• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1932-1934
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• 2003

본 논문은 신경전달물질 중 우울증, 신부전증의 지표 물질인 세로토닌의 농도를 극미량의 시료를 사용하여 정량할 수 있는 방법을 개발하기 위해 초소형 효소 고정화 전극을 개발하였다. 전극은 실리콘 웨이퍼 상에 반도체 공정을 이용하여 마이크로 크기의 Pt 박막 전극을 제작하였고, 전기화학적 방법으로 pyrrole 단량체를 Pt 전극 상에 순환전압전류법을 이용하여 산화적으로 전기 중합하였다. 효소의 고정은 일정 전압을 인가한 시간대 전류법으로 고정화하였다. 제작된 전극은 시간대 전류법으로 세로토닌의 농도에 따른 감도를 측정하였다. 세로토닌의 농도 범위 $1.0{\mu}mol/L{\sim}10mmol/L$에서의 감도는 $7.0{\mu}$A/decade를 나타내었으며, 실험결과에 따라 전극의 표면에서 발생하는 전류는 세로토닌의 농도에 비례함을 알 수 있었다. 전극의 표면분석은 Scanning Electron Microscopy(SEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy(EDX) 그리고 Auger Electron Spectroscopy(AES)를 이용하여 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.86-87
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• 2007

An amperometric glucose biosensor has been developed using viologen derivatives as electron mediator of glucose oxidase (GOD) at Au electrode. Highly stable self assembled monolayer (SAM) of thiol-based viologen is immobilized onto the Au electrode followed byGOD is immobilized onto the viologen modified electrode. This biosensor response to glucose was evaluated amperometrically in the potential of -300 mV. Upon immobilization of glucose oxidase onto the viologen modified-electrode, the biosensor showed rapid response towards glucose. Experimental conditions influencing the biosensor performance such as, pH, potential were optimized and assessed. This biosensor offered an excellent electrochemical response for glucose concentration below ${\mu}mol$ level with high sensitivity and selectivity and short response time. The levels of the RSD's (< 5 %) for the entire analyses reflected the highly reproducible sensor performance. Using the optimized a linear relationship between current and glucose concentration was obtained up to $4.5{\times}10^{-4}$ M. In addition, this biosensor showed well reproducibility and stability.

• 전기학회논문지
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• 제56권8호
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• pp.1424-1429
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• 2007

This paper presents a simple and reliable one-touch type multi-immunosensing lab-on-a-chip (LOC) detecting antibodies as multi-disease markers using electrochemical method suitable for a portable point-of-care system (POCS). The multi-stacked LOC consists of a PDMS space layer for liquids loading, a PDMS valve layer with 50 im in height for the membrane, a PDMS channel layer for the fluid paths, and a glass layer for multi electrodes. For the disposable immunoassay which needs sequential flow control of sample and buffer liquids according to the designed strategies, reliable and easy-controlled on-chip operation mechanisms without any electric power are necessary. The driving forces of sequential liquids transfer are the capillary attraction force and the pneumatic pressure generated by air bladder push. These passive fluid transport mechanisms are suitable for single-use LOC module. Prior to the application of detection of the antibody as a disease marker, the model experiments were performed with anti-DNP antibody and anti-biotin antibody as target analytes. The flow test results demonstrate that we can control the fluid flow easily by using the capillary stop valve and the PDMS check valves. By the model tests, we confirmed that the proposed LOC is easily applicable to the bioanalytic immunosensors using bioelectrocatalysis.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제14권1호
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• pp.59-62
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• 1993

Spectrophotometric determination of some heavy lanthanide ions by flow injection method is described. Xylenol Orange forms water soluble chelates with lanthanide ions in a tris[hydroxymethyl]-aminomethane-buffered medium having pH 8.3 and containing cetyltrimethylammonium bromide. The molar absorptivities of Ln(III)-XO complexes were increased by the ternary system with cetyltrimethylammonium bromide with the concomitant bathochromic shift of absorption maxium compared to those of the binary system without cetyltrimethylammonium bromide. The calibration curves are linear in the range 0.25-1.00 ppm for Gd(III), Dy(III), Er(III), Tm(III) and Yb(III) and the dynamic range are very wide. The detection limits (S/N=2) are from 2 ppb for Gd(III) to 30 ppb for Yb(III) and the relative standard deviations are from 1.2% for 0.5 ppm Gd(III) to 1.8% for 0.5 ppm Yb(III). The sample throughput was ca. 50 $h^{-1}$.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제32권4호
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• pp.347-355
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• 2007

본 연구는, 양극 벗김 전압전류법 (Anodic stripping voltammetry: ASV)을 이용하여, 전처리 과정 (pre-treatment procedure)에 따른 인체 타액내 납 (Pb)과 카드뮴 (Cd)의 검출농도의 차이를 비교하기 위하여 시행되었다. 납과 카드뮴에 노출되지 않을 것으로 추정되는 남녀 10명을 대상으로, 비자극성 전타액을 채취한 후, 각 시료를 6개의 시편으로 나누어서 원심분리를 시행한 후 3가지 전처리를 하는 경우와 원심분리를 시행하지 않고 3가지 전처리를 하는 경우로 구분하였다. 타액의 전처리법은 simple dilution by electrolyte, simple dilution by HCl, acid digestion by nitric acid 등 3가지를 각각 시행했으며, ASV법으로 타액 내 납과 카드뮴의 농도를 분석하였다. 실험결과는 다음과 같다. 1. '타액 시료의 전처리 방법에 따른 타액내 납의 평균 농도'를 살펴보면, 원심분리 시행군이 원심분리 미시행군에 비하여 평균농도가 유의성 있게 높았다. 2. 타액내 납의 검출에 있어서, 단순히 전해질로 희석만 한 경우보다 염산이나 질산으로 전처리를 시행한 경우에 유의성 있게 더 높은 농도를 나타내었다. 3. '타액 시료의 전처리 방법에 따른 타액내 카드뮴의 평균 농도'를 살펴보면, 원심분리 시행군이 원심분리 미시행군에 비하여 평균농도가 유의성 있게 높았다. 4. 타액내 카드뮴의 검출에 있어서, 단순히 전해질로 희석만 한 경우보다 염산이나 질산으로 전처리를 시행한 경우가 더 높은 농도를 나타내었으나, 유의한 차이는 아니었다.

