 1.0{\times}10^{-8}{\sim}1.0{\times}10^{-2}M$농도 범위에서 0.99의 좋은 상관관계를 보였고, 각각의 상대 표준편차가 5-8%였다. 사용한 리간드들 중 전기화학적 응답이 가장 큰 serine이 수은과 안정도 상수가 8.54로 가장 컸으며, methionine 과 threonine의 값은 각각 7.80과 7.04였다.

Keywords

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