Poly-3,4-dihydroxybenzoic Acid Film Electrodes Modified with Dopamine for Determination of Ti(IV) Ions

3,4-dihydroxybenzoic acid(3,4-DHBA) was electropolymerized on glassy carbon electrode to give the GC/p-3,4-DHBA type electrode which was modified with dopamine by the help of 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethyl carbodiimide hydrochloride(EDC) acting as a coupling agent. The carboxylic sites on the polymeric surface of p-3,4-DHBA and mine group at the dopamine gave a QCA(Au)/p-3,4-DHBA-dopamine type of modified electrodes. The o-quinone moieties at the electrode surface exhibited high selectivity to titanium ions in solution. The redox process of the electrode is hydroquinone : quinone +$2H^+2e^-$, which had two strong and two weak pairs of peaks at CV. The modified electrode can deposit Ti(IV) ions as much as $4.13\times10^{-5}gcm^{-2}$. The calibration curve of the electrodes, log of the surface coverage-normalized redox response vs log[Ti], exhibited an excellent correlation$(r{\geq}0.997)$ for titanium concentrations ranging from $5.25\times10^{-4}\;to\;5.25\tiems10^{-8}M.$.

도파민으로 수식된 3,4-dihydroxybenzoic acid 고분자 피막전극을 이용한 Ti(IV)이온의 정량

3,4-dihydroxybenzoic acid(3,4-DHBA)를 전기화학법으로 유리탄소 전극 위에 중합하여 GC/p-3,4-DHBA형의 전극을 제작한 후 이 전극을 도파민으로 재 수식한 전극을 제작하였다. 이 때 고분자 피막 상에 카르복시기와 도파민의 아민 기간에 짝 짓기 반응은 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethyl carbodiimide hydrochloride(EDC)의 존재하에서 진행되었다. 이 반응과정에서 반응한 도파민의 양은 수정판 분석기(quartz crystal analyzer:QCA)에 의하여 결정하였으며 그때 전극형태는 QCA(Au)/p-3,4-DHBA-dopamine이었다. 이 전극의 표면은 o-퀴논부분을 갖고 있어서 티탄이온에 선택성이 큰 특성을 갖고 있다. 이 전극의 산화환원과정은 $hydroquinone = quinone +2H^+2e^-$으로 두 개의 강한 파와 두개의 약한 파가 CV과정에서 관찰되었다. 이 수식전극으로 Ti(IV)이온을 $4.13\times10^{-5} gcm^{-2}$만큼 포집할 수가 있었다. 이 수식 전극으로 $5.25\times10^{-4}M$에서 $5.25\times10^{-8}M$농도범위까지 정량 할 수 있는 상관계수가 0.997인 검정선을 얻었다.