• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제26권4호
• /
• pp.579-584
• /
• 2005

The 3-[(2-furylmethylene)amino]-2-thioxo-1,3-thiazolidin-4-one (FTT) was used as an excellent ionophore in construction of a $Zn^{2+}$ PVC-based membrane sensor. The best performance was obtained with a membrane composition of 30% poly(vinyl chloride), 62% nitrobenzen (NB), 3% FTT and 5% sodium tetraphenyl borate (TBP). This membrane sensor shows very good selectivity and sensitivity towards $Zn^{2+}$ over a wide variety of cations, including alkali, alkaline earth, transition and heavy metal ions. The membrane sensor revealed a great enhancement in selectivity coefficients for $Zn^{2+}$ ions, in comparison to the previously reported $Zn^{2+}$ membrane sensors. Theoretical studies also showed the selective interaction of TFF and $Zn^{2+}$ ions. The proposed membrane sensor exhibits a Nernstian behavior (with slope of 29.3 ${\pm}$ 0.3 mV per decade) over a wide concentration range (1.0 ${\times}$ $10^{-6}$-1.0 ${\times}$ $10^{-2}$) with a detection limit of 8.5 ${\times}$ $10^{-7}$ M (52 ng mL$^{-1}$). It shows relatively fast response time, in the whole concentration range ($\lt$ 20 s), and can be used for at least 10 weeks in a pH range of 3.0-7.0. The proposed membrane sensor was successfully used in direct determination of $Zn^{2+}$ ions in wastewater of industrial zinc electroplating companies, and also as an indicator electrode in titration with EDTA.

• The Korean Journal of Physiology
• /
• 제23권2호
• /
• pp.237-252
• /
• 1989

고양이 회장 종주근에서 세포막 소포를 분리하여 $Na^+$의 농도 경사에 의존하여 일어나는 $Ca^{2+}$ 이동의 특성에 대하여 연구하였다. 막소포 내부에서 외부로 향하는 $Na^+$의 농도 경사 존재시 $Ca^{2+}$의 축적이 현저히 증가하여 $Na^+$ 의존성 $Ca^{2+}$ 축적을 보였으며, 이는 외부용액에 $Na^+$ ionophore인 monensin을 처리시 소실되었다. 한편 이러한 $Ca^{2+}$ 축적의 증가 작용은 $Na^+$에 특이적이었으며 $K^+$, $Li^+$, $Rb^+$, $Cs^+$ 및 choline이온은 $Na^+$의 작용을 대치하지 못하였다. $Ba^{2+}$, $Sr^{2+}$, $Mn^{2+}$ 및 $Cd^{2+}$ 등의 2가 양이온들은 0.5 mM의 농도에서 $Na^+$ 의존성 $Ca^{2+}$ 축적을 억제하였으나 $Mg^{2+}$은 이 농도에서 억제 효과를 보이지 않았다. 막소포 외부의 pH를 pH 6.0에서 8.5까지 증가시 $Na^+$ 의존성 $Ca^{2+}$ 축적이 증가하였다. Amiloride는 0.5 mM 이상의 농도에서 $Na^+$ 의존성 $Ca^{2+}$ 축적을 유의하게 억제하였으나 diltiazem 및 vanadate는 이 농도에서 유의한 억제효과를 보이지 않았다. 동력학적으로 분석하여 측정한 $Na^+$ 의존성 $Ca^{2+}$ 축적의 $Ca^{2+}$에 대한 $K_m$ 값은 $18.2\;{\mu}M$이었으며 5초에서 측정한 $V_{max}$값은 689.7 pmole/mg protein이었다. $Ca^{2+}$ 축적에 대한 $Na^+$ 농도 경사의 효과를 동력학적으로 분석한 결과 막소포 외부에서의 $Ca^{2+}$에 대한 친화도에는 변화없이 최고 이동치만 증가시켜 전형적인 비상경적 작용 양상을 보였다. $Ca^{2+}$ 축적에 대한 $Na^+$ 농도 경사의 효과를 $Na^+$ 농도에 따라 측정하여 Hill plot을 시행한 결과 Hill coefficient가 2.52로 나타났다. 막소포 내부로 향하는 $K^+$ 농도 경사하에서 valinomycin을 처리하여 막소포 내부에 양전위를 발생시킨 결과 $Na^+$ 의존성 $Ca^{2+}$ 축적이 증가하였다. 이와 같은 결과들은 고양이 회장 평활근에서 분리한 세포막에 $Na^{+}-Ca^{2+}$ 교환기전이 존재하고 이는 다른 조직에서 밝혀진 것과 유사한 특성을 지녔으며 electrogenic한 기전으로 작용할 가능성을 시사하였다.