• 제목/요약/키워드: Electrochemical detection

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저 압력 측정을 위한 실리콘 용량형 압력센서 (Silicon Capacitive Pressure Sensor for Low Pressure Measurements)

  • 서희돈;이윤희;박종대;최세곤
    • 센서학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.19-27
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    • 1993
  • 본 논문은 $n^{+}$ 에피택셜층을 이용한 전기화학 에칭스톱과 글라스-실리콘의 양극 접합기술을 이용하여 저 압력측정을 위한 용량형 압력센서를 제작한 것이다. 제작된 센서는 하이브리드형으로 센서 커패시터와 기준 커패시터를 갖는 센서 칩과 두가지 출력검출회로 칩으로 구성되어 있다. 이 제작된 센서는 다이아프램 크기가 $1.0{\times}1.0 mm^{2}$이고, 두께가 $10{\mu}m$로 제작된 센서는 압력이 인가되지 않을 때 용량의 크기가 7.1 pF이고, 10 KPa 압력에서 감도가 5.2 %F.S.이다. 또 용량을 전압으로 검출하는 컨버터회로를 이용할 경우, $5{\sim}45^{\circ}C$ 온도범위에서 영점 온도특성과 감도 온도특성은 각각 0.051 %F.S./$^{\circ}C$와 0.12 %F.S./$^{\circ}C$ 이다.

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폐암 질환 진단에 활용 가능한 바이오마커 검출용 바이오칩 센서 연구 동향 (Research Trend of Biochip Sensors for Biomarkers Specific to Diagnostics of Lung Cancer Diseases)

  • 이상혁;고은서;이혜진
    • 공업화학
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    • 제29권6호
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    • pp.645-651
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    • 2018
  • 한국인의 암 사망률 1위를 차지하는 폐암은 발견되기 전까지 별다른 증상이 없어 환자는 병을 쉽게 인지하지 못하고, 기존의 진단법 또한 초기단계에는 적용이 어렵다. 해결책으로서, 분자수준에서의 체액분석을 폐암진단에 도입하는 방안이 제시되고 있다. 이를 위한 분석기기 가운데 대표적으로는 칩 기반 바이오센서가 있으며, 이 센서의 큰 장점으로는 고가의 분석장비나 숙련된 분석인력이 없이도 현장에서의 진단이 가능하다는 점이다. 본 미니총설에서는 폐암 진단에 활용가능한 혈액 내 바이오마커와 바이오칩 센서의 연구현황을 소개하고 이들의 발전가능성에 대해 논의하고자 한다.

탄소 및 은 잉크 기반의 전위차 나트륨 이온 센서 제조 및 이의 전기화학적 특성 (Fabrication of Potentiometric Sodium-ion Sensor Based on Carbon and Silver Inks and its Electrochemical Characteristics)

  • 김서진;손선규;윤조희;최봉길
    • 공업화학
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    • 제32권4호
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    • pp.456-460
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    • 2021
  • 본 연구에서는 탄소 및 은 잉크를 사용하여 스크린 인쇄 공정을 통한 전위차 나트륨 이온(Na+) 센서를 제작하였다. 센서의 두 전극 구성은 Na+ 용액에서 네른스트 거동에 따라 전극의 전위차를 발생하였다. 제조된 Na+ 센서는 이상적인 네른스트 민감도, 빠른 응답 시간 및 낮은 검출 한계를 보여주었다. 네른스트 반응은 센서의 반복성 및 장기 내구성 테스트 시 안정적이었다. 탄소 전극에 코팅된 Na+ 선택막은 간섭 이온에 대해 나트륨 이온을 선택적으로 통과시켜 우수한 선택성을 증명하였다. 휴대용 Na+ 센서는 인쇄 회로 시스템을 사용하여 제작되었으며 다양한 실제 샘플에서 Na+ 농도를 성공적으로 측정하는 것을 증명하였다.

