• 제목/요약/키워드: Electrochemical Detection

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Voltammetric Determination of Copper(II) Using Glassy Carbon Electrodes Modified with Nafion-DTPA-Glycerol

  • Park, Chan-Ju;Park, Eun-Heui;Chung, Keun-Ho
    • 한국환경보건학회:학술대회논문집
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    • 한국환경보건학회 2003년도 Challenges and Achievements in Environmental Health
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    • pp.177-180
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    • 2003
  • A glassy carbon electrode(GCE) modified with nafion-DTPA-glycerol was used for the highly selective and sensitive determination of a trace amount of Cu$\^$2+/. Various experimental parameters, which influenced the response of nafion-DTPA-glycerol modified electrode to Cu$\^$2+/, were optimized. The copper(II) was accumulated on the electrode surface by the formation of the complex in an open circuit, and the resulting surface was characterized by medium exchange, electrochemical reduction, and differential pulse voltammetry, A linear range was obtained in the concentration range 1.0${\times}$10$\^$-8/M∼1.0${\times}$10$\^$-6/M Cu(II) with 7 min preconcentration. Further, when an approximate amount of lead(II) is added to the test solution, nafion-DTPA-glycerol modified glassy carbon electrode has a dynamic range of 2 orders magnitude(1.0${\times}$10$\^$-9/M∼1.0${\times}$10$\^$-7/M). The detection limit(3 $\sigma$) was as low as 5.0${\times}$10$\^$-6/M(0.032ppb). The interferences from other metal ions could be reduced by adding KCN into the sample solutions. This method was applied to the determination of coppe,(II) in certified reference material(3.23${\times}$10$\^$-7/M, 21ppb), sea water(9.50${\times}$10/sup-7/M, 60ppb). The result agrees satisfactorily with the value measured by Korea Research Institute of Standard and Science.

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$NH_4^+$ 정량을 위한 Amperometric Enzyme Electrode (Amperometric Enzyme Electrode for the Determination of $NH_4^+$)

  • 서무룡;김재상;이심성;배준웅;이흥락;박태명
    • 대한화학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.937-942
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    • 1993
  • Immobilon-AV Affinity membrane에 L-glutamate dehydrogenase를 고정하여 유리질 탄소전극에 부착시킨 전극을 사용하여 암모니아를 전류법으로 정량하였다. 이때 환원형의 NADH가 $NAD^+$로 산화될 때 전류를 +1.0 volt vs. Ag/AgCl에서 측정하였다. 효소 고정화된 membrane을 부착시킨 전극의 감응 특성은 다음과 같다. 곧 직선 감응 농도 범위는 $4.0\;{\times}\;10^{-5}\;{\sim}\;4.0\;{\times}\;10^{-4}$ M이었으며, 정량한계는 2.0 ${\times}\;10^{-6}$ M이었다. 또한 감응 시간은 2분이었으며 효소 고정화된 막의 최적 pH와 수명은 각각 pH 7.3∼7.6 (Dulbecco's buffer 용액)과 25일이었다. 그리고 다른 생리활성 물질의 방해는 없었다.

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비수용액에서 가벼운 란탄족 이온의 전기화학적 거동, 흐름 주입법에 의한 정량 및 중금속 이온의 킬레이트형 8-배위 착물의 광화학적 특성 연구 (제 2 보) : 계면활성제 존재하에서 Chromeazurol S를 사용하여 몇 가지 란탄이온의 흐름주입법에 의한 정량 (Studies on Electrochemical Behavior of Some Light Lanthanide Ions in Nonaqueous Solution, Flow Injection Determination and Photochemical Characterization of Heavy Metal Ion Chelate Eight Coordinated Complexes. (Part 2))

