선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 아직 보고된 바 없는 시금치 뿌리 조직을 전극물질로 사용하여 과산화수소를 정량할 경우, 필요한 최적 pH, 감응시간, 최적온도, 감도 안정성 등 전극의 여러 가지 전기화학적 특성을 관찰하였다.
제안 방법
- 15 g의 곱게 파쇄한 시금치뿌리 조직을 추가하여 완전 혼합시킨 후 순수한 탄소반죽이 채워진 직경 4mm, 길이 50mm 원통형 유리관 끝부분 3 mm에 충진시켜 Cu도선으로 연결하였다. 감응전류 측정은 각각의 경우 명시된 전극전위에서, 10mL의 아세트산 완충용액을 포함하고 있는 유리 cell에 1.0 X 10-3M 과산화수소 용액을 100μL씩 첨가하여 기록하였다. 그리고 전류가 측정되는 동안 반응용액의 전류 포화시간을 단축시키기 위하여 300rpm으로 교반하였다.
- 28a 또한 전해질의 농도가 증가함에 따른 해리도의 감소 효과도 클 것으로 예상이 된다. 따라서 본 연구에서는 완충용액의 농도를 0.010 M에서 0.090 M까지 변화시키면서 측정해 보았다. 그 결과 0.
- 시금치 뿌리 조직을 탄소 반죽에 고정시킨 바이오센서를 만들어, 수용액에서 과산화수소를 정량할 경우 최적실험 조건을 제시하였다. 본 연구에서 제작된 전극은 조사된 전극 퍼텐셜 범위(-0.
- 분석물질에 존재하는 방해물질이 과산화수소 정량에 영향을 미칠 수 있다. 여기에서는 실험결과에 영향을 미칠 수 있다고 생각되는 L-threonine, glycine, L-histidine, L-aspartic acid, L-ascorbic acid, catechol, glucose을 선택하여 조사하였다.26 이들은 대부분 OH기를 가지고 있으며, 양성자 주게로 작용할 수 있는 물질들이다 이때의 실험은 Fig.
- 전극 제작에 사용된 시금치 뿌리는 재래시장에서 구입하였으며, 0°C 이하로 유지된 냉장고에 깨끗이 씻은 상태로 밀폐시켜 보관하였다. 완충용액의 pH는 0.070 M CH3COONa 용액과 0.070 M CHKOONa 용액의 부피비를 적절히 조합하여 결정하였으며, 완충용액의 pH 측정을 위하여 Digital pH/ion meter(DMS, Model DP-215)가 사용되었다. 모든 용액은 1차증류수를 이용하여 제조되었으며, 항상 실험직전에 만들어 사용하였다.
대상 데이터
- 실험은 20mL의 작업부피를 갖는 BAS Model VC- 2 Voltammetric Cell을 사용하였으며 작업전극, 기준 전극[Ag/AgCl(3M NaCl), ModelRe-l BAS] 및 백금 보조전극을 cell에 고정시킨다. 감응전류 측정을 위하여 EG&G Princeton Applied Research Model 274A Potentiostat를 사용하였고 기록계는 Kipp & Zonnen XY 기록계(Type BD90)를 사용하였다. 일정량의 시료를 취하기 위하여 Proline Electronic사의 micropipet (250 μL)을 사용하였다.
- 전극을 제작하는데 사용된 mineral oil, ferrocene, catechol, glucose 및 chloroform은 Aldrich사의 제품을 사용하였다. 방해물질의 효과를 측정하는데 사용한 L-aspartic acid, gly-cine은 임순약공업주식회사(일본, GR)제품을, L-histi-dine은 Sjgma사 제품을, L-ascorbic acid, L-threonine은 화공순약공업주식회사의 제품을 사용하였다. 전극 제작에 사용된 시금치 뿌리는 재래시장에서 구입하였으며, 0°C 이하로 유지된 냉장고에 깨끗이 씻은 상태로 밀폐시켜 보관하였다.
