$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 중금속 검지를 위한 디티존 기능화된 폴리스티렌 제조
Preparation of Dithizone Functionalized Polystyrene for Detecting Heavy Metal Ion 원문보기

Korean chemical engineering research = 화학공학, v.53 no.2, 2015년, pp.243 - 246  

신현호 (광운대학교 화학공학과) ,  김영훈 (광운대학교 화학공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

색센서는 액상 내 존재하는 특정 물질에 대하여 선택적인 색상변화를 통하여 대상물질을 검지할 수 있다. 기존 유기염료를 이용한 색센서는 단일종의 중금속 이온만을 검지한다는 단점이 있지만, 디티존(dithizone, DTZ)은 최소 5개 이상의 중금속 이온을 서로 다른 색상 변화로 검지해 낼 수 있다는 장점이 있다. 즉 다중검지용 색센서 물질로 사용할 수 있다. 그러나 디티존은 액상에서 주로 사용되어서 종이나 분말형태로 제조된 사례가 없어서 활용범위가 제한적이다. 이에 본 연구에서는 폴리스티렌(polystyrene, PS)과 디티존을 결합시켜 DTZ/PS 펠렛을 제조하여 10가지 중금속 이온에 대한 선택적인 색상변화를 관찰하였다. 제조한 DTZ/PS 펠렛에 대하여 10 ppm의 중금속 이온의 노출 결과, 수은과 코발트가 뚜렷한 색상 변화를 보였으며 선택적인 중금속 이온 검지에 활용할 수 있음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Colorimetric sensors were usually used to detect specific metal ions using selective color change of solutions. While almost organic dye in colorimetric sensors detected single molecule, dithizone (DTZ) solution could be separately detected above 5 kinds of heavy metal ions by the change of clear co...

Keyword

#Colorimetric Sensor   #Color Change   #Heavy Metal Ion   #Polystyrene Bead  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 분말형태로 제조되었다고 하더라도 색상변화를 관찰했다는 결과는 보고되지 않았다[9-11]. 따라서 본 연구에서는 디티존을 함유한 폴리스티렌(polystyrene, PS) 비드를 제조한 다음, 펠렛 형태로 제조하여 건조상에서 중금속 이온과 반응하여 색상 변화가 발생하는지를 관찰하였다. 이를 통해 중금속 이온 검지를 위한 디티존의 활용범위를 확장시키고자 하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 디티존을 함유한 폴리스티렌(polystyrene, PS) 비드를 제조한 다음, 펠렛 형태로 제조하여 건조상에서 중금속 이온과 반응하여 색상 변화가 발생하는지를 관찰하였다. 이를 통해 중금속 이온 검지를 위한 디티존의 활용범위를 확장시키고자 하였다.
  • DTZ/PS 펠렛을 이용한 다양한 중금속 이온에 대한 검지 여부를 확인하고자 하였다. 이를 위하여 Zn, Pb, Cu, Cd, Hg, Au, Ag, Cr, Fe, Co 등의 이온을 10 ppm씩 제조하였고, 1 mL 정도를 펠렛에 떨구어 펠렛의 색상 변화를 관찰하였다.
  • 본 연구에서는 용액상으로만 중금속 이온에 대한 색변화를 관찰 하는 디티존의 활용 범위를 확장시키고자, DTZ/PS 분말형태로 제조하여 중금속 이온에 따른 색변화를 관찰하였다. DTZ는 PS와 혼합물 형태로 존재하며, 분말로 제조시에 용액의 색깔인 엷은 초록색을 지니게 된다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
색센서는 무엇을 감지하는가? 색센서는 액상 내 존재하는 특정 물질에 대하여 선택적인 색상변화를 통하여 대상물질을 검지할 수 있다. 기존 유기염료를 이용한 색센서는 단일종의 중금속 이온만을 검지한다는 단점이 있지만, 디티존(dithizone, DTZ)은 최소 5개 이상의 중금속 이온을 서로 다른 색상 변화로 검지해 낼 수 있다는 장점이 있다.
디티존의 장점은 무엇인가? 디티존은 diphenylthiocarbazone으로 1925년 Helmut Fischer에 의해 개발되었으며, 그 이후 다양한 연구 그룹에 의해 여러 중금속 검지 시약으로 사용되어 왔다[6]. 특이하게도 해당 물질은 특정 중금속과 결합하면 색깔이 명확하게 변하여, 특정 중금속의 존재 여부를 명확히 구분 가능하다는 장점이 있다. Zn2+의 경우는 자주색, Cu2+는 갈색, Hg2+은 노란색의 색상 차이를 보여서 명확한 정성분석이 가능하다[7,8].
유기염료를 이용한 색센서의 단점은? 색센서는 액상 내 존재하는 특정 물질에 대하여 선택적인 색상변화를 통하여 대상물질을 검지할 수 있다. 기존 유기염료를 이용한 색센서는 단일종의 중금속 이온만을 검지한다는 단점이 있지만, 디티존(dithizone, DTZ)은 최소 5개 이상의 중금속 이온을 서로 다른 색상 변화로 검지해 낼 수 있다는 장점이 있다. 즉 다중검지용 색센서 물질로 사용할 수 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (13)