  • 강삼우;장주환;김일광;한홍석;조광희
    • 대한화학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.50-54
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    • 1994
  • 흐름주입법에 의하여 분광광도법으로 몇 가지 가벼운 란탄족 원소를 정량하였다. Chromeazurol S는 양이온 계면활성제인 DTAB존재하에서 란탄족 이온과 착물을 형성한다. Tris 완충용액(pH 10.5)에서 이 착물의 최대흡수파장은 650 nm 에서 655 nm범위이고 몰흡광계수는 약 $1.8{\times}10^5\;L mol^{-1}cm^{-1}$였다. FIA에 의한 Nd(III), Eu(III) 및 Sm(III)의 검정곡선은 0.1 ~ 0.6 ppm에서 직선관계를 보였고, 이 검정곡선의 상관계수(${\gamma}$)는 0.9993이였다. 검출한계(S/N)는 Nd(III)과 Eu(III)에 대하여는 10 ppb이고, Sm(III)에 대하여는 20 ppb였다. 상대표준편차는 시료 0.4 ppm에 대하여 약 ${\pm}$1.2%이고, 시료의 분석 속도는 약 $50hr^{-1}$였다.

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스크린 프린팅 기반 저가형의 플렉서블 칼륨 이온 센서 제조 및 이의 전기화학적 특성 (Fabrication of Low-cost and Flexible Potassium Ion Sensors based on Screen Printing and Their Electrochemical Characteristics)

  • 손선규;박홍준;김영균;조현상;최봉길
    • 공업화학
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    • 제30권6호
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    • pp.737-741
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    • 2019
  • 본 연구에서는 스크린 프린팅 공정을 이용하여 저렴하고 유연한 칼륨 이온(K+) 센서를 제작하였다. 전도성 잉크의 균일한 코팅은 주사 전자 현미경 및 광학 현미경 측정에 의해 입증되었다. K+ 센서는 높은 감도, 빠른 응답 시간, 낮은 검출 한계를 보여주었다. 제조된 K+ 센서의 감도는 기계적으로 구부러진 상태에도 여전히 유지되었다. 히스테리시스 효과가 없는 우수한 반복성과 우수한 장기 안정성이 K+ 센서의 전기화학적 특성 분석에서 관찰되었다. 또한, K+ 센서는 다른 간섭 양이온이 존재하는 경우에도 정확하게 K+ 농도를 측정 할 수 있어 우수한 선택성을 증명하였다. 또한, 실제 스포츠 음료 샘플에서 K+ 농도의 성공적인 측정은 K+ 센서의 K+ 농도 값과 상용 K+ 미터를 비교하여 증명되었다.

CO 가스 산화를 위한 백금/다공성 골드 전극의 개발 (Preparation of Pt/porous Gold Electrode for CO Oxidation)

  • 신소향;김휘로;오천석;고재욱;김영훈
    • 한국가스학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.27-32
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    • 2011
  • 가스 설비의 증가와 함께 가스 사용시 안전관리가 중요해 지고 있다. 그 일환으로 국가적인 차원에서 U-safety 시스템 도입이 추진되고 있으며, 이를 위해서는 실시간으로 현장에서 가스 누출에 대한 검지가 가능해야 한다. 탄화수소류로 주로 구성된 가스의 누출 감지는 열저항을 이용하는 방식이지만, 도관에 함께 매설될 시에는 폭발 가능성으로 인해 적용이 불가하다. 이에 상온에서 메탄이나 일산화탄소와 같은 탄화수소류를 전기화학적 촉매 반응으로 검지할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 다공성 골드 분말을 팰렛 형태로 제조하여 백금 나노입자를 전해 도금법으로 도핑하여, CO의 $CO_2$ 산화 반응을 유도할 수 있는 촉매 전극을 제조하였다. Pt/PAu 전극의 경우, 약 21%의 CO 전환률을 보여서 탄화수소류의 상온 촉매전환과 함께 전기화학적 센싱이 가능함을 보였다. 이는 추후 메탄 가스 검지에 적용할 수 있는 여지를 마련했다고 판단된다.

