Preparation of a New $K^{+}-ISFET$ Modified with 4'-Aminobenzo-15-crown-5 and Its Response Characteristics

4'-Aminobenzo-15-crown-5를 수식한 새로운 $K^{+}-ISFET$의 제조와 감응특성

  • Lee, H.L. (Dept. of Chemistry, Kyungpook Nat'l Univ.) ;
  • Yun, J.H. (Sensor Technology Research Center, Kyungpook Nat'l Univ.) ;
  • Yang, S.T. (Dept. of Chemistry, Kyungpook Nat'l Univ.) ;
  • Jung, D.S. (Sensor Technology Research Center, Kyungpook Nat'l Univ.) ;
  • Sohn, B.K. (Dept. of Electronics, Kyungpook Nat'l Univ.)
  • 이흥락 (경북대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 윤종훈 (경북대학교 센서기술연구소) ;
  • 양승태 (경북대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 정동숙 (경북대학교 센서기술연구소) ;
  • 손병기 (경북대학교 전자공학과)
  • Published : 1992.08.31

Abstract

A new potassium sensitive field effect transistor modified with 4'-aminobenzo-15-crown-5 was prepared and its response characteristics were evaluated. The response slope of $K^{+}-ISFET$ for pH was 30.0 mV/decade and the response time was mere than 3 minutes. And the response slope and time of the $K^{+}-ISFET$ for potassium ion as $19.5{\pm}0.2{\;}mV/decade$ and about 3 minutes, respectively. The linear response range of the sensor for potassium ion was $2.0{\times}10^{-4}{\sim}1.0{\times}10^{-2}M$. The selectivity coefficients of the $K^{+}-ISFET$ for the alkali and alkaline earth metal ions were also evaluated. Sodium, ammonium and calcium ions exhibited relatively significant interference. The long term stability of the sensor was remarkably improved and it could be used for more than 50 days.

4'-Aminobenzo-15-crown-5를 수식한 새로운 $K^{+}-ISFET$를 제조하고 그 감응특성을 조사하였다. $K^{+}-ISFET$의 pH에 대한 감응기울기는 30.0 mV/decade였으며, 감응시간은 3분 이상이었다. 또 $K^{+}-ISFET$$K^{+}$에 대한 감응기울기와 감응시간은 각각 $19.5{\pm}0.2{\;}mV/decade$와 약 3분이었다. $K^{+}$에 대한 이 센서의 직선감응범위는 $2.0{\times}10^{-4}{\sim}1.0{\times}10^{-2}M$이었다. 알칼리금속과 알칼리토금속 이온들에 대한 $K^{+}-ISFET$의 선택계수도 구하였다. 나트륨, 암모늄 및 칼슘이온 등이 비교적 크게 방해하였다. 이 센서의 장기안정도는 매우 개선되었으며, 약 50일 이상동안 사용할 수 있었다.

Keywords