• Environmental Engineering Research
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• 제22권2호
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• pp.186-192
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• 2017

The carbon paste electrode (CPE) was modified with the pristine bentonite and hybrid material (HDTMA-modified bentonite). The modified-CPEs are then employed as working electrode in an electrochemical detection of As(V) from aqueous solutions using the cyclic voltammetric measurements. Cyclic voltammograms revealed that As(V) showed reversible behavior onto the working electrode. The hybrid material-modified carbon paste electrode showed significantly enhanced electrochemical signal which was then utilized in the low level detection of As(V). Moreover, the studies were conducted at neutral pH conditions. The electrochemical studies were conducted with scan rates (20 to 200 mV/s) to deduce the mechanism of redox processes involved at the electrode surface. The anodic current was linearly increased, increasing the concentration of As(V) from 5.0 to $35.0{\mu}g/g$ using the hybrid material-modified electrode. This provided fairly a good calibration line for As(V) detection. The presence of varied concentrations of As(III) in the determination of total arsenic was studied. The influence of several cations and anions viz., Cu(II), Mn(II), Zn(II), Pb(II), Cd(II), Fe(III), $Cl^-$, $NO_3{^-}$, $PO_4{^{3-}}$, EDTA and glycine in the detection of As(V) from aqueous solution was also studied. Further, in an attempt to simulate the real matrix analysis, the tap water sample was spiked with As(V) and subjected for As(V) detection using the modified-CPE.

• 센서학회지
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• 제7권4호
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• pp.254-262
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• 1998

수정진동자(QCM)위에 네 종류의 프탈로시아닌($MPc(OEH)_8$, M ${\equiv}$ Cu, Co, Sn, $H_2$) LB박막을 여러 층 적층시킨 후 순수한 질소 분위기 하에서 $NO_2$에 노출시켜 그 농도를 정량화 하였다. 사용한 네 종류의 프탈로시아닌 중에서 중심위치에 금속 이온이 자리하지 않은 $H_2Pc(OEH)_8$ 감응막이 $NO_2$에 대하여 가장 민감한 것으로 나타났다. 그러나 이 박막은 $NO_2$에 노출된 후 질소로 퍼지해도 처음의 주파수를 회복하지 못하는 비가역적인 흡착 양상을 보였다. NMR과 FTIR 스펙트럼 조사 결과 비가역적인 흡착은 빙고링과 프탈로시아닌 곁가지의 결합부위인 ether 그룹에서 일어나는 것으로 판명되었다. 따라서 비가역적으로 흡착이 일어나는 부분을 미리 고농도에서 포화시키는 방법으로 박막을 전처리 한 후 반복실험에 사용하였다. $CuPc(OEH)_8$박막 사용 시 수십 ppm 수준부터 4 ppm의 $NO_2$ 농도까지 정량화가 가능하였고 $H_2Pc(OEH)_8$ 박막의 경우에는 수 ppm부터 35 ppb까지의 낮은 농도까지 정량화가 가능하였다. 또한, 실제 대기 조건을 모사하기 위하여 운반기체를 순수한 질소 대신 공기로 교체하여 $H_2Pc(OEH)_8$ 감응막의 성능을 실험한 결과 산소의 영향으로 센싱 가능 한계가 수백 ppb 수준으로 증가하였다. 습기가 운반기체에 포함된 경우 감지 성능에 매우 큰 영향을 미쳤다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권9호
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• pp.3223-3228
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• 2011

To quantify the presence of mercuric ions in aqueous solution, double-stranded DNA (dsDNA) of poly(dT) was employed using a light switch compound, $Ru(phen)_2(dppz)^{2+}$ (1) which is reported to intercalate into dsDNA of a right-handed B-form. Addition of mercuric ions induced the dehybridization of poly(dT)${\cdot}$poly(dA) duplexes to form a hairpin structure of poly(dT) at room temperature and the metal-to-ligand charge transfer emission derived from the intercalation of 1 was reduced due to the dehybridization of dsDNA. As the concentration of $Hg^{2+}$ was increased, the emission of 1 progressively decreased. This label-free emission method had a detection limit of 0.2 nM. Other metal ions, such as $K^+$, $Ag^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Co^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Cd^{2+}$, $Cr^{3+}$, $Fe^{3+}$, had no significant effect on reducing emission. This emission method can differentiate matched and mismatched poly(dT) sequences based on the emission intensity of dsDNA.

