A simple disposable thick-film potentiometric strip has been developed and evaluated for hydroponics application. The strip consisted of low ion-selective electrodes (ISE) fabricated by screen-printing technology. The electrochemical responses of ion sensors for nitrate, ammonium, potassium, and magnesium were measured with specially designed 16-channel low voltage signal transducers. The analytical characteristics of the sensors were comparable with those of conventional ISE sensors. The thick-film sensors exhibit linear relationships over five concentration decades. The concentration of N $O_3$ - ion in standard solution can be determined by direct potentiometric measurements without any conditioning before measurements. However, measurement of $K^{+}$, N $H_4$$^{+}$, and $Mg^{2+}$ ionic concentrations in nutrient solutions seems not feasible.
A solid state ion sensor module has been developed and evaluated for hydroponic nutrients analysis. The sensor module consisted of five ion-selective electrodes (ISE) fabricated by screen-printing technology. The electrochemical responses of ion sensors for nitrate, ammonium, potassium, calcium, and pH were measured with specially designed 7-channel low voltage signal transducers. The analytical characteristics of the sensors were comparable with those of conventional ISE sensors. The solid state ion sensors exhibit linear relationships over five concentration decades. Detection limit of the sensors were $5.6{\times}10^{-5}{\sim}1.6{\times}10^{-7}M$ depends on ions. Performance test results showed that relative errors of measured ion concentrations were less than 5% for $NO_3{^-},\;K^+,\;Ca^{2+}$ ion, and pH. The concentration of $NO_3{^-},\;NH_4{^+},\;K^+,\;Ca^{2+}$, and pH ion in standard solution and nutrient solutions could be determined by direct potentiometric measurements without any conditioning before measurements.
The two chelates based on calix[4]arene and thiacalix[4]arene have been synthesized and used as neutral ionophores for preparing PVC based membrane sensor selective to $Ho^{3+}$ ion. The addition of potassium tetrakis(4-chlorophenyl)borate (KTpClPB) and various plasticizers, viz., NDPE, o-NPOE, DOP, TEP and DOS have been found to improve significantly the performance of the sensors. The best performance was obtained with the sensor no. 6 having membrane of $L_2$ with composition (w/w) ionophore (2%): KTpClPB (4%): PVC (37%): NDPE (57%). This sensor exhibits Nernatian response with slope $21.10{\pm}0.3mV/decade$ of activity in the concentration range $3.0{\times}10^{-8}-1.0{\times}10^{-2}M\;Ho^{3+}\;ion$, with a detection limit of $1.0{\times}10^{-8}M$. The proposed sensor performs satisfactorily over a wide pH range of 2.8-10, with a fast response time (5 s). The sensor was also found to work successfully in partially non-aqueous media up to 25% (v/v) content of methanol, ethanol and acetonitrile, and can be used for a period of 4 months without any significant drift in potential. The electrode was also used for the determination of $Ho^{3+}$ ions in synthetic mixtures of different ions and the determination of the arsenate ion in different water samples.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2022.10a
/
pp.153-153
/
2022
There is a growing need to develop ion sensors for agriculture. As a result, several technologies have been developed, such as colorimetry, spectrophotometry, and ion-selective electrode (ISE). Among them, ISE has some advantages compared to others. First, it does not require pre-treatment processes and expensive equipment. Second, it is possible for the portable detection system by introducing small-sized electrodes. Finally, real-time and multiple detections of several ions are pursued. It is well-known that N, P, and K nutrients are critical for crop growth. With the development of agriculture techniques, the importance of soil nutrient analysis has attracted much attention for cost-effective and eco-friendly agriculture. Among several issues, minimizing the use of fertilizers is significant through quantitative analysis of soil nutrients. As a result, it is highly important to analyze certain nutrients, such as N (ammonium ion, nitrate ion, nitrite ion), P (dihydrogen phosphate ion, monohydrogen phosphate ion), and K (potassium ion). Therefore, developing sensors for accurate analysis of soil nutrients is highly desired. n this study, several ISEs have been fabricated to detect N, P, and K. Their performance has been intensively studied, such as sensitivity, selectivity coefficient, and concentration range, and compared with commercialized ISEs. In addition, preliminary tests on the in-situ N, P, and K monitoring have been conducted inside the soil.
A study is reported about the synthesis processes of various silacrown ether by the reaction of alkoxysilanes with polyethylene glycols (PEG) through transesterification. Crown ether-functionalized carbosilane dendrimers and hybrid crown ethers are also discussed. We will also address the solubility enhancement, phase-transfer catalysis of different silacrown as well as their application as Ion-selective electrodes (ISEs) and as active phase of PVC electrodes for the development of potentiometric sensors for detection of alkali-Ions.
