• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.75-88
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• 2014

본 연구에서는 비선형 Poisson-Boltzmann 식의 해를 구할 수 있는 웹 기반 EPBS를 이용하여 이온채널의 전하 분포와 유전률이 이온채널의 이온선택성에 미치는 영향에 대해 알아본다. 모델로 사용한 이온채널은 이온채널과 유사한 구조를 갖는 합성 단백질인 고리형 펩타이드 나노튜브와 자연계에 존재하는 Gramicidin A 이다. 계산 결과로부터 용매인 물과 단백질의 유전율 차이에 의해 이온이 이온채널을 통과할 때 반응장이 생성되며, 이는 이온과 상호작용을 통해 이온 종류에 관계없이 이온 통과를 방해하는 에너지 장벽을 형성함을 알 수 있다. 한편, 두 이온채널 부분 전하, 특히 골격에 존재하는 카르보닐기의 쌍극자 모멘트에 의해 이온채널 내부에는 0 보다 작은 정전기 퍼텐셜이 형성된다. 이온채널 내부의 총 정전기 퍼텐셜은 이온채널의 부분 전하에 의한 정전기 퍼텐셜과 유전률 차이에 의한 반응장의 합으로 나타나며, 계산 결과 0 보다 작은 값을 갖는다. 이로부터 본 연구에서 사용된 두 종류의 이온채널이 양이온에 선택성이 있음을 알 수 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• v.60 no.3
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• pp.279-282
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• 2017

Chloride is known as the most important anion in salt-affected soils. We observed the degree of EC change upon AgCl precipitation was quantitatively related with the chloride concentration. Method validation and intercomparison with ion chromatography revealed the proposed method can provide rapid and moderately precise chloride concentrations in salt-affected soils.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.135-139
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• 2016

본 연구에서는 동역학적 격자기반 대정준 Monte Carlo (Kinetic Lattice Grand Canonical Monte Carlo, KLGCMC) 모의실험 방법을 이용하여 모델 이온채널 내에서 KCl과 HCl의 이온 전류를 시간의 함수로 구하였다. KLGCMC 모의실험 계산 결과로부터 이온채널의 양이온 선택성이 더 큰 것을 확인 할 수 있었다. 또한 모의실험 결과를 통해 각 이온의 확산계수가 전류에 미치는 영향을 확인 할 수 있었다. $H^+$ 이온은 농도가 매우 작음에도 확산계수가 커 전체 전류에 큰 영향을 미쳤다. 반면에 확산계수가 작은 $K^+$ 이온은 이온채널 안에서 쉽게 흐르지 못하고 정체 되며, $H^+$ 이온의 전류흐름을 방해하는 것을 확인 할 수 있었고, 이로 인해 이온전류의 패턴이 시간에 따라 변화함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.38 no.10
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• pp.734-740
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• 1994

Electrochemical determination of Ag(I) ion was carried out by cyclic voltammetry (CV) and differential pulse voltammetry (DPV) with the carbon paste electrode (CPE) containing cinchonidine. The detection limit for Ag(I) ion was shown to be $1.0 {\times}10^{-6}$ M in conventional CV and up to $8.0{\times}10^{-9}$ M (${\pm}$0.6%) using DPV. The optimum analytical condition of Ag(I) ion was determined as follows: pH 7, 20 minutes of deposition time, and 50% (w/w) cinchonidine to carbon powder composition of electrode. The interference effect of various metal ions added to the deposition solution was also studied. The peak current of Ag(I) ion except Hg(II) ion was decreased roughly 25% compare to Ag(I) ion only. When Mn(II) ion was present in sample solution at pH 9, shown a large interference effect.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.11
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• pp.1148-1153
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• 2006

Signal measuring system to analyze ion concentrations in biofilm was constructed with ion selective microeleclrode and electrometer. In order to evaluate the performance and applicability of signal measuring system, the following characteristics, such as slope of calibration curve, detection limit, variation of response according to the time, and potentiometric selectivity coefficient, were investigated. The slope of calibration curve showed high degree of association for primary ion concentration. The response of the system was log-linear in standard solution down to $10{\mu}M$ and signal measuring system was not sensitive for interfering ions. In comparison with commercial electrometer, the fabricated electrometer system had similar tendencies for the slope of calibration curve, detection limit, and response time. Therefore the signal measuring system could be used to investigate ion profiles in biofilm as a cost effective and reliable measuring system.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.35 no.2
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• pp.128-134
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• 1991