- 실험은 20mL의 작업부피를 갖는 BAS Model VC- 2 Voltammetric Cell을 사용하였으며 작업전극, 기준 전극[Ag/AgCl(3M NaCl), ModelRe-l BAS] 및 백금 보조전극을 cell에 고정시킨다. 감응전류 측정을 위하여 EG&G Princeton Applied Research Model 274A Potentiostat를 사용하였고 기록계는 Kipp & Zonnen XY 기록계(Type BD90)를 사용하였다.
- Inc.의 제품을, 완충용액을 만드는데 사용한 아세트산 및 아세트산나트륨은 삼전순약공업사(일본, GR)의 시약을, 기질로 사용된 과산화수소는 극동화학주식회사(GR)의 제품을 사용하였다. 전극을 제작하는데 사용된 mineral oil, ferrocene, catechol, glucose 및 chloroform은 Aldrich사의 제품을 사용하였다.
- 감응전류 측정을 위하여 EG&G Princeton Applied Research Model 274A Potentiostat를 사용하였고 기록계는 Kipp & Zonnen XY 기록계(Type BD90)를 사용하였다. 일정량의 시료를 취하기 위하여 Proline Electronic사의 micropipet (250 μL)을 사용하였다. 흑연가루는 Kanto Chemical Co.
- 방해물질의 효과를 측정하는데 사용한 L-aspartic acid, gly-cine은 임순약공업주식회사(일본, GR)제품을, L-histi-dine은 Sjgma사 제품을, L-ascorbic acid, L-threonine은 화공순약공업주식회사의 제품을 사용하였다. 전극 제작에 사용된 시금치 뿌리는 재래시장에서 구입하였으며, 0°C 이하로 유지된 냉장고에 깨끗이 씻은 상태로 밀폐시켜 보관하였다. 완충용액의 pH는 0.
- 의 제품을, 완충용액을 만드는데 사용한 아세트산 및 아세트산나트륨은 삼전순약공업사(일본, GR)의 시약을, 기질로 사용된 과산화수소는 극동화학주식회사(GR)의 제품을 사용하였다. 전극을 제작하는데 사용된 mineral oil, ferrocene, catechol, glucose 및 chloroform은 Aldrich사의 제품을 사용하였다. 방해물질의 효과를 측정하는데 사용한 L-aspartic acid, gly-cine은 임순약공업주식회사(일본, GR)제품을, L-histi-dine은 Sjgma사 제품을, L-ascorbic acid, L-threonine은 화공순약공업주식회사의 제품을 사용하였다.
성능/효과
- 15 V의 환원전위에서 안정적 감응을 나타내었다. 15%의 시금치 뿌리와 11%의 fenocene을 포함할 때 가장 좋은 감응을 나타내었으며, 과산화수소의 검출 한계 (S/N = 3)는 2.25X10-6M이었고, 15회 반복 측정한 결과 실험값의 상대표준편차는 1.87%이었다. 이와 같은 결과들은 앞으로 식물조지을 이용한 과산화수소 정량 바이오센서를 제작할 때 활용될 수 있을 것이다.
- Hale 등은 용액을 질소로 정화하였을 경우, 공기로 포화된 경우보다 감응도가 더 큰 사실을 확인하였다 이것은 효소의 산화-환원 중심부의 환원형이 다시 산화될 때 매개체와 산소의 경쟁반응이 제거되었기 때문이라고 주장하였다.34 시금치 뿌리 조직을 이용한 전극에 대한 산소의 영향을 알아보기 위하여, 반응용액을 공기와 질소 중에서 10분 이상 포화시킨 후 감응전류 값을 비교하였다 이 때 공기 중에서 작업한 전극과 용액을 질소로 포화시킨 상태에서 작업한 경우 전극의 감응전류는 동일하게 나타났다. 즉, 시금치 뿌리 조직을 이용한 전극은 완충용액에 녹아 있는 산소의 영향을 받지 않음을 알 수 있었다.
