Oguz Ozbek;Meliha Burcu Gurdere;Caglar Berkel;Omer Isildak
Journal of Electrochemical Science and Technology
/
v.14
no.1
/
pp.66-74
/
2023
In this study, a new potentiometric sensor selective to copper(II) ions was developed and characterized. The developed sensor has a polymeric membrane and contains 4.0% electroactive material (ionophore), 33.0% poly(vinyl chloride) (PVC), 63.0% bis(2-ethylhexyl)sebacate (BEHS) and 1.0% potassium tetrakis(p-chlorophenyl)borate (KTpClPB). This novel copper(II)-selective sensor exhibits a Nernstian response over a wide concentration range from 1.0×10-6 to 1.0×10-1 mol L-1 with a slope of 29.6 (±1.2) mV decade-1, and a lower detection limit of 8.75×10-7 mol L-1. The sensor, which was produced economically by synthesizing the ionophore in the laboratory, has a good selectivity and repeatability, fast response time and stable potentiometric behaviour. The potential response of the sensor remains unaffected of pH in the range of 5.0-10.0. Based on the analytical applications of the sensor, we showed that it can be used as an indicator electrode in the quantification of Cu2+ ions by potentiometric titration against EDTA, and can also be successfully utilized for the determination of copper(II) ions in different real samples.
The design of appropriate chemically modified electrodes should allow development of new voltammetric measurement schemes with enhanced selectivity and sensitivity. Microorganism like algae has high ability to trap toxic and heavy metal ions and different affinities for metal ions. A copper(II) ion-selective carbon paste electrode was constructed by incorporating alga Anabaena into a conventional carbon paste mixture, and then the film of 10% Nafion was coated to avoid the swelling of the electrode surface. Copper ion could be deposited at the 25% algamodified electrode for 15 min without the applied potential while stirring the solution by only immersing the electrode in a buffer (pH 4.0) cot1taining copper(II). Temperature was controlled at $35^{\circ}C$. After preconcentration was carried out the electrode was transferred to a 0.1 M potassium chloride solution and was reduced at -0.6 volt at $25^{\circ}C$. The differential pulse anodic stripping voltammetry was employed. A well-defined oxidation peak could be obtained at -0.1 volt (vs SCE). In five deposition / measurement / regeneration cycles, the responses were reproducible and relative standard deviations were 3.3% for $8.0{\times}10^{-4}M$ copper(II). Calibration curve for copper was linear over the range from $2.0{\times}10^{-4}M$ to $1.0{\times}10^{-3}M$. The detection limit was $7.5{\times}10^{-5}M$. Studies of the effect of diverse ions showed that the coexisting metal ions had little or no effect for the determination of copper. But anions such as cyanide. oxalate and EDTA seriously interfered.
Sarraf, N.S.;Mamaghani-Rad, S.;Karbassi, F.;Saboury, A. A.
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
v.26
no.7
/
pp.1051-1056
/
2005
The interaction of bovine carbonic anhydrase II with copper ions was studied by isothermal titration microcalorimetry, circular dichroism, UV spectrophotometry and temperature scanning spectrophotometry methods at 27 ${^{\circ}C}$ in Tris buffer solution at pH = 7.5. It was indicated that there are three non-identical different binding sites on carbonic anhydrase for $Cu^{2+}$. The binding of copper ions is exothermic and can induce some minor changes in the secondary and tertiary structure of the enzyme, which does not unfold it, but can result in a decrease in both activity and stability of the enzyme.
The electroless deposition of copper on the hydrogen-terminated Si(111) surface was investigated by means of attenuated total reflection Fourier transform infrared (ATR-FTIR) spectroscopy, scanning tunneling microscopy (STM), and energy-dispersive spectroscopy (EDS). The hydrogen-terminated Si(111) surface prepared was stable under air atmosphere for a day or more. It was found from ATR-FTIR that two bands centered at 2000 and 2260 $cm^{-1}$ appeared after the H-Si(111) surface was immersed in 40% $NH_4F$ solution containing 10 mM $Cu^{2+}$. On the other hand, STM image included the copper islands with a height of 5 nm and a diameter of 10-20 nm. The EDS data displayed the presence of copper, silicon and oxygen species. The results were rationalized in terms of the redox reaction of surface Si atoms and $Cu^{2+}$ ions in solutions, which are changed into $Si(OH)_x(F)_y$ containing $SiF_6^{2-}$ ions and neutral copper islands.
Cyanobacteriochromes (CBCRs) are phytochrome-related photoreceptor proteins in cyanobacteria and cover a wide spectral range from ultraviolet to far-red. A single GAF domain that they contain can bind bilin(s) autocatalytically via heterologous recombination and then fluoresce, with potential applications as biomarkers and biosensors. Here, we report that a novel red/green CBCR GAF domain, SPI1085g2 from Spirulina subsalsa, covalently binds both phycocyanobilin (PCB) and phycoerythrobilin (PEB). The PCB-binding GAF domain exhibited canonical red/green photoconversion with weak fluorescence emission. However, the PEB-binding GAF domain, SPI1085g2-PEB, exhibited an intense orange fluorescence (λabs.max = 520 nm, λfluor.max = 555 nm), with a fluorescence quantum yield close to 1.0. The fluorescence of SPI1085g2-PEB was selectively and instantaneously quenched by copper ions in a concentration-dependent manner and exhibited reversibility upon treatment with the metal chelator EDTA. This study identified a novel PEB-binding cyanobacteriochrome-based fluorescent protein with the highest quantum yield reported to date and suggests its potential as a biosensor for the rapid detection of copper ions.
