• 공업화학
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• 제24권5호
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• pp.443-455
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• 2013

혼합되지 않는 두 용액 사이의 계면(interface between two immiscible electrolyte solutions, ITIES)에서의 전하 이동 반응에 대한 전기화학적 연구는 이온 검출용 센서, 바이오센서, 생체막 모델링, 약물 전달 반응, 상전이 촉매반응, 연료 생성, 태양에너지 전환 등을 포함한 다양한 연구 분야에 적용이 가능하기 때문에 크게 주목받고 있다. 특히 ITIES에서의 이온 전이 반응을 이용하여 이온물질 및 생물질 등을 검출할 수 있는 센서로 개발하기 위해 불안정한 ITIES의 한 쪽 액체층을 젤(gel)화하여 안정화하고, 마이크로 계면 형성을 통해 전압강하를 최소화 시키는 등의 연구가 활발하게 이루어졌다. 본 총설에서는 ITIES 계면에서의 이온 전이 반응을 이용하여 개발된 다양한 센서의 원리와 응용 및 발전 가능성에 대해 다루고자 한다. ITIES 계면을 (i) 보편적인 액체/액체 계면형, (ii) 마이크로피펫 팁형, (iii) 고분자 박막에 형성된 단일 마이크로홀 또는 마이크로홀 어래이형 및 (iv) 실리콘 기판에 제작된 마이크로홀 어래이형으로 분류하고, 이들 계면에서의 직접적인 이온 전이 반응과 보조 이온 전이 반응을 활용하여 수질 환경 오염의 원인이 되는 이온 및 농약 성분을 선택적으로 검출할 수 있는 이온 선택성 센서와 생물질을 분석할 수 있는 바이오센서 개발 연구에 대해 초점을 두고 소개하려 한다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제1권2호
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• pp.121-126
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• 2010

An amperometric ascorbic acid selective sensor utilizing the transfer reaction of proton liberated from the dissociation of ascorbic acid in aqueous solution across an elliptic micro-hole water/organic gel interface is demonstrated. This redox inactive sensing platform offers an alternative way for the detection of ascorbic acid to avoid a fouling effect which is one of the major concerns in redox based sensing systems. The detection principle is simply measuring the current change with respect to the assisted transfer of protons by a proton selective ionophore (e.g., ETH 1778) across the micro-hole interface between the water and the polyvinylchloride-2-nitrophenyloctylether gel phase. The assisted transfer reaction of protons generated from ascorbic acid across the polarized micro-hole interface was first characterized using cyclic voltammetry. An improved sensitivity for the quantitative analysis of ascorbic acid was achieved using differential pulse stripping voltammetry with a linear response ranging from 1 to $100\;{\mu}M$ concentrations of ascorbic acid. As a demonstration, the developed sensor was applied for analyzing the content of vitamin-C in different types of commercial pharmaceutical tablets and syrups, and a satisfactory recovery from these samples were also obtained.