- 090 M까지 변화시키면서 측정해 보았다. 그 결과 0.070M CH3COOH와 0.070 M CH3- COONa을 5:5의 조성비로 구성하였을 때 가장 큰 감응전류를 보여주고 있다.
- 또한 생촉매 작용의 안정도도 우수하였으며 제작이 쉽고 가격이 저렴하다는 측면에서도 좋은 장점을 가지고 있다. 본 실험에서 제작한 시금치 조직-탄소변조전극은 pH 5.20의 아세트산 완충용액에서 가장 큰 감응을 나타내었다. 또 -0.
- 시금치 뿌리 조직을 탄소 반죽에 고정시킨 바이오센서를 만들어, 수용액에서 과산화수소를 정량할 경우 최적실험 조건을 제시하였다. 본 연구에서 제작된 전극은 조사된 전극 퍼텐셜 범위(-0.3〜O.OOVvs. Ag/AgCl)내에서 비교적 짧은 감응시간(!L8s)을 나타내었으며, 넓은 범위의 pH에서 감응하였고 감응전류도 크게 나타났다. 또한 생촉매 작용의 안정도도 우수하였으며 제작이 쉽고 가격이 저렴하다는 측면에서도 좋은 장점을 가지고 있다.
- 즉 ferrocene의 함량이 감응전류의 크기에 커다란 영향을 미칠 것으로 예상된다. 본 연구에서는 ferrocene함량을 3%에서 15%까지 변화시키며 측정한 결과, 11% 함유시 가장 큰 감응을 나타내고 있다.
- 일반적으로 전극의 감응전류는 조직의 함량변화에 크게 의존하고 있다. 본 연구에서는 조직의 함량을 9%에서 21%의 넓은 범위에서 조사한 결과, 조직의 함량이 증가할수록 감응전류가 증가하다가 15% 이상의 조직에서는 오히려 감소하였다.
- 25 X 10-6M로 나타났다. 재현성을 알아보기 위해 1.0X 10-3M 과산화수소를 이용해 15회 반복측정한 결과 측정치의 상대표준편차는 1.87%이었다.
- 34 시금치 뿌리 조직을 이용한 전극에 대한 산소의 영향을 알아보기 위하여, 반응용액을 공기와 질소 중에서 10분 이상 포화시킨 후 감응전류 값을 비교하였다 이 때 공기 중에서 작업한 전극과 용액을 질소로 포화시킨 상태에서 작업한 경우 전극의 감응전류는 동일하게 나타났다. 즉, 시금치 뿌리 조직을 이용한 전극은 완충용액에 녹아 있는 산소의 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 시금치 뿌리를 이용한 효소전극의 경우 산소의 영향을 받지 않은 것으로 보아 효소전극은 그 효소의 출처에 따라 산소 효과가 결정된다고 할 수도 있으나, 여기에 관한 것은 보다 확실한 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다,
후속연구
- 35 그러나 Wang 등은 전극의 안정성은 효소의 안정성에 의존한다고 보고하였다.11b 또한 탄소반죽 전극에 고정한 효소가 용액에 녹아 나와 촉매의 농도가 감소될 수 있으므로 전극을 얇은 필름으로 입히는 방법이 개발되어야 할 것으로 보인다.
- 즉, 시금치 뿌리 조직을 이용한 전극은 완충용액에 녹아 있는 산소의 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 시금치 뿌리를 이용한 효소전극의 경우 산소의 영향을 받지 않은 것으로 보아 효소전극은 그 효소의 출처에 따라 산소 효과가 결정된다고 할 수도 있으나, 여기에 관한 것은 보다 확실한 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다,
- 87%이었다. 이와 같은 결과들은 앞으로 식물조지을 이용한 과산화수소 정량 바이오센서를 제작할 때 활용될 수 있을 것이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.