폴리아크릴로니트릴 기반 3D 탄소나노섬유 스펀지의 제조 및 오일 흡착 특성 (Preparation and Oil Absorption Properties of PAN Based 3D Shaped Carbon Nanofiber Sponge )

  • 주혜원;강진혁;박종호;고재경;국윤수;남창우;김병석
    • Composites Research
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    • 제36권3호
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    • pp.217-223
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    • 2023
  • 본 연구에서는 폴리아크릴로니트릴계 탄소나노섬유 스펀지의 제조 및 오일 흡착 거동을 조사하였다. 제조된 탄소나노섬유 스펀지는 물과 기름의 혼합용액에서 우수한 선택적 오일 흡착 능력을 보였으며, 탄소나노섬유 스펀지의 재사용시 흡착 능력도 확인하였다. 또한, 흡착제 내부구조에 정렬된 채널을 형성함으로써, 모세관 현상에 의하여 빠른 오일 흡착 거동을 보이는 탄소나노섬유 스펀지를 제조할 수 있었다. 이후 사용 폐기된 탄소나노섬유 스펀지는 질소 분위기에서 800℃로 열처리하여, 4-아미노페놀의 전기화학적 검출을 위한 센서로의 가능성을 검토하였다.

폭발물 오염토양에서 전기화학법을 이용한 RDX 흔적량의 분석 (Analysis for explosives in contaminated soil using the electrochemical method)

  • 이수영
    • 분석과학
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    • 제21권2호
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    • pp.129-134
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    • 2008
  • 순환전압전류법과 벗김전압 전류법을 사용한 폭발물(hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine, RDX)의 흔적량 분석을 위하여 double-stranded ds calf thymus (DNA)와 카본 나노튜브 혼합 전극을 사용하였으며. 최적 분석 조건을 시험한 결과 0.2 V vs. Ag/AgCl 전위에서 봉우리 전류를 발견하였다, 이 전위를 사용하여 선형분석 농도 범위: 50-75 ug/의 순환전압전류법과, 5-80 ng/L의 벗김 전압 전류법에 도달하였으며, 10 ug/L의 농도에서15번 반복 측정한 상대 표준편차는 0.086% 이었다. 또한 300초의 벗김 분석 조건에서 0.65 ng/L ($2.92{\times}10^{-12}M$) (S/N=3)의 검출 한계에 도달 하였으며, 이 조건에서 폭약에 오염된 토양중의 RDX 흔적량을 분석 응용하였다.

Effects of Nonylphenol on the Secretion of Catecholamines and Adrenocortical Hormones from Short-Term Incubated Rat Adrenal Glands

  • Hee-Su Kim;Yong-Pil Cheon;Sung-Ho Lee
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제27권4호
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    • pp.213-220
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    • 2023
  • Previously, we showed that a chronic-low-dose nonylphenol (NP) exposure resulted in histological changes with sexually dimorphic pattern in rat adrenal glands. We hypothesized that such structural changes are closely related to the hormonal secretory patterns. To test this hypothesis, we developed the short-term adrenal incubation method, and measured the levels of catecholamines and cortical steroids using the high-performance liquid chromatography with electrochemical detection (HPLC-ECD) and specific enzyme-linked immunosorbent assay, respectively. The norepinephrine (NE) levels in media from NP-treated female adrenal, except 100 pM NP, were significantly increased [control (CTL) vs 1 nM NP, p<0.001; vs 10 nM NP, p<0.05; vs 100 nM NP, p<0.001; vs 1 µM NP, p<0.01]. The NE secretion from male adrenal was higher when treated with 100 nM and 1 µM NP (CTL vs 100 nM NP, p<0.05; vs 1 µM NP, p<0.05, respectively). The aldosterone level in the female adrenal media treated with 100 pM NP was significantly decreased, on the other hand, that of media treated with 10 nM NP was significantly increased (CTL vs 100 pM NP, p<0.05; vs 10 nM NP, p<0.01). In male adrenal media, the aldosterone levels of 10 nM, 100 nM and 1 µM NP-treated media were significantly declined (CTL vs 10 nM NP, p<0.001; vs 100 nM NP, p<0.001; vs 1 µM NP, p<0.001). These results showed the NP treatment altered secretory pattern of aldosterone from adrenals of both sexes, showing sexual dimorphism. It may be helpful for understanding possible adrenal pathophysiology, and endocrine disrupting chemicals-related sexually dimorphic phenomena in adrenals.