• 분석과학
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• 제12권1호
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• pp.34-39
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• 1999

에스트로겐의 일종인 에스트론은 수은 전극에서 전기 화학적 행동을 보이지 않기 때문에 폴라로그래피로 직접 정량하기는 어렵다. 에스트로겐의 nitro 유도체들은 전기화학적 활성을 갖기 때문에 본 물질을 nitration시켜 전압-전류법으로 정량하였다. Nitration 반응은 sodium nitrite를 사용하여, $100^{\circ}C$ 항온조에서 30분동안 가열하였다. 순환 전압-전류법으로 에스트론의 전기 화학적 행동을 조사하였고, 시차 펄스 음극 벗김 전압-전류법으로는 미량의 에스트론을 정량하는 방법을 연구하였다. 그 결과 borate buffer 용액내에서 nitrated estrone의 환원 전위는 -0.61 V에서 선명한 봉우리를 나타내었다. Nitrated estrone은 수은 전극에서 비가역과정이고, 수은 방울에 강하게 흡착되었다. 에스트론을 정량하기 위한 최적조건은 0.05 M sodium nitrite, 0.01 M sodium borate, 흡착 수집 전위는 -0.1 V(vs. Ag/AgCl) 및 pH 11.0 이었다. 흡착 수집 시간은 2분 그리고 주사 속도는 10 mV/sec일 때 에스트론의 검출한계는 $1{\times}10^{-9}M$이었다.

• 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.

• 한국식품과학회지
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• 제34권6호
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• pp.998-1001
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• 2002

신속하고 정확한 식품 중 과산화수소 분석방법을 확립하고자 물을 이동상으로 양이온수지칼럼에서 과산화수소를 분리한 후 전기화학검출기로 검출하는 Mico-LC법을 사용하였으며 여기에 사용한 전해질용액인 무수황산나트륨의 최적농도 및 검출기의 최적전압은 각각 50 mM, 0.6 V이었다. 본 Mico-LC 방법을 적용하여 국내 식품 중 토마토와 레몬에 대한 회수율을 검토한 결과 각각 98.3 및 97.4%이었으며, 국내유통식품 중 채소류 및 과실류 총 28종에 대하여 과산화 수소를 분석한 결과, 과실류인 바나나, 복숭아, 오렌지 및 딸기에서 각각 0.6, 0.5, 1.9 및 0.9 ppm, 채소류인 피망, 양파, 오이, 우엉 및 가지에서 각각 0.5, 0.6, 0.9, 0.8 및 0.4 ppm이 검출되었으며 나머지 19종은 모두 불검출이었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권6호
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• pp.404-409
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• 2008

Excessive presence of heavy metals in environment affects plants and fruits grown in the contaminated area. Rapid on-site monitoring of heavy metals can provide useful information for efficiently characterizing heavy metal-contaminated sites and for minimizing the exposure of the contaminated food crops to humans. This study reports on the evaluation of gold and glassy carbon (GC) electrodes with mercury or bismuth as a coating material for simultaneous determination of cadmium (Cd) and lead (Pb) in 0.1 M $HNO_3$ solution by anodic stripping voltammetry (ASV). The use of a square-wave voltammetric potential between a working electrode and a reference electrode caused Cd and Pb ions deposited on the electrode surface to be oxidized, thereby generating electric currents at different potentials. The mercury-coated gold electrode was not sensitive enough to detect the usable range of Cd concentrations (1 to 100 ppb). The GC electrodes with mercury or bismuth displayed well-defined, sharp and separate current peaks for Cd and Pb ions when the square-wave voltammetric potentials were applied. The peak currents measured with both mercury- and bismuth- coated GC electrodes were linearly proportional to Cd and Pb concentrations in the range of 1 to 200 ppb in 0.1 M $HNO_3$ with strong linear relationships between concentration and peak current ($R^2$ > 0.95), indicating that both of Cd and Pb ions could be quantitatively measured.

• 한국환경농학회지
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• 제29권1호
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• pp.72-76
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• 2010

본 연구에서는 탄소 유기물과 CoPh를 혼합하여 농약 잔류량을 측정 할 수 있는 바이오센서를 구현 하였다. 작동 전극은 탄소유기물과 CoPh를 섞어 사용하였고 비율은 CoPh를 7%로 제작하였다. CoPh가 7%인 경우 저농도 thiocholine 농도에서도 민감하게 반응하였다. 대표적인 농약인 카보후란에 대하여 센서의 감도 한계는 약$0.5{\mu}g/L$ 수준이며, 농약 농도에 따른 전극의 출력이 선형적인 결과를 얻었다. 또한 EPN 및 클로로피리포스 농약에 대하여 실험 한 결과 카보후란과 같이 농도에 따라 효과적으로 반응하는 것을 확인하였다. 이러한 센서는 현재 농약 잔류량 측정에 사용되는 비색법과 비교하여도 감도 및 선형성 면에서 뒤떨어지지 않으며, 간이 농약 잔류량 측정기 센서로 사용가능성이 있다.