Previous matrices of potassium ion selective electrodes are generally based on PVC. In this study, however, the electrode membrane was prepared with polyurethane matrix containing potassium tetraphenyl borate as sensing materials and D-18-Crown-6 and 2-nitrophenyl-n-alkylethers as solvent mediator. The average life time of the K$^+$-selective electrode based on polyurethane was 75 days which is significantly longer than PVC based one. The slope factor in linear dynamic range ($1{\times}10^{-1}\;{\sim}\;1{\times}10^{-4}$ M) was 52 mV/decade. The electrode has been successfully applied to find end point in potentiometric titration of K$^+$ with tetraphenyl borate solution in the sea water, even in the presence of several interfering cations$(NH^{4+},\;Na^{+},\;Li^{+},\;Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Cu^{2+}$).

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11a
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• pp.291-293
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• 2010

알카리성 과황산칼륨을 이용한 자외선 흡광광도법은 수중의 총질소를 간편하면서도 신속하고 정확하게 분석할 수 있는 방법으로 각각의 질소성분을 standard method에 의해 분석한 후 이들을 합산하는 방법보다 회수율이 좋게 나타났다. 자외선 흡광광도법을 이용할 경우 Cr(VI)이온과 Br이온에 의해 방해를 받으므로, Br이온을 다량 함유하는 해수의 총질소 분석방법으로는 적합하지 않은 것으로 관찰되었다. 전처리를 한 후 220 nm에서 흡광도를 측정하기 위해서는 탄산염의 방해를 방지하기 위해 pH를 2~3으로 조절한 후 분석해야만 하고, 알카리성 과황산칼륨을 이용한 자외선 흡광광도법은 총질소를 분석하는 방법으로 우수성이 입증되었으나 각 형태별 질소의 농도를 측정할 수 없는 단점이 있으므로 각 형태별 질소의 농도를 측정하기 위해서는 standard method를 이용해야 된다. 본 연구에서 알카리성 과황산칼륨을 이용한 자외선 흡광광도법은 총질소를 분석하는데 있어서 standard method에 의한 합산법보다 시간과 노력을 절약할 수 있는 것으로 검토되었다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.13 no.1
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• pp.22-36
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• 2000

중원지역 지열수의 CO2 가스의 용축과 수반된 탄산염 침전물의 광물학적 특성을 밝히기 위하여 탄산염 침전물에 대해 광물학적 및 지구화학적 분석방법을 적용하여 보았다. 이들은 매년 수 mm의 두께로 저수조내에 침전되며 미세한 층상으로 결정화되어 있고, 검은 갈색의 얇은 층들이 반복적으로 존재하고 있다. 침전물은 비교적 순수한 방해석으로 되어 있으며 1M HCl로 처리하여 잔류물을 XRD 분석한 결과는 카올린 광물 및 일라이트질 광물이 확인되었다. 전자현미분석에 의하면 검은 갈색층은 주로 방해석과 Fe나 Mn 산화광물의 집합체이며 소량의 점토광물도 함께 섞여 있는 것으로 추정된다. Fe의 경우에는 주로 방해석내 Ca자리를 치환하여 존재하며 일부 산화광물로 함께 침전된 것으로 보인다. 반면에 Mn의 경우는 일부는 Fe처럼 방해석결정구조 내에서 Ca를 치환하면서 존재하기도 하지만 주로 산화물의 형태로 존재하는 것으로 보인다. 후방산란전자상(BSEI) 관찰에 의하면 Fe와 Mn 모두 매우 미세한 입자의 산화광물들로 밀집해 있는 부분이 관찰되기도 한다. 중원지역 탄산수로부터 방해석이 침전되는 과정은 CO2 가스가 방출되면서 pH가 증가하면서 방해석 및 Fe, Mn 산화물이 과포화상태가 되어 침전되는 것으로서 해석할 수 있다. 또한 지하 심부를 순환하면서 활발한 물-암석반응의 결과로 Si나 Al 및 기타 이온들의 함량이 상대적으로 높았던 탄산수가 pH가 높아지면서 카올린 광물이나 일라이트질 광물, 석영등의 규산염 광물들이 함께 침전하였을 것이다. 그러나 방해석의 침전과정이 이루어지는 과정 동안에, 온천공으로부터 채수되는 탄산수의 양이 수요에 따라 매우 불규칙해서 탄산수의 수요가 많은 경우 탄산수가 지속적으로 과잉 채수되면 주변 천층지하수가 탄산수에 혼합되어 Fe, Mn 등의 농도를 상대적으로 낮추게 되어 산화물형태로 침전되기가 어려워져서 거의 순수한 방해석만이 침전하게 된다. 결과적으로 거의 순수한 방해석 층에 검붉은 층이 불규칙하게 반복되고 있는 중원지역 탄산염침전물은 침전작용이 일어나는 대부분의 기간 동안 지속적으로 주변 전층지하수의 유입이 일어났음을 지시하고 있다. 또한 Fe, Mn 등의 함량이 높은 탄산수로부터의 침전은 매우 짧은 기간동안 단속적으로 일어났음을 지시한다.