• 대한화학회지
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• 제53권6호
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• pp.717-726
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• 2009

Triton X-100이 함유된 상태에서 정색시약인 1-(2-thiazolylazo)-2-naphthol이 첨가된 물에서 구리 (II), 니켈(II)과 아연(II)의 동시 분광광도법적 정량을 위한 다변량 모델들이 개발되었다. 분광학적 간섭의 단점을 극복하기 위해서, 주성분회귀분석법(PCR)과 부분최소자승법(PLS) 다변량 분석법적 접근이 적용되었다. 다양한 시험 세트를 사용하여 본 방법의 수행이 입증되었고 그 결과들이 비교되었다. 일반적으로 PLS와 PCR 모델들 사이에 분석적 수행에서의 심각한 차이가 없었다. $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$ and $Zn^{2+}$ 의 세 성분들을 사용한 예측의 제곱근 평균 제곱 오차(RMSEP)들은 각각 0.018, 0.010, 0.011 ppm이었다. 또한 감도, 분석감도, 검출한계(LOD)와 같은 가치들의 측면들이 평가되었다. 본 논문에서 제안하는 과정이 화합물 혼합용액과 수돗물 속의 $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$ and $Zn^{2+}$의 동시 검출에 적용되었을 때에 높은 신뢰도가 성취되었다.

• 대한화학회지
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• 제53권1호
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• pp.27-33
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• 2009

실제 시료에 들어있는 흔적량 Cd(II)를 2-mercaptobenzothiazole이 내포되어 있는 미세결정 p-dichlorobenzene에 예비농축시킨 후 정량하는 감도좋은 방법을 개발하였다. 시료 용액의 pH, 킬레이트제 2-mercaptobenzothiazole의 양, 흡착제 p-dichlorobenzene-2-MBT의 양 그리고 시료 용액의 흐름속도 등 여러 실험조 건을 최적화하였다. 여러 공존이온에 대한 방해효과를 조사하였는데 다른 이온들보다 Cu(II)가 비교적 심하게 방해를 하였다. 그러나 Cu(II)에 의한 방해는 시료용액의 tartrate 이온의 농도를 0.01 M이 되게 하든지 또는 0.20 g의 p-dichlorobenzene에 내포된 2-mercaptobenzothiazole의 양을 0.08 g에서 0.12 g이 되게 하면 충분히 없앨 수 있었다. 이 방법에 의해 얻어진 직선 감응범위, 상관계수($R^2$) 및 검출한계는 각각 0.5-30 ng $mL^{-1}$, 0.9962, 및 0.39 ng $mL^{-1}$로서, p-dichlorobenzene을 흡착제 매질로 이용하여 매우 좋은 결과를 얻었다. 이 방법을 실제 시료에 적용할 수 있을지를 확인하기 위해 수용액 시료(폐수, 시냇물, 그리고 저수지물)와 플라스틱 시료에 응용하였다. 회수율은 93-104% 정도였으며, ICP-MS를 이용하여 얻은 값과 이 방법으로 얻은 값은 F 시험법에 의하면 95% 신뢰수준에서 차이가 없는 것으로 나타났다. 실험 결과들로부터 이 방법은 여러 실제 시료에 들어있는 Cd(II)을 농축 정량하는데 응용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 환경생물
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• 제19권4호
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• pp.321-324
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• 2001

일반적으로 지하수환경은 세균의 수가 적기 때문에 세균의 핵산을 추출하기 위해서는 지하수 시료의 여과를 통하여 대량의 세균을 획득하는 것이 우선적으로 요구되어왔다. 그러나 이러한 여과법은 많은 시간과 인력의 낭비 뿐만 아니라 실험 과정의 특수성으로 인하여 오염의 위험성이 높다. 따라서 본 논문에서는 구아니딘 열탕법을 이용하여 소량의 지하수 시료로부터 핵산증폭실험에 적용할 수 있는 충분한 양의 핵산의 추출을 시도하였다. 지하수 시료는 서울시 내의 질소화합물 요염지역, 오염 예상지역, 청정지역으로 구분하여 각각 2개의 정점을 선별하여 총 6개의 정점으로부터 채수하였다. 구아니딘 열탕법을 이용하여 얻은 핵산으로 지하수에서 탈질화세균의 존재 여부를 검정한 결과 청정지역을 제외한 4개의 정점에서 탈질화 세균의 존재를 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권2호
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• pp.74-78
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• 2003

