도데실황산나트륨의 존재 하의 유리탄소전극에서 철(Ⅱ) 이온의 정량 고영춘★·정병구†·김경남 ★대불대학교 생명응용과학부·†성화대학 전기과 Determination of Iron(Ⅱ) Ion at a Glassy Carbon Electrode with Sodium Dodecyl Sulfate Young Chun Ko*, Byeong Goo Jeong†, and Kyung Nam Kim *School of Life Science Engineering, Daebul University, Samhomyeun Youngam-kuhn Chonnam 526-890, Korea †Department of Electricity, Sunghwa College ※ 단신으로 투고합니다. A selective method for the determination of iron(Ⅱ) ion using glassy carbon electrode with a sodium dodecyl sulfate(SDS) was proposed. It was based on the electrostatic attraction and complexation of SDS, (DS-)n-Fe2+. The determination of iron(Ⅱ) ion was accomplished by a differential pulse voltammetry(DPV), and the oxidation peak potential of the (DS-)n-Fe2+ was +0.450(±0.002)V vs. Ag/AgCl. For the determination of iron(Ⅱ) ion, a linear calibration curve was obtained for the iron(Ⅱ) ion concentration ranging from 0.30×10-5 to 10×10-5mol/L, and the detection limit was 0.091×10-5mol/L. Cu2+, Zn2+, Pb2+, Ni2+, Co2+, and Mn2+ showed little or no effect on the determination of iron(Ⅱ) ion, respectively. But, SCN- interfered seriously. Key words: determination of iron(Ⅱ) ion, differential pulse voltammetry, sodium dodecyl sulfate, glassy carbon electrode 1. 서 론 중금속과 유기화합물을 정량함에 있어서 분광학적 방법이 많이 이용되어 왔으나, 근래에는 비용의 경제성, 우수한 전기화학적 감도 및 선택성으로 인해 전기화학적 분석법의 사용이 증가하는 추세에 있다.1-4) 화학물질을 첨가함으로써 이미 사용되고 있는 탄소, 금, 백금 및 수은 전극의 표면에 특정 성질을 지닐 수 있게 할 수 있다. 이 특정한 성질을 지닌 각각의 전극은 전기적 촉매, 전자이동속도론, 전기발색, 광화학, 분자전자공학 및 전기분석 등의 기초적 설계를 포함한 여러 분야에 사용될 수 있다.5) Price와 Baldwin은 알릴아민을 첨가한 후 생긴 변형된 전극을 이용하여 ferrocenecarboxaldehyde를 정량하였고,6) Guadalupe와 Abru a는 poly(vinylpyridine)/vinylferrocene copolymer 및 diethyldithiocarbamate를 첨가함으로써 생긴 변형된 전극을 이용하여 구리를 정량하였다.7) Prabhu와 Baldwin은 graphite 분말과 Nujol oil로 구성된 전극에 2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline을 첨가함으로써 생긴 변형된 전극을 이용하여 구리(Ⅱ) 이온을 정량하였고,8) Wang과 Li는 poly(3-methylthiophene)를 첨가한 후 생긴 변형된 전극을 이용하여 페놀류를 정량하였다.9) Baldwin 등은 carbon paste전극에 dimethylglyoxime을 첨가한 후 생긴 변형된 전극을 이용하여 니켈(Ⅱ) 이온을 정량하였다.10) 철(Ⅱ) 이온은 샘물, 늪물, 수돗물, 및 강물 등의 오염에 주요한 요인이 되고 있으며, 또한 물에서 철(Ⅱ) 이온의 함량을 측정함으로써 철(Ⅱ) 이온에 대한 산화 추이를 예측해 갈 수 있다.11,12) 그러므로, 본 연구에서는 도데실황산나트륨(sodium dodecyl sulfate : SDS)과 철(Ⅱ) 이온 사이의 정전기적 인력 및 착물형성의 탓으로 생긴 새로운 산화봉우리전위에서 유리탄소전극을 사용함으로써 철(Ⅱ) 이온에 대한 시차펄스전압전류법(differential pulse voltammetry, DPV)의 정량법을 제안하고자 한다. 2. 실 험 2.1. 시약 황산철(Wako Chemicals)을 50×10-3mol/L H2SO4(Wako Chemicals) 용매에 묽혀 철(Ⅱ) 이온의 저장용액(1.0×10-2mol/L)을 만든 후, 그 저장용액을 50×10-3mol/L H2SO4 용매로 묽혀서 실험직전에 여러 농도의 시료용액을 조제하여 사용하였다. DPV 측정은 50×10-3mol/L H2SO4 용액에 2.0×10-3mol/L SDS(Aldrich Chemicals)가 포함된 철(Ⅱ) 이온에서 수행하였다. 사용한 그 밖의 시약들은 분석등급이고, 더 이상 정제됨 없이 사용하였다. Sambo Scientific Co.(Korea)의 제품으로부터 만들어진 이차 증류수를 모든 용액의 조제에 사용했다. 2.2. 기기 DPV 실험이 BAS-100B/W electrochemical analyzer(Bioanalytical Systems)에 의해 수행되었고, 그 결과는 프린터로 도시됐다. 사용된 전기화학 셀은 SDS 존재 하에서 작업전극(유리탄소전극, 면적 : 0.0788cm2), 백금보조전극 및 BAS RE-1 Ag/AgCl(3mol/L NaCl) 기준전극으로 구성되었다. 이 연구에 사용한 모든 전위는 Ag/AgCl(3mol/L NaCl) 전극전위를 기준으로 하였다. 2.3. 실험절차 초기전위 +0.100 V가 60초 동안 공급된 후, 그 전극은 +0.10