HPLC-ECD를 이용한 흰쥐 뇌의 선조체 중 신경전달물질의 동시분석시 최적 조건 (The Optimum Conditions for the Simultaneous Determination of Neurotransmitters in Rat Brain Striatum by High Performance Liquid Chromatography with Electrochemical Detection)

  • 강종성;문민선;신형선;이순철
    • 분석과학
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    • 제8권2호
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    • pp.215-220
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    • 1995
  • 흰쥐 뇌의 선조체로부터 catecholamine, indoleamine 및 대사산물을 동시분석할 수 있는 간편한 방법을 제시하였다. 기기는 ECD를 장착한 HPLC를 사용하였고, 고정상인 $C_{18}$ 컬럼에서, 이 동상은 10mM citric acid, 0.13mM $Na_4EDTA$, 0.58mM SOS를 함유하는 35mM sodium acetate buffer(pH 3.4) : MeOH=85:15가 최적이었다. 이 때 컬럼온도는 $30^{\circ}C$였다. 이 조건으로 dopamine(DA), 3, 4-dihydroxyphenyl acetic acid(DOPAC), homovanilic acid(HVA), 5-hydroxyindole acetic acid(5-HIAA), serotonin(5-HT) 및 noradrenaline(NA)을 미량까지 분석할 수 있었고, 검출한계는 각 성분에 대해 1회 주입당 2~10pg이었다. 이 방법으로 흰쥐의 주령 및 성별에 따른 선조 체내 생체아민과 대사산물의 함량을 비교하였다. 7주령 쥐에서 암컷은 수컷보다 DA와 5-HT의 함량이 유의성 있게 높은 것으로 나타났으며, 주령이 증가함에 따라 암컷에서 DOPAC의 함량이 유의적으로 증가하였다.

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고성능 액체 크로마토그래피/방사흐름 전기화학전지를 이용한 안트라사이클린계 항생제의 동시 정량 (Simultaneous determinations of anthracycline antibiotics by high performance liquid chromatography coupled with radial-flow electrochemical cell)

  • 조용희;한영희
    • 분석과학
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    • 제20권4호
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    • pp.308-314
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    • 2007
  • 방사흐름 전지를 연결한 고성능 액체 크로마토그래프를 사용하여 독소루비신, 에피루비신, 노갈라마이신, 다우노루비신 및 아이다루비신을 동시에 정량 할 수 있는 역상 크로마토그래피법을 개발하였다. 안트라사이클린계 항생제들은 이동상 용매 중에서 은/염화은 (0.01 M NaCl) 기준전극에 대하여 확산 전류를 나타내는 -0.74 V에서 검출되었다. 부피 흐름속도 ($V_f$)를 1.0 mL/min로 고정하였을 때 독소루비신, 에피루비신, 다우노루비신 및 아이다루비신은 각각 6.4 분, 7.4분, 12.7분 및 18.4분의 머무름 시간 ($t_r$)에서 나타났으며, $V_f$ 0.6 mL/min 에서는 독소루비신, 에피루비신, 노갈라마이신, 다우노루비신 및 아이다루비신의 $t_r$은 각각 9.9분, 11.5분, 13.5분, 19.6분 및 28.7분에서 나타났다. 주입된 각각의 안트라사이클린계 항생제의 농도 ($2.40{\times}10^{-7}M{\sim}1.42{\times}10^{-5}M$)에 대하여 봉우리 면적 (전하)를 도시하였을 때 상관계수의 제곱 ($R^2$)은 0.999 이상으로 직선 성이 우수하였다. 다섯 가지 안트라사이클린계 항생제의 검출한계는 $1.0{\times}10^{-8}M{\sim}1.5{\times}10^{-7}M$이었으며 정밀도는 $0.7{\mu}M$ 이하의 농도를 제외하고는 상대 표준편차3%($1.00{\times}10^{-6}M{\sim}1.42{\times}10^{-5}M$) 미만이었다. 사람의 혈청 중에 포함된 $1.00{\times}10^{-5}M$ 에피루비신, $0.48{\times}10^{-5}M$ 노갈라마이신 및 $1.52{\times}10^{-5}M$ 다우노루비신을 $C_{18}$ 카트리지로 고상 추출하였을 때 회수율은 각각 97%, 100% 및 90% 이었다.