Urease 활성이 중금속 이온에 의하여 저해되는 현상을 알아보기 위하여 발색시약을 사용하는 광학적인 방법으로 효소반응에 의한 암모니아 발생량을 측정하였다. 암모니아 농도에 따른 cuvette assay 시의 흡광도 중가는 암모니아 농도 3.0 mg/l 까지 직선성을 보였으며 이 때의 상관계수는 0.998(r)이었다. 중금속 이온에 의한 urease의 저해활성을 알아보기 위하여 기질에 단일 중금속 이온의 농도별 용액을 가하여 흡광도를 측정한 결과 효소의 저해도는 Hg(II)>Pb(II)>Cu(II)>Cd(II)>Zn(II) 이온의 순으로 나타났다. 한 가지의 중금속 이온 농도를 고정하고 다른 중금속 이온을 각기 다른 농도로 가하면서 urease활성을 측정하였을 때 효소의 저해도는 대체로 개별 중금속 이온에 의한 저해의 총합으로 나타났다. 상기의 결과는 본 연구의 방법이 Hg(II) 이온에 대한 선택적 검출법으로서 뿐만 아니라 여러 형태의 시료 중에 존재가능한 중금속 이온들을 정성적으로 판별하는 방법으로 활용될 수 있음을 보여주었다.

• 전기학회논문지
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• 제67권3호
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• pp.413-418
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• 2018

In this paper, we describe the development of a non-enzymatic glucose sensor based on copper nanocubes(Cu NCs) electroplated laser induced graphene(LIG) electrodes which can detect a certain range of glucose concentrations. $CO_2$ laser equipment was used to form LIG electrodes on the PI film. This fabrication method allows easy control of the LIG electrode size and shape. The Cu NCs were electrochemically deposited on the LIG electrodes to improve electron transfer rates and thus enhancing electrocatalytic reaction with glucose. The average sheet resistances before and after electroplating were $15.6{\Omega}/{\Box}$ and $19.6{\Omega}/{\Box}$, respectively, which confirmed that copper nanocubes were formed on the laser induced graphene electrodes. The prepared electrode was used to measure the current according to glucose concentration using an electrochemical method. The LIG electrodes with Cu NCs demonstrated a high degree of sensitivity ($1643.31{\mu}A/mM{\cdot}cm^2$), good stability with a linear response to glucose ranging from 0.05 mM to 1 mM concentration, and a limit of detection of 0.05 mM. In order to verify that these electrodes can be used as flexible devices, the electrodes were bent to $30^{\circ}$, $90^{\circ}$, and $180^{\circ}$ and cyclic voltammetry measurements were taken while the electrodes were bent. The measured data showed that the peak voltage was almost constant at 0.42 V and the signal was stable even in the flexed condition. Therefore, it is concluded that these electrodes can be used in flexible sensors for detecting glucose in the physiological sample like saliva, tear or sweat.

• 대한화학회지
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• 제40권5호
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• pp.341-346
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• 1996

$(Cin)Cu(NO_3)_2$으로 변성된 턴소반죽전극을 제작하여 $I^-$이온을 벗김전압전류법을 이용하여 정량하였다. $I^-$이온은 변성제인 $(Cin)Cu(NO_3)_2$착물에 배위된 $NO_3^-$와 이온교환에 의해 변전극에 감응하며, 산화전위는 +0.72 V였다, $I^-$ 이온의 최적분석 조건은 다음과 같다: 농축용액의 조성은 0.1 M $KNO_3$, 농축시간은 10분, 탄소분말에 대한 변성제의 함량은 40%(w/w). 선형주사 양극벗김전압전류법(Linear Sweep Anodic Stripping Voltammetry)에 의한 $I^-$이온의 검출한계는 $1.0{\times}10^{-6}M$이며, $2.0{\times}10^{-5}M$에서 구한 상대표준편차는 ${\pm}5.5%$였다. 여러 음이온에 대하여 방해작용을 검토한 결과 $Cl^-,\;Br^-,\;C_2O_4^{2-},\;ClO_4^-$ 등은 $I^-$이온의 정량에 영향을 주지 않았지만, $SCN^-$ 이온은 $I^-$ 이온의 산화전류를 약 32% 감소시켰다.

• 대한화학회지
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• 제16권6호
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• pp.373-377
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• 1972

미량 구리의 sodium diethyl dithiocarbamate의 chelate를 ethyl acetate로 추출하고 이 추출액을 구리(원자번호 29번)의 이웃원소인 아연(원자번호 30번) 분말에 흡착시켰다. 추출액을 날려보낸 뒤에 $250kg/cm^2$ 으로 압축성형하여 구리의 $K_{\alpha}2(2{\theta}_{LiF} = 45.08^{\circ})$에서 형광 X-선을 측정한 결과 구리 $10{\mu}g$까지 측정할 수 있었으며 표준물질첨가법에 의하여 상대오차를 ${\pm}10$%이내로 낮출수가 있었다.