Determination of Eu(III) by Fluorescence Spectrometry using Fiber Optic Sensor

광섬유센서를 이용한 Eu(III)의 형광분광법적 정량

The analytical method to determine europium(III) ion in aqueous solution by fluorescence spectroscopy based upon the conformational change of calmodulin in the presence of the analyte has been studied. The fiber optic chemical sensor used in this study was constructed by entrapping a fluorescein-labeled calmodulin solution, EGTA, buffer solution at the common end of a bifurcated fiber optic bundle by means of a dialysis membrane. The calibration curve to determine europium(III) ion was obtained when concentration of calmodulin, concentration of EGTA, Tris-HCl buffer solution, pH, excitation wavelength and fluorescence wavelength were $5.0{\times}10^{-5}M$, 0.50 mM, 5.0 mM, 7.0, 495 nm and 520 nm, respectively. The detection limit was $1.0{\times}10^{-11}M$ and the working range of the calibration curve for the sensor was $1.0{\times}10^{-11}M{\sim}1.0{\times}10^{-9}M$. The response time was 15 minutes. For the determination of europium(III) ion by the present method, $Na^+$ and $K^+$ ions did not interfere but $Ca^{2+}$ ion seriously interfered.

수용액 중의 europium(III) 이온을 europium(III) 이온의 농도에 따른 calmodulin의 형태변화 때문에 나타나는 형광세기를 측정함으로써 정량하는 방법에 대하여 조사하였다. 광섬유센서는 광섬유의 끝 부분에 투석막을 이용하여 지시용액을 담을 공간을 만들고, 여기에 fluorescein으로 표지된 calmodulin, EGTA 및 완충용액을 넣는 방법으로 제작하였다. 지시용액으로 $5.0{\times}10^{-5}M$ calmodulin, 0.5 mM, EGTA, 5.0 mM Tris-HCl 완충용액을 사용하고, 용액의 pH, 들뜸파장 및 형광 측정파장을 각각 7.0, 495 nm와 520 nm로 고정하였을 때의 europium(III) 이온에 대한 검정곡선을 작성하였다. 검출 한계는 $1.0{\times}10^{-11}M$ 이었고, 직선감응범위는 $1.0{\times}10^{-11}M{\sim}1.0{\times}10^{-9}M$ 이었다. 광섬유센서의 감응 시간은 15분 이었다. Europium(III) 이온을 본 방법으로 정량할 때, $Na^+$ 이온과 $K^+$ 이온은 전혀 방해를 하지 않았으나 $Ca^{2+}$ 이온은 심하게 방해하였다.