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제안 방법
- 전기촉매제 역할을 위한 PB 박막은 전극에 전착되었다. PB박막 전착 전, ITO 유리기판을 10분 동안 염산에 담가둔 후 암모니아수, 과산화수소 그리고 3차 증류수의 혼합물 (1:1:5)에 1시간 동안 세척을 하였다. PB 박막이 전착된 ITO 전극은 3차 증류수로 세척한 후 N2 가스를 이용해 건조되었다.
- PDMS는 Sylgard 184 silicone elastomer 와 curing agent를 10:1의 비율로 섞어 SU-8 패턴이 형성된 실리콘 Si-wafer에 부은 후 72 oC에서 1시간 동안 curing하였다. UV-Ozone cleaner를 사용하여 PDMS와 유리 기판을 접 합하였다.
- 들과 채널들이 완충용액으로 채워져 있을 때, sample reservoir에 검출하고자 하는 물질 (비스페놀 A과 부틸페놀) 을 주입하였다. 검출물질들을 주입한 후 미세채널이 교차되는 부분에 검출물질을 전기영동으로 주입하기 위하여 sample reservoir와 sample waste reservoir사이에 50 V/cm의 전계를 7초 동안 인가해주었다. 검출물질의 분리를 위해 buffer reservoir와 detection reservoir사이에 60 V/cm의 전계를 인가해주었고 작업전극과 기준전극 사이의 검출전위는 +700 mV 의 DC 전압을 인가하였다.
- 검출물질들을 주입한 후 미세채널이 교차되는 부분에 검출물질을 전기영동으로 주입하기 위하여 sample reservoir와 sample waste reservoir사이에 50 V/cm의 전계를 7초 동안 인가해주었다. 검출물질의 분리를 위해 buffer reservoir와 detection reservoir사이에 60 V/cm의 전계를 인가해주었고 작업전극과 기준전극 사이의 검출전위는 +700 mV 의 DC 전압을 인가하였다. 모든 측정 데이터는 컴퓨터를 통해 바로 저장하였다.
- 모든 reservoh.들과 채널들이 완충용액으로 채워져 있을 때, sample reservoir에 검출하고자 하는 물질 (비스페놀 A과 부틸페놀) 을 주입하였다. 검출물질들을 주입한 후 미세채널이 교차되는 부분에 검출물질을 전기영동으로 주입하기 위하여 sample reservoir와 sample waste reservoir사이에 50 V/cm의 전계를 7초 동안 인가해주었다.
- 전기화학적 검출 시스템은 작업전극 (100 μm 넓이), 기준 전극 (50 μm 넓이), 그리고 대 전극 (200 μm 넓이)의 3전극 시스템으로 구성된다. 미세채널을 만들기 위하여, 40 μm 두께의 PR (SU-8 50)을 Si-wafer위에 spin-coating 하였다. 패턴 된 PR의 높이는 PDMS 층에 만들어질 미세채널의 깊이와 같은 40 μ m이다.
- 대시간 전압법, 전도도법, 전기량법, 전위차2법, 전압전류법, 폴라로그래피 등 여러가지 검출법 중 전압이 일정한 상태에서 전류의 변화를 반응의 지표로 보고 검출을 하는 전류법을 사용하였다. 유량주입분석 시 가스, 액체 크로마토그래피 등이 있으나 더 낳은 검출 특성을 보이는 모세관 전기영동의 방법을 사용하였다. 최근에 와서 여러 연구 그룹에서 마이크로 유체 시스템을 일반적인 반도체 물질 대신 PDMS (polydimethylsiloxane) 물질을 사용하여 제작한 연구가 보고 되고 있다.
- 저비용, 고효율의 모세관 전기영동-전기화학적 검출기 제작을 위하여 기존의 널리 쓰이는 전극을 포함하여 여러 전극들의 특성을 비교하였다. PB/ITO 전극의 경우, 기존의 널리 사용되는 전극인 Au보다 경제적인 면에서 더 뛰어나고 쉽고 간단한 전극 제작이 가능하고 또한 bare ITO 전극보다 높은 감도를 보였다.
대상 데이터
- 나타내고 있다. 검출기에 사용된 ITO 전극은 유리 기판 위에 R. F. magnetron sputtering에 의하여 증착하였다. ITO 층의 두께는 340 nm이고, 10 Q/square의 면저항을 가진다.
- ITO 전극을 제작하기 위하여 PR 패턴공정을 하고 FeCl3/HCl 혼합용액을 이용하여 식각하였다. 전기화학적 검출 시스템은 작업전극 (100 μm 넓이), 기준 전극 (50 μm 넓이), 그리고 대 전극 (200 μm 넓이)의 3전극 시스템으로 구성된다. 미세채널을 만들기 위하여, 40 μm 두께의 PR (SU-8 50)을 Si-wafer위에 spin-coating 하였다.
이론/모형
- 반면, 미세 유체 제어 시스템을 사용할 경우, 반응 효율이 증가하고, 공정이 간단해지고, 분석 시간이 줄어들며, 시료와 에너지의 소비가 줄어드는 등의 효과를 볼 수가 있다. 대시간 전압법, 전도도법, 전기량법, 전위차2법, 전압전류법, 폴라로그래피 등 여러가지 검출법 중 전압이 일정한 상태에서 전류의 변화를 반응의 지표로 보고 검출을 하는 전류법을 사용하였다. 유량주입분석 시 가스, 액체 크로마토그래피 등이 있으나 더 낳은 검출 특성을 보이는 모세관 전기영동의 방법을 사용하였다.
- 전기화학적 검출법에는 여러 가지가 있으나 그 중 전류법 (amperometry)을 사용하였다. 전류법은 다양하게 응용할 수 있고, 높은 감도를 가진다.
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