• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권6호
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• pp.835-840
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• 2006

Dimethyl 1-(4-nitrobenzoyl)-8-oxo-2,8-dihydro-1H-pyrazolo[5,1-a]isoindole-2,3-dicarboxylate has been used as an ionophore and o-nitrophenyloctyl ether as a plasticizer in order to develop a poly(vinyl chloride)-based membrane electrode for calcium ion detection. The sensors exhibit significantly enhanced response towards calcium(II) ions over the concentration range $8.0{\times}10^{-7}\;1.0{\times}10^{-1}$ M at pH 3.0-11 with a lower detection limit of $5.0 {\times}10^{-7}$ M. The sensors display Nernstian slope of 29.5 ${\pm}$ 0.5 mV per decade for Ca(II) ions. Effects of plasticizers, lipophilic salts and various foreign common ions are tested. It has a fast response time within 10 s over the entire concentration range and can be used for at least 2 months without any divergence in potentials. The proposed electrode revealed good selectivity and response for $Ca^{2+}$ over a wide variety of other metal ions. The selectivity of the sensor is comparable with those reported for other such electrodes. The proposed sensor was successfully applied as an indicator electrode for the potentiometric titration of a Ca(II) solution, with EDTA.

• 한국음향학회지
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• 제24권3호
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• pp.160-165
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• 2005

본 연구에서는 DNA의 고정화 및 DNA 혼성화 반응을 감지할 수 있는 SH형 SAW 센서를 개발하였다. 고정화 및 혼성화 반응에 사용된 탐침 DNA 및 표적 DNA는 상보적 결합이 일어날 수 있는 염기서열을 가진 15-mer의 올리고뉴클레 오티드를 사용하였다. SH형 SAW 센서는 압전 단결정 $36^{\circ}\;YX\;LiTaO_3$를 사용하여 100 MHz로 발진되는 이중 지연선 형태로 제작하였다. 제작된 센서는 Au가 증착된 박막위에 고정화된 탐침 DNA와 표적 DNA와의 혼성화 반응을 시키고 난 후 센서의 주파수 변화를 측정하였으며, DNA 고정화 및 혼성화 반응은 pH 7.4의 PBS 완충용액상에서 수행하였다. 개발된 SH형 SAW센서는 $1.55 {\cal}ng/{\cal}ml/Hz$의 민감도를 가지며, DNA 혼성화 특성에 기인한 질량하중 효과에 따른 안정적인 주파수 변화를 나타내었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권2호
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• pp.417-421
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• 2008

The efficient synthesis of four mesitylene-based receptors 1-4 and their potentiometric response characteristics to alkali metal, alkaline earth metal, and transition metal ions, under various pH conditions are outlined. Receptor 1-based electrode exhibited more sensitive response to Ag+ ion (49 mV/decade of range from 10-6 to 10-2 M) than the 2-based electrode (47 mV/decade of range from 3 ´ 10-5 to 10-2 M), while the 3- and 4-based ones revealed sub-Nernstian below 40 mV/pAg+. All electrodes showed substantial responses to Ag+ ion under acidic condition, but there was almost nil-response to other transition metal ions (Fe2+, Co2+, Zn2+, Ni2+, Pb2+, Cd2+, Cu2+ and Hg2+). The association constant of receptor 1 toward Ag+ ion, measured by 1H NMR titration, showed the largest value (200 M-1) among the tested receptors. The results were interpreted with semi empirically-modeled structures.

• KSBB Journal
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• 제22권6호
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• pp.443-446
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• 2007

관상심장질환 바이오마커의 하나인 CRP를 batch형 수정진동자 면역센서에 의하여 다음과 같이 분석하였다. 센서시스템의 작동은 직접결합방식에 의하여 행하였으며 CRP에 대한 항체의 최적 고정화농도는 $50{\mu}g/ml$이었다. 시스템의 반응완충용액으로 0.1 M 인산완충용액 (pH 7.0)을 사용하였고 시스템 작동은 baseline 안정화, 시료첨가 및 측정, 10 mM NaOH에 의한 센서 칩 재생의 순으로 행하였다. 이중로그척도로 표시하였을 때 0.27-106.00 nM 범위의 쥐 유래 CRP에 대하여 센서반응과 직선상의 관계를 이루었으며 센서의 검출한계는 0.53 nM이었고 재사용성도 양호하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권4호
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• pp.475-482
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• 2011

In this research, we have attempted to estimate the water quality of fish farms in terms of parameters such as water temperature, dissolved oxygen, pH, and salinity by employing observational data obtained from a coastal ocean observatory of a national institution located close to the fish farm. We requested and received marine data comprising nine factors including water temperature from Korea Hydrographic and Oceanographic Administration. For verifying our results, we also established an experimental fish farm in which we directly placed the sensor module of an optical mode, YSI-6920V2, used for self-cleaning inside fish tanks and used the data measured and recorded by a environment monitoring system that was communicating serially with the sensor module. We investigated the differences in water temperature and salinity among three areas - Goheung Balpo, Yeosu Odongdo, and the experimental fish farm, Keumho. Water temperature did not exhibit significant differences but there was a difference in salinity (significance <5%). Further, multiple regression analysis was performed to estimate the water quality of the fish farm at Keumho based on the data of Goheung Balpo. The water temperature and dissolved-oxygen estimations had multiple regression linear relationships with coefficients of determination of 98% and 89%, respectively. However, in the case of the pH and salinity estimated using the oceanic environment with nine factors, the adjusted coefficient of determination was very low at less than 10%, and it was therefore difficult to predict the values. We plotted the predicted and measured values by employing the estimated regression equation and found them to fit very well; the values were close to the regression line. We have demonstrated that if statistical model equations that fit well are used, the expense of fish-farm sensor and system installations, maintenances, and repairs, which is a major issue with existing environmental information monitoring systems of marine farming areas, can be reduced, thereby making it easier for fish farmers to monitor aquaculture and mariculture environments.