Small-film-type ion sensors are garnering considerable interest in the fields of wearable healthcare and home-based monitoring systems. The performance of these sensors primarily relies on electrode capacitance, often employing nanocomposite materials composed of nano- and sub-micrometer particles. Traditional techniques for enhancing capacitance involve the creation of nanoparticles on film electrodes, which require cost-intensive and complex chemical synthesis processes, followed by additional coating optimization. In this study, we introduce a simple one-step electrochemical method for fabricating gold nanoparticles on a carbon nanotube (Au NP-CNT) electrode surface through cyclic voltammetry deposition. Furthermore, we assess the improvement in capacitance by distinguishing between the electrical double-layer capacitance and diffusion-controlled capacitance, thereby clarifying the principles underpinning the material design. The Au NP-CNT electrode maintains its stability and sensitivity for up to 50 d, signifying its potential for advanced ion sensing. Additionally, integration with a mobile wireless data system highlights the versatility of the sensor for health applications.
Kim, Min-Yeong;Heo, Jae-Yeong;Oh, Eun Hun;Lee, Joo-Yul;Lee, Kyu Hwan
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
v.55
no.3
/
pp.156-163
/
2022
An ammonium ion with a size and charge similar to that of potassium can bind to valinomycin, which is used as an ion carrier for potassium, and cause a meaningful interference effect on the detection of potassium ions. Currently, there are few ion sensors that correct the interference effect of ammonium ions, and there are few studies that specifically suggest the mechanism of the interference effect. By fabricating a SPCE-based potassium ion-selective electrode, the electromotive force was measured in the concentration range of potassium in the nutrient solution, and the linear range was measured to be 10-5 to 10-2 M, and the detection limit was 10-5.19 M. And the interference phenomenon of the potassium sensor was investigated in the concentration range of ammonium ions present in the nutrient solution. Therefore, a data-based analysis strategy using deep learning was presented as a method to minimize the interference effect.
This paper describes the development of a glucose biosensor based on ion sensitive field effect transistor(ISFET) with a palladium(Pd) modified ion sensing membrane. By adopting Pd as a hydrogen sensitive layer and integrating a screen-printed reference electrode, the sensitivity and stability were considerably improved due to the high permeability and selectivity of the Pd hydrogen selective membrane. This paper suggests a new approach for realizing portable and highly sensitive glucose sensors for diagnosing and treating diabetes mellitus.
Seo, Hyung-Ran;Jeong, Eun-Seon;Ahmed, Mohammad Shamsuddin;Lee, Hyo-Kyoung;Jeon, Seung-Won
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
v.31
no.6
/
pp.1699-1703
/
2010
The Schiff base N,N'-bis(pyridin-2-ylmethylene)benzene-1,2-diamine [BPBD] has been synthesized and explored as ionophore for preparing PVC-based membrane sensors selective to the silver ($Ag^+$) ion. Potentiometric investigations indicate high affinity of this receptor for silver ion. The best performance was shown by the membrane of composition (w/w) of ionophore: 1 mg, PVC: 33 mg, o-NPOE: 66 mg and additive were added 50 mol % relative to the ionophore in 1 mL THF. The sensor works well over a wide concentration range $1{\times}10^{-3}$ to $1.0{\times}10^{-7}$ M by pH 6 at room temperature (slope 58.6 mV/dec.) with a response time of 10 seconds and showed good selectivity to silver ion over a number of cations. It could be used successfully for the determination of silver ion content in environmental and waste water samples.
Silicone rubber-based sodium-selective membranes are developed for solid-state ion sensors. It was shown that the potetiometric performance of SR-based membranes are greatly dependent on the type of neutral carriers employed; among the three ionophores, N,N,N',N'-tetracyclohexyl-1,2-phenylenedioxydiacetamide (ETH 2120), bis[(12-crown-4)methyl]dodecylmethylmalonate (D12C4DMM) and monensin methyl ester (MME), examined, only ETH 2120 was compatible with the SR-based matrix. Addition of about 20 wt% plasticizer to the SR-based matrix provided the resulting membranes with potentiometric properties essentially equivalent to those of the corresponding PVC-based membranes. Owing to the strong adhesive strength of SR-based membranes, the CWEs coated \vith those membranes exhibited long lifetime with conventional electrode-like performance. Blending of PU into the SR matrix increased the lifetime of CWEs from two weeks to one month.
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.