Optimization of Analytical Procedure for Hydrogen Cyanide in Mainstream Smoke

  • Lee, John-Tae;Kim, Hyo-Keun;Hwang, Keon-Joong;Jang, Gi-Chul;Lee, Jeong-Min;Kim, Ick-Joong
    • 한국연초학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.125-131
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    • 2007
  • Hydrogen cyanide(HCN), formed from pyrolysis of various nitrogenous compounds such as protein, amino acids and nitrate in tobacco, is present in both the particulate phase and vapor phase of cigarette smoke. Typically the determination of HCN in cigarette smoke has been done through colorimetric and electrochemical techniques, such as fluorescence spectrometry, UV-spectrophotometry (UV), continuous flow analyzer (CFA), capillary GC-ECD and ion chromatography (IC). Most of these techniques are known to be time-consuming and some of them lack specificity or sensitivity. The available results from both our laboratory and reported literatures for 2R4F Kentucky reference cigarette, smoked under ISO condition, show a relatively wide variation ranging from 100 to 120 ug/cig of HCN. Especially, the precision and accuracy of the analytical results of HCN tend to get worse in low tar cigarettes and under intense smoking condition. In this paper, a more optimized analytical methods than previous ones are suggested. This method shows lower detection limit and has improved precision and accuracy, so it is applicable for wide tar level cigarettes under intense smoking condition as well as under ISO smoking condition. Important features of this method are improved sample collection and quantification systems such as the number of trapping units, volume, temperature and type of trapping solution. To avoid volatilization loss of HCN in analyzing mainstream smoke, it is highly recommended that pH values of trapping solutions should be maintained over 11 and cold traps should be used in collecting mainstream smoke.

금 나노입자/폴리(maleic anhydride) 그래프트 탄소나노튜브에 글루코스 옥시다아제 담지를 기반으로 한 글루코스 바이오센서 (A glucose biosensor based on deposition of glucose oxidase onto Au nanoparticles poly(maleic anhydride)-grafted multiwalled carbon nanotube electrode)

  • 박명화;손평수;장주환;최성호
    • 분석과학
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    • 제23권2호
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    • pp.165-171
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    • 2010
  • 글루코스 옥시다아(GOx)제 고정화 바이오센서를 두 가지 방법으로 제조 하였다. 첫 번째 방법은 폴리(maleic anhydride) 그래프트 탄소나노튜브(PMAn-g-MWCNT) 전극에 감마선 조사법으로 제조 된 Au 나노입자를 물리적으로 흡착시킨 후, GOx을 고정화 시켜 바이오센서를 제조한 경우이고, 다른 하나는 PMAn-g-MWCNT 전극에서 Au 이온을 전기화학적으로 환원시켜 Au 나노입자를 코팅 시키고, 그 위에 GOx을 고정화 시켜 바이오센서를 제조 한 경우이두. 제조된 바이오센서에 대해 효율 평가를 수행 하였는데, 물리적 흡착법으로 제조된 전극의 경우 검출 범위는 $30\;{\mu}M\sim100\;{\mu}M$이었으며, 검출한계는 $15\;{\mu}M$이었다. 또한 ascorbic acid와 uric acid에 대한 검출한계는 7.6%이었다. 물리적으로 Au 나노입자가 흡착된 전극의 경우가 글루코스 측정에 매우 우수한 전극임을 확인 하였다.

Electrogenerated Chemiluminescence Sensor Based on Tris(2,2'-bipyridyl) ruthenium(II) Immobilized in the Composite Film of Multi-walled Carbon Nanotube/Sol-gel Zinc oxide/Nafion