벗김전압전류법을 이용한 카본나노튜브 전극에서의 구리 분석 (Analysis of Trace Copper Metal at The Electrode Consisting of Carbon Nanotube using Stripping Voltammetry)

  • 최장군;정영삼;김낙주;박대원;정건용;김래현;권용재
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권5호
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    • pp.933-937
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    • 2012
  • 본 연구에서는 환경오염을 발생시키는 주요한 중금속 물질의 하나인 구리를 상대적으로 쉽게 검출하기 위해, CNT 전극 및 벗김전압전류법을 이용하여 구리 금속의 감도 향상을 위한 최적조건 및 민감도를 평가하였다. 또한 구리의 벗김반응이 발생될 때의 반응 메카니즘에 대한 연구도 수행하였다. 이를 위해, 네모파 벗김전압전류법 및 선형주사 전압 전류법등의 전기화학적 분석법이 이용되었다. 평가 결과, 네모파 벗김전압전류법의 최적조건으로, 15 mV의 네모파증폭율, 60 Hz의 주파수, -1.0V vs. Ag/AgCl의 석출전위 및 200초의 석출시간이 결정되었다. 구리 금속의 민감도를 측정한 결과 $1.824{\mu}A/{\mu}M$의 민감도를 얻을 수 있었다. 선형주사 전압전류법을 이용하여 구리의 벗김반응에 영향을 끼치는 인자를 평가하였을 때, 확산반응 보다는 표면반응이 구리의 벗김반응 성능에 영향을 끼치는 것으로 측정되었다. 이러한 전기화학적 분석 결과가 다른 참고문헌들과 비교되어졌고, 구리금속의 민감도 측면에서 본 연구에서 제안한 CNT 전극의 우수함이 입증되었다.

1,5,9,13-Tetrathiacyclohexadecane 수식전극을 사용한 Ag(I)의 전기화학적 정량 (Electrochemical Determination of Ag(I) Ion at Chemically Modified Carbon-Paste Electrode Containing 1,5,9,13-Tetrathiacyclohexadecane)

  • 하광수;장미경;서무룡
    • 분석과학
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    • 제10권3호
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    • pp.187-195
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    • 1997
  • [16]-ane-$S_4$/탄소분말 함량비를 50%로 하여 nujol oil과 혼합하여 수식전극을 제조하였다. $5.0{\times}10^{-4}M$ $Ag^+$를 포함하는 pH 4.5인 아세트 완충용액에 수식전극을 담가 $Ag^+$를 전극 표면에 흡착시켰다. 이 때 흡착시간을 15분으로 하고 전해환원시키는 시간은 -0.3V vs S.C.E에서 2분으로 하였다. 또한 0.1M $HNO_3$ 용액으로 전극을 활성화시켰으며 한번 활성화한 전극은 10회까지 사용이 가능하였다. 최적 분석조건에서 미분펄스 전압전류법으로 $5.0{\times}10^{-7}{\sim}1.5{\times}10^{-6}M$ 사이의 농도 범위에서 정량해 보았을 때 직선성이 잘 성립하였으며, 검출한계는 $2.0{\times}10^{-7}M$이었다. 대부분의 금속들은 방해를 주지 않았으나, Cu(II)은 방해를 나타내었다.

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