  1. Quang, D. T. and Kim, J. S., "Fluoro- and Chromogenic Chemdosimeters for Heavy Metal Ion Detection in Solution and Biospecimens," Chem. Rev., 110, 6280-6302(2010). 

    상세보기 crossref

  2. Rock, F., Barsan, N. and Weimar, U., "Electronic Nose: Current Status and Future Trends," Chem. Rev., 108, 705-725(2008). 

    상세보기 crossref

  3. Nath, N. and Chilkoti, A., "Label Free Colorimetric Biosensing Using Nanparticles," J. Fluoresce., 14, 377-390(2004). 

    상세보기 crossref

  4. Kim, Y. and Lee, B., "Prospective of Environmental Colorimetric- Sensors," Korean Chem. Eng. Res., 49, 393-399(2011). 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. Suslick, K. S., "An Optoelectronic Nose : "Seeing" Smells by Means of Colorimetric Sensor Arrays," MRS Bull., 720-726(2004). 

  6. Fox, S. L., Daum, K. A., Miller, C. J. and Cortez, M. M., "Emergency First Responders' Experence With Colorimetric Detection Methods," Idaho National Laboratory, Oct. 2007. 

  7. Paradka, R. P. and Williame, R. R., "Micellar Colorimetric Determination of Dithizone Metal Chelates," Anal. Chem., 66, 2752-2756(1994). 

    상세보기 crossref

  8. Cheng, G., He, M., Peng, H. and Hu, B., "Dithizone Modified Magnetic Nanoparticles for Fast and Selective Solid Phase Extraction of Trace Elements in Environmental and Biological Samples Prior to Their Detemination by ICP-OES," Talanta, 88, 507-515(2012). 

    상세보기 crossref

  9. Absalan, G. and Goudi, A., "Optimizing the Immobilized Dithizone on Surfactant-Coated Alumina as a New Sorbent for Determination of Silver," Sep. Purif. Technol., 38, 209-214(2004). 

    상세보기 crossref

  10. Cestari, A. R., Vieira, E. F. S., Lopes, E. C. N. and da Silva, R. G., "Kinetics and Equilibrium Parameters of Hg(II) Adsorption on Silica-Dithizone," J. Colloid Interf. Sci., 272, 271-276(2004). 

    상세보기 crossref

  11. Mahmoud, M. E., Osman, M. M. and Amer, M. E., "Selective Pre- Concentration and Solid Phase Extraction of Mercury(II) from Natural Water by Silica Gel-Loaded Dithizone Phases," Anal. Chimi. Acta, 415, 33-40(2000). 

    상세보기 crossref

  12. Kim, Y., Kim, C. and Yi, J., "Synthesis of Tailored Porous Alumina with a Bimodal Pore Size Distribution," Mater. Res. Bull., 39, 2103-2112(2004). 

    상세보기 crossref

  13. Takahashi, Y., Kasai, H., Nakanishi, H. and Suzuki, T. M., "Test Strips for Heavy-Metal Ions Fabricated from Nanosized Dye Compounds," Angew. Chem. Int. Ed., 45, 913-916(2006). 

    상세보기 crossref

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

유발과제정보 저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로