• Journal of Environmental Science International
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• v.2 no.1
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• pp.61-72
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• 1993

Result of this study indicate that two criteria must be met in order to have effective macrocycle-mediated transport in these emulsionsystem. First, one must effective extraction of the post transition metals, $Cd^{2+}$. $Pb^{2+}$ and $Hg^{2+}$ , into toluene membrane. The effectiveness of this extraction is greatest if log K values for the metal-macrocycle interaction is large. Second, the ratio of the log K values for the metal ion-receiving phase to the metal ion-macrocycle interaction must be large enough to ensure quantitative stripping of the metal ion at the toluene phase interface. Control of the first step can be obtained by appropriate selection of macrocycle donor atom, substituents, and cavity radius. The second step can be controlled by selecting the proper complexing agent for inclusion in the receiving phase. The order of the transport, when using the several $A^-$ species such as $SCN^-$, $1^-$, $Br^-$ and $Cl^-$ is the order of the changing degree of solvation for $A^-$ and the transport of the metals is also affected by the control of concentration for receiving species because of solubility-differences. In this study, we can seperate each single metal ion from the mixture of $Cd^{2+}$, $Pb^{2+}$, and $Hg^{2+}$ ions by using the toluene membranes controlled by optimized conditions. Transport of the single metal is also very good, and alkaline and alkaline earth metals as interferences ions did not affect the seperation of the metals in this macrocycle-liquid membrances but transition metal ions were partially affected as interferences for the post transition metal ions.

• Analytical Science and Technology
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• v.13 no.4
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• pp.466-473
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• 2000

The complex formation constants (${\beta}_{MLn}$) of potassium and various sodium-selective neutral carriers in solvent polymeric membranes have been determined using solvent polymeric membrane-based optodes and ion-selective electrodes (ISEs). Two different types of PVC-based membranes containing the H^+selective chromoionophore (ETH 5294) with and without a sodium ionophore (4-tert-bntylcalix[4]arenetetraacetic acid tetraethyl ester, ETH 2120, bis[(12-crown-4)methyl] dodecylmethylmalonate or monensin methyl ester) were prepared and their optical responses to either the changes in alkali metal cation (e.g., sodium and potassium) concentrations at a fixed pH (0.05 M Tris-HCl, pH 7.2) or varying pH at a fixed alkali metal cation concentration (0.1 M) were measured. The same type of membranes were also mounted in conventional electrode body and their potentiometric responses to varying pH at a fixed alkali metal cation concentration (0.1 M) were measured. The complex formation constants of the ligand could be calculated from the calibration plots of the relative absorbance vs. the activity ratios of cation and proton ($a_{M^+}/a_{H^+}$) and of the emf vs. pH. It was confirmed that the ratio values of the complex formation constants for the primary and interfering ions are closely related to the experimental selectivity coefficients of ISEs.