폴리피롤 막으로 변성시킨 유리질 탄소 및 백금 전극에서 Cr(Ⅵ) 이온의 정량

Determination of Cr(Ⅵ) by Glassy Carbon and Platinum Electrodes Modified With Polypyrrole Film

  • 유광식 (울산대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 우상범 (울산대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 정지영 (울산대학교 자연과학대학 화학과)
  • Yoo, Kwang Sik (Department of Chemistry, College of Natural Science, Ulsan University) ;
  • Woo, Sang Beom (Department of Chemistry, College of Natural Science, Ulsan University) ;
  • Jyoung, Jy Young (Department of Chemistry, College of Natural Science, Ulsan University)
  • 발행 : 19990800

초록

본 연구에서는 유리질 탄소전극과 백금 전극의 표면에 폴리피롤 막을 도포 시킨 PPy/GC 및 PPy/Pt 변성전극을 제조하고, 이들 변성 전극들을 작업전극으로 구성한 3-전극 장치를 이용하여 Cr(VI)의 정량분석을 시도하였다. 변성전극들은 +1.0V∼-1.0V를 50 mV/sec로 전위를 걸어주어 순환 전압 전류법으로 쉽게 제조할 수 있었으며, 26회 반복 주사함으로써 연구에 필요한 막의 두께를 조절하였다. PPy/GC 변성전극에서 Cr(VI)의 환원 반응은 +0.6V∼-0.5V(vs. Ag/AgCl)까지 넓은 범위에서 환원되는 경향을 보였으며,-0.25V(vs.Ag/AgCl)의 전위에서 최대 환원 봉우리를 가짐을 알 수 있었다. 이 전위에서 검량곡선을 조사한 결과, 0.1 ppm에서 60.0 ppm의 농도범위에서 기울기가 1.75 mA/ppm이고, 상관계수가 0.998인 좋은 직선관계를 가졌다. PPy/Pt 변성전극에서도 Cr(VI)의 환원 거동은 PPy/GC 변성전극과 유사하였으며, 검량곡선은 1.0 ppm∼60.0ppm의 농도범위에서 직선관계를 가졌다. 이때의 기울기와 상관계수는 각각 0.5 mA/ppm 및 0.923이었다. 그러나 선택성은 PPy/GC 변성전극이 약 3 배정도 우수하였다. PPy/GC 변성전극에서 Cu(II), As(III), pb(II) 및 Cd(II)등은 환원 경향을 보이지 않았으므로, Cr(VI)의 정량분석에는 방해하지 않았다.

Studies have been carried out on the fabrication of PPy/GC and PPy/Pt electrode modified with polypyrrole film and determination of Cr(VI) by using 3-electrode system with modified electrodes. Modified electrodes were able to easily fabricated by cyclic voltammetry scanned from +1.0V to -1.0V(vs. Ag/AgCl) at 50 mV/sec. Film thickness could be controlled at same condition by the number of cycling up to 26 times. Reduction behaviour of Cr(VI) at PPy/GC electrode could be seen at wide potential ranges from +0.6V to -0.5V(vs. Ag/AgCl), and maximum reduction peak potential of the ion was observed at -0.25V(vs.Ag/AgCl). Calibration graph at its potential was linear from 0.1 ppm to 80.O ppm. Slope factor and relative coefficient were 1.75 mA/ppm and 0.998, respectively. Reduction behaviour of Cr(VI) at PPy/Pt electrode was similar to PPy/GC electrode, Calibration graph was linear from l.0 ppm to 60.0 ppm. Slope factor and relative coefficient were 0.5mA/ppm and 0.923, respectively. But PPy/GC modified electrode had about 3 times higher sensitivity than PPy/Pt modified electrode. Reduction behaviour of Cu(II), As(IlI), Pb(II), and Cd(II) couldn't be seen at PPy/GC electrode,Its metals had not lnterfered with Cr (VI) determination.

키워드

참고문헌

  1. Synth. Met. v.30 Tanaka, K.;Shichiri, T.;Toriumi, M.;Yamabe, T.
  2. Phys. Rev. Lett. v.31 Walatka Jr., V. V.;Labes, M. M.;Peristein, J. H.
  3. Handbook of conducting polymers v.1 Skoteim, T. A.
  4. Analyst v.123 Gyuresanyi, R. E.;Nyback, A. S.;Klara, T.;Nagy, G.;Ivaska, A.
  5. J. Electrochem. Soc. v.143 no.1 Senthurehelvan, R.;Wang, Y.;Basak, S.;Pajeshwer, K.
  6. Anal. Chem. v.67 no.1 Cataldi, T. R. I.;Centonze, D.;Guerrieri, A.
  7. J. Mat. Sci. v.27 Chiu, H. T.;Lin, J. S.
  8. Analyst v.118 Reasdale, P. R.;Wallace, G. G.