Adsorption of phosphate, sulfate, and copper ion to goethite was investigated. Goethite was prepared in the alkaline solution. In the single adsorbate systems, the final equilibrium plateau reached within 20 min. The adsorption isotherms of the individual ions could be well described by the Langmuir equation. The maximum adsorption capacities (q$\_$max/) were calculated as 0.483 m㏖/g and 0.239 m㏖/g at pH 3 for phosphate and sulfate ion, and 0.117 m㏖/g at pH 6 for copper ion, respectively, In competitive adsorption system with phosphate and sulfate, phosphate ion was a stronger competitor for adsorption on goethite than sulfate ion, which was consistent with higher affinity of phosphate ion for the surface compared to sulfate ion. The existence of sulfate ion enhanced the adsorption of copper ion but the adsorption of sulfate was inhibited when copper ion was present.
Seo, Youngsik;Cho, Young-Sik;Huh, Young-Duk;Park, Heonyong
Molecules and Cells
/
v.39
no.3
/
pp.195-203
/
2016
Copper is an essential element required for a variety of functions exerted by cuproproteins. An alteration of the copper level is associated with multiple pathological conditions including chronic ischemia, atherosclerosis and cancers. Therefore, copper homeostasis, maintained by a combination of two copper ions ($Cu^+$ and $Cu^{2+}$), is critical for health. However, less is known about which of the two copper ions is more toxic or functional in endothelial cells. Cubic-shaped $Cu_2O$ and CuO crystals were prepared to test the role of the two different ions, $Cu^+$ and $Cu^{2+}$, respectively. The $Cu_2O$ crystal was found to have an effect on cell death in endothelial cells whereas CuO had no effect. The $Cu_2O$ crystals appeared to induce p62 degradation, LC3 processing and an elevation of LC3 puncta, important processes for autophagy, but had no effect on apoptosis and necrosis. $Cu_2O$ crystals promote endothelial cell death via autophagy, elevate the level of reactive oxygen species such as superoxide and nitric oxide, and subsequently activate AMP-activated protein kinase (AMPK) through superoxide rather than nitric oxide. Consistently, the AMPK inhibitor Compound C was found to inhibit $Cu_2O$-induced AMPK activation, p62 degradation, and LC3 processing. This study provides insight on the pathophysiologic function of $Cu^+$ ions in the vascular system, where $Cu^+$ induces autophagy while $Cu^{2+}$ has no detected effect.
The purpose of this study is to identify the effect of additives during copper electrodeposition. Additives such as arabic gum, chloride ions and glue were used in this study. Electrochemical experiments allied to SEM and roughness examination were performed to characterize of the copper foil in the presence of additives. In the production of electrodeposited copper foil, the surface roughness and grain size of the copper foil can be controlled by addition additives. on this study, the more uniform and hemispherical copper crystals are during the initial stages, the smaller crystal size and surface roughness of copper foil are. The surface roughness of copper foil electrodeposited at the current density of 500 $mA/cm^2$ under galvanostatic mode for 60 seconds has a minimum value of 0.136 ${\mu}$m when adding 2 ppm of arabic gum.
Methylglyoxal (MG) is an endogenous physiological metabolite which is present in increased concentrations in diabetics. MG reacts with the amino acids of proteins to form advanced glycation end products. In this in vitro study, we investigated the effect of MG on the structure and function of ceruloplasmin (CP) a serum oxidase carrier of copper ions in the human. When CP was incubated with MG, the protein showed increased electrophoretic mobility which represented the aggregates at a high concentration of MG (100 mM). MG-mediated CP aggregation led to the loss of enzymatic activity and the release of copper ions from the protein. Radical scavengers and copper ion chelators significantly prevented CP aggregation. CP is an important protein that circulates in plasma as a major copper transport protein. It is suggested that oxidative damage of CP by MG may induce perturbations of the copper transport system and subsequently lead to harmful intracellular condition. The proposed mechanism, in part, may provide an explanation for the deterioration of organs in the diabetic patient.
The 2-(dimethylaminomethyl)thiophene (dmamt) complexes with copper(II) chloride and bromide were prepared and characterized by optical, EPR, XPS spectroscopies and magnetic susceptibility measurements. The low-energy absorption band above 850 nm and the relatively small EPR hyperfine coupling constant ($A_{//}{\simeq}$125 G) indicate the pseudotetrahedral site symmetry around copper(II) ion both in Cu(dmamt)$Cl_2$ and Cu(dmamt)$Br_2$ complexes. The higher satellite to main peak intensity of Cu $2P_{3/2}$ core electron binding energy in XPS spectra also supports the pseudotetrahedral geometry around the copper(II) ions having $CuNSX_2$ chromophores. The distortion from square-planar to pseudotetrahedral symmetry is likely to arise from the steric hindrance of the bulky dmamt ligand in the complex. Magnetic susceptibility study shows that these compounds follow Curie-Weiss law in the temperature range of 77-300 K with positive Weiss constant exhibiting the ferromagnetic interaction between copper(II) ions in solid state.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.