시차펄스 양극벗김 전압-전류법에 의한 희토류 원소의 분석에 관한 연구

A study on the analysis of rare earth elements by differential pulse anode stripping voltammetry

  • 투고 : 2005.05.10
  • 심사 : 2005.08.13
  • 발행 : 2005.10.25

초록

몇 가지 희토류 원소 이온들과 이들의 카테콜 착물 들의 시차펄스 양극벗김 voltammogram들을 0.1 M LiCl 와 pH 5.3 용액에서 연구하였다. 회토류 원소 이온의 산화 봉우리는 원소에 따라 하나 또는 두 개의 봉우리가 나타났고, 산화봉우리 전류는 농도의 증가에 따라 직선적으로 증가하였다. $Eu^{3+}$$Pr^{3+}$은 각각 -0.2 V에서 산화 봉우리가 나타났고, $Tm^{3+}$, $Tb^{3+}$, $Yb^{3+}$$Sm^{3+}$은 -0.5 V와 -0.2 V에서 각각 두개의 산화 봉우리가 생성되었다. 이 산화 전류를 이용한 검정곡선의 직선범위는 대략 1.0 ppm~10 ppm정도였다. 희토류 이온-카테콜 착물의 시차 펄스 양극 벗김 oltammogram에서는 $Tb^{3+}$-catechol 과 $Eu^{3+}$-catechol 착물 에서는 -0.95 V와 -0.65 V에서 각각 하나의 산화봉우리가 나타났고, $Sm^{3+}$-catechol, $Pr^{3+}$-catechol, $Tm^{3+}$-catechol 및 $Yb^{3+}$-catechol의 착물에서는 두 개의 산화 봉우리가 나타났다. 이를 이용한 검정곡선의 농도범위는 대략 0.1 ppm-1.0 ppm 정도였다. 따라서 희토류 원소의 voltammogram의 산화전류 보다 희토류 이온-카테콜 착물의 산화 전류의 감도가 10배 정도 증가함을 알았다.

The differential pulse anode stripping voltammograms of some rare earth elements and their complexes with catechol have been investigated in various pH and electrolytes. In a 0.1 M LiCl and pH 5.3 solution, $Euv^{3+}$ and $Pr^{3+}$ showed a single oxidation peak at -0.2 V and the oxidation currents were linearly increased with the concentration of those ions. $Tm^{3+}$, $Tb^{3+}$, $Yb^{3+}$ and $Sm^{3+}$ showed two oxidation peaks at -0.5 V and -0.2 V and the oxidation currents at -0.5 V were increased with the concentration increase of those ions. The linear range of those calibration curves was in 1 ppm-10 ppm. In the case of voltammograms of catechol complexes of rare earth elements, $Tb^{3+}$-catechol and $Eu^{3+}$-catechol complex showed a single oxidation peak at -0.95 V and -0.65V, respectively and $Sm^{3+}$-catechol, $Pr^{3+}$-catechol, $Tm^{3+}$-catechol and $Yb^{3+}$-catechol complexes showed two oxidation peaks. The linear range of the calibration curves of those complex was 0.1 ppm~1.0 ppm.

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