화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드)
권호 17권 1호
발표분야 A. Information and Sensor Materials(정보소재 및 센서)
제목 수질 모니터링을 위한 암모니아 분석 칩과 중금속 센서
초록 생활수준이 향상되고, 환경오염이 가속되면서 환경에 대한 관심이 더욱 증대되고 있다. 수질센서의 경우, 그 측정 항목이 매우 다양하고, 높은 정밀도를 요하고 있을 뿐만 아니라 지속적인 실시간 모니터링을 요구하고 있어, 기술적으로 해결해야 할 문제가 많이 남아 있다. 또한, 현재 약 15% 정도로 매우 낮은 국산화율을 보이고 있어, 대부분의 주요 센서들이 수입에 의존하고 있는 실정이다. 수질을 측정하기 위한 센서는 크게 두 가지 형태로 나누어 질 수 있는데, 하나는 flow injection analysis (FIA) 방식이며, 다른 하나는 Probe 방식의 센서이다. 본 발표에서는 수질 센서에 대한 최근 국내 기술 동향과, 수질 모니터링을 위한 Lab-on-a-chip 형 암모니아 분석 칩, Probe 형 중금속 센서 연구 개발 결과를 요약하고자 한다. 암모니아 분석 칩은 마이크로 유체 소자 내에서 Berthelot reaction을 유도하고, 흡광법에 의하여 물 속에 존재하는 암모니아를 간접적으로 측정하는 방법이다. 또한, 중금속 센서로 일반적인 working electrode 소재로 사용되는 독성이 있는 Hg 보다 친환경적인 개발된 bismuth-modified carbon nanotube와 같은 Bi계 복합소재를 적용하여 물 속에 존재하는 저 농도의 Pb, Cd, Zn을 측정 분석할 수 있었다. 본 연구를 통해 개발된 분석 칩과 중금속 센서를 이용하여 하천에서 샘플링된 물에서의 암모니아 및 중금속 농도를 각각 분석할 수 있었다.
* All authors equally contributed to this work.    


감사의 글
본 연구 결과는 지식경제부 “0580사업” 중 “자가구동형 미세분석장치 개발“과제의 연구비 지원과 한국연구재단 (KRF-2007-D00185-102466)의 연구비 지원을 받았습니다. 연구비 지원에 감사드립니다.



참고문헌
[1] Joon-Shik Park et al, Design, fabrication and characterization of an integrated micro ammonia analysis system (IMAAS) with micro reactor and in-plane type optical detector based on the Berthelot reaction, Sensors and Actuators B, Vol. 117/issue 2, 12 October 2006, pp. 516-522.  
[2] Gil Ho Hwang, Won Kyu Han, Joon Shik Park, Sung Goon Kang, Determination of trace metals by anodic stripping voltammetry using a bismuth-modified carbon nanotube electrode, Talanta, Volume 76, Issue 2, 15 July 2008, pp. 301-308.
저자 박준식1, 황길호2, 강성군2
소속 1전자부품(연), 2한양대
키워드 수질; 모니터링; 암모니아; 분석 칩; 중금속; 센서
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