• 센서학회지
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• 제15권3호
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• pp.168-172
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• 2006

Potentiometric $CO_{2}$ sensors were fabricated using a NASICON ($Na_{1+x}Zr_{2}Si_{X}P_{3-X}O_{12}$, 1.8 < x < 2.4) thick film and auxiliary layers. The powder of a precursor of NASICON with high purity was synthesized by a sol-gel method. By using the NASICON paste, an electrolyte was prepared on the alumina substrate by screen printing and then sintered at $1000^{\circ}C$ for 4 h. A series of $Na_{2}CO_{3}-CaCO_{3}$ auxiliary phases were deposited on the Pt sensing electrode. The electromotive force (emf) values were linearly dependent on the logarithm of $CO_{2}$ concentration in the range between 1,000 and 10,000 ppm. The device attached with $Na_{2}CO_{3}-CaCO_{3}$ (1:2 in mol.%) showed good sensing properties in the low temperatures.

• 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.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.48-56
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• 1989

밀착형 1차원 영상감지소자로서 팩시밀리에 사용될 광도전막을 사일랜듸 글로방전 분해법으로 제작하였다. 우선 rf전력, 사일랜유량, 분위기 가스압, $H_2/SiH_4$비 및 기판온도의 증착조건에 따른 단층광전도막의 전기적 및 광학적특성을 조사하였다. 이 단층구조 영상감지막은 광전감도 0.85와 100lux 조도하에서 $I_{ph}/I_d=100$을 나타내었다. 그러나 이러한 단층박막은 양 전극으로 부터의 캐리어주입으로 인해 큰 암전류도 0.2nA 이하를 나타내었다. 또한 다층막은 단층막에 비해 단파장 가시광영역이 보상되어 팩시밀리용 1차원 영상감지소자에 사용될 만한 결과를 나타내었다.

• 전기화학회지
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• 제17권3호
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• pp.164-171
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• 2014

무효소 혈당센서는 높은 선택성과 민감성을 가지고 저비용으로 체내 혈당(glucose)을 검출할 수차세대 기술이다. 현재 시판되고 있는 혈당센서는 당을 산화시켜주는 당산화효소와 전극과 효소사이에 전자 전달을 원활하게 해주는 산화/환원 매개체를 이용하여 효소센서로 제작된다. 그러나 이러한 효소센서는 pH, 온도, 습도, 화학적 독성물질 등에 영향을 많이 받아 안정성이 떨어지고, 제작에 비용이 많이 드는 단점을 가지고 있다. 본 논문은 위와 같은 단점을 해결하고자 환원제인 당에 의하여 환원되는 니켈 나노입자를 전기화학적 흡착방법을 이용하여 산화 인듐 주석 전극 (ITO)에 고정시켰다. 고정된 니켈 나노입자는 전극의 표면적을 넓혀 신호를 증폭시키는 효과를 가지고 있으며, 당에 의하여 계속적으로 니켈이 환원됨에 따라 전극 반응에서는 촉매산화전류 반응으로 나타낸다. 당의 농도에 따라서 선형적으로 감응 할 수 있는 최적 조건의 니켈 나노입자를 이용하여 혈당센서를 제작하였다. 또한 체내에 존재하는 방해 인자인 아스코브산의 간섭을 억제하기 위해 음이온 고분자의 표면처리를 통하여 상대적으로 당에 선택적으로 감응하도록 하였다. 제작된 전극을 통하여 당 농도 별 산화 촉매 전류를 순환 전압 전류 법으로 측정한 결과 650 mV (vs. Ag/AgCl)에서 최대 전기적 신호가 발생되었으며, 포도당 0~6.15 mM 의 농도범위에서 전기적 신호가 선형 증가함을 확인할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.143-148
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• 2006

정수장에서 생산한 수돗물이 수용가까지 안전하게 공급하기 위해서는 관내 및 배수지 등의 공급과정에서 철저한 수질관 리가 필요하다. 그러나 배수지의 수질관리 및 모니터링이 전혀 이루어지지 않고 있다. 최근 정부는 먹는 물에 대한 수질관리기준을 강화하고 있으나, 먹는 물에 대한 수질측정 기반기술은 미국, 일본, 독일 등에 비하여 매우 빈약하다. 특히 수질 검사 및 분석기기의 핵심은 센서이나 이들 센서에 대한 기술이 매우 부족하다. 본 논문에서는 국내 먹는 물 수질관리에 대한 관계 법령 및 규정을 분석하고, 먹는 물 수질측정 기준에 적합한 pH, 전도도, 잔류염소, 탁도 및 수온에 대한 센서 및 측정기기의 최적 성능기준을 제안하고, 대표적인 전극센서인 pH, 전도도 및 잔류염소 센서의 상호간섭 및 영향을 분석한다.