  • Choi, Eun-Jung;Kang, Chang-Hoon;Choi, Han-Nim;Lee, Won-Yong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권10호
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    • pp.2387-2392
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    • 2009
  • A composite film of multi-walled carbon nanotube (MWCNT)/sol-gel-derived zinc oxide(ZnO)/Nafion has been utilized as an efficient immobilization matrix for the construction of a highly sensitive and stable tris(2,2'-bipyridyl) ruthenium(II) (Ru(${bpy)_3}^{2+})$ electrogenerated chemiluminescence (ECL) sensor. The electrochemical and ECL behaviors of Ru(${bpy)_3}^{2+})$ ion-exchanged into the composite film were strongly dependent upon the sol-gel preparation condition, the amount of MWCNT incorporated into the ZnO/Nafion composite film, and the buffer solution pH. The synergistic effect of MWCNTs and ZnO in the composite films increased not only the sensitivity but also the long-term stability of the ECL sensor. The present ECL sensor based on the MWCNT/ZnO/Nafion gave a linear response ($R^2$ = 0.999) for tripropylamine concentration from 500 nM to 1.0 mM with a remarkable detection limit (S/N = 3) of 15 nM. The present ECL sensor showed outstanding long-term stability (94% initial signal retained for 5 weeks). Since the present ECL sensor exhibits large response towards NADH, it could be applied as a transduction platform for the ECL biosensor in which the NADH is produced from the dehydrogenase-based enzymatic reaction in the presence of NA$D^+$ cofactor.

효소 고정화 막을 이용한 Glucose의 정량 (Determination of Glucose Using Enzyme Immobilized Membrane)

  • 김임옥;곽경도;하윤식;권효식;서무룡
    • 대한화학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.264-270
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    • 1999
  • Immobilon-AV 친화성 막에 glucose oxidase[EC1.1.3.4](725units/mL)를 고정하여 백금 전극에 부착시킨 전극을 사용하여 glucose를 전류법으로 정량하였다. 이때 glucose가 gluconic acid로 산화될 때 전류를 +0.8V vs. Ag/AgC1에서 측정하였다. 효소 고정화된 막을 부착시킨 전극의 감응 특성은 다음과 같다. 직선 감응범위는 0.2mM에서 20mM이었으며, 정량한계는 10-3 mM이었다. 또한 감응 시간은 12초, 효소 고정화된 막의 최적 pH(CH3COONa/CH3COOH)는 5.5, 그리고 수명은 27일 이였다. 그리고 다른 생리 활성물질의 방해는 없었다. 또한 고구마를 이용하여 AOAC 방법으로 정량한 glucose 측정값을 비교해 본 결과, 그 상대오차는 0.1%였다.

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Cimicifugoside Inhibits Catecholamine secretion by blocking Nicotinic Acetylcholine Receptor in Bovine Adrenal Chromaffin cell.

  • Woo, Kyung-Chul;Park, Yong-Su;Suh, Byung-Sun;Kim, Kyong-Tai
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
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    • 한국생물물리학회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.51-51
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    • 2003
  • The medicinal plant Cimicifuga Racemosa (Black cohosh) has been used to treat many kinds of neuronal and menopausal symptoms, such as arthritis, menopausal depression, nerve pain, etc. Here, we examined the effect of Cimicifugoside (CF), one of triterpene glycosides which have been known as pharmacologically active ingredients of C. Racemosa, on nicotinic acetylcholine receptor (nAChR)-mediated catecholamine (CA) secretion in bovine adrenal chromaffin cell. Cimicifugoside inhibited calcium increase induced by 1,1-dimethyl-4-phenylpiperazinium iodide (DMPP), a nAChR agonist with a half maximal inhibitory concentration (IC50) of 18${\pm}$2${\mu}$M. In contrast, cimicifugoside did not affect the calcium increases evoked by high K$\^$+/, veratridine, and bradykinin. The DMPP-induced sodium increase was also inhibited by cimicifugoside with IC50 of 2${\pm}$0.3${\mu}$M, suggesting that the activity of nAChRs is inhibited by cimicifugoside. Cimicifugoside did not effect on the KCl-induced secretion but markedly inhibited the DMPP-induced catecholamine secretion which was monitored by carbon-fiber amperometry in real time, and by high performance liquid chromatography (HPLC) through electrochemical detection. The results suggest that cimicifugoside selectively inhibits nAChR-mediated response in bovine chromaffin cells.

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