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한국전기화학회 한국전기화학회

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Vol.17, No.3, August 2014

The electrochemical studies of non-enzymatic glucose sensor on the nickel nanoparticle-deposited ITO electrodeITO 전극 위에 고정된 니켈 나노 입자를 이용한 무효소 혈당센서에 관한 전기화학적인 연구
JKES Vol.17, No.3, pp.164-171, August 2014
DOI : 10.5229/JKES.2014.17.3.164
In-Don Oh1, Samantha Kim2, and Young-Bong Choi1*오인돈1·김사만다2·최영봉1*
1Department of chemistry, College of Advanced Science, Dankook University, Anseo-dong, Cheonan, Chungnam, 330-714, Republic of Korea 2Gyeonggi Suwon International School, 451 YoungTongRo, YoungTong-Gu, Suwon City, Gyeonggi-Do, 443-808, Republic of Korea1단국대학교 자연과학대학 화학과 2경기수원외국인학교
무효소 혈당센서는 높은 선택성과 민감성을 가지고 저비용으로 체내 혈당(glucose)을 검출할 수 차세대 기술이다. 현재 시판되고 있는 혈당센서는 당을 산화시켜주는 당산화효소와 전극과 효소 사이에 전자 전달을 원활하게 해주는 산화/환원 매개체를 이용하여 효소센서로 제작된다. 그러나 이러한 효소센서는 pH, 온도, 습도, 화학적 독성물질 등에 영향을 많이 받아 안정성이 떨어지고, 제작에 비용이 많이 드는 단점을 가지고 있다. 본 논문은 위와 같은 단점을 해결하고자 환원제 인 당에 의하여 환원되는 니켈 나노입자를 전기화학적 흡착방법을 이용하여 산화 인듐 주석 전 극 (ITO)에 고정시켰다. 고정된 니켈 나노입자는 전극의 표면적을 넓혀 신호를 증폭시키는 효과 를 가지고 있으며, 당에 의하여 계속적으로 니켈이 환원됨에 따라 전극 반응에서는 촉매산화전류 반응으로 나타낸다. 당의 농도에 따라서 선형적으로 감응 할 수 있는 최적 조건의 니켈 나노 입자를 이용하여 혈당센서를 제작하였다. 또한 체내에 존재하는 방해 인자인 아스코브산의 간섭 을 억제하기 위해 음이온 고분자의 표면처리를 통하여 상대적으로 당에 선택적으로 감응하도록 하였다. 제작된 전극을 통하여 당 농도 별 산화 촉매 전류를 순환 전압 전류 법으로 측정한 결 과 650 mV (vs. Ag/AgCl)에서 최대 전기적 신호가 발생되었으며, 포도당 0~6.15 mM 의 농도 범위에서 전기적 신호가 선형 증가함을 확인할 수 있었다.
Keyword : Non-enzymatic sensor, Nickel nanoparticles, glucose

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