Development of Portable-Type Electrode for the Determination of Highly Concentrated Hydrogen Peroxide

휴대용 고농도 과산화수소 측정 전극의 개발

  • Lee, Jin Seo (Department of Chemistry, Kwangwoon University) ;
  • Cui, Gang (Department of Chemistry, Kwangwoon University) ;
  • Kim, Sang Jin (Department of Chemistry, Kwangwoon University) ;
  • Cha, Geun Sig (Department of Chemistry, Kwangwoon University) ;
  • Nam, Hakhyun (Department of Chemistry, Kwangwoon University) ;
  • Rho, Kyung Lae (Oriental Chemical Industries, Research Center) ;
  • Kim, Jin Doo (Oriental Chemical Industries, Research Center)
  • 이진서 (광운대학교 이과대학 화학과) ;
  • 최강 (광운대학교 이과대학 화학과) ;
  • 김상진 (광운대학교 이과대학 화학과) ;
  • 차근식 (광운대학교 이과대학 화학과) ;
  • 남학현 (광운대학교 이과대학 화학과) ;
  • 노경래 (동양화학(주), 중앙연구소, 분석화학 실험실) ;
  • 김진두 (동양화학(주), 중앙연구소, 분석화학 실험실)
  • Received : 1998.12.30
  • Published : 1999.04.25

Abstract

Portable-type two electrode system for the determination of highly concentrated hydrogen peroxide (10-75%) has been studied. The electrode body was made with teflon rod (length=10 cm, diameter=1.5 cm) to withstand the highly corrosive power of hydrogen peroxide. Glass carbon rod (diameter=3 mm) was used as the working electrode and a carbon cylinder (i.d.=5 mm; o.d.=9 mm) was used as counter electrode. The applied voltage for the determination of $H_2O_2$ was 0.8 V. Diluting the highly concentrated samples taken from the industrial batch to 10% or less, it was possible to make quantitative determinations, while eliminating the interference from the stabilizer contained in the sample and preventing the surface of the electrode from oxidative corrosion. Employing hydrogen peroxide permeable membrane (teflon membrane${\leq}100{\mu}m$) for the electrode system, it was possible to measure the content of $H_2O_2$ in highly concentrated samples directly, quantitatively and reproducibly with no extra dilution step. However, it was necessary to change the internal electrolyte frequently to maintain the analytical performance of the electrode.

고농도의 과산화수소(10-75%)를 생산현장에서 손쉽게 측정할 수 있는 전극 센서 시스템을 연구하였다. Teflon 전극체는 휴대에 간편하도록 길이 10 cm, 지금 1.5 cm의 봉 형태로 제작하였고, 작업 극으로는 직경 3 mm의 glassy carbon을, 보조전극으로는 내경 5 mm, 외경 9 mm의 흑연을 전극물질로 사용하였다. 과산화수소 산화전위는 0.8 V의 전위를 걸어주었다. 공장에서 생산된 고농도의 과산화수소를 일정 이온강도의 전해질 용액으로 희석해 10% 이하의 농도가 되도록 하면 과산화수소에 첨가된 안정제의 방해작용과 과산화수소의 산화작용으로 인한 전극표면의 변성을 최소화할 수 있었고, 손쉽게 정량적인 측정을 할 수 있었다. 또한 과산화수소 투과막(teflon membrane${\leq}100{\mu}m$)을 입힌 전극을 이용하면 고농도의 과산화수소를 희석하지 않고 재현성 있게 정량할 수 있었다. 반면 투과막을 이용하는 방법을 내부전해질을 자주 교환해야 하는 단점이 있었다.

Keywords

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