KR0185780B1 - 칼슘이온 센서의 전극에 구비되는 이온 선택성 막을 형성하기 위한 조성물 및 이것을 사용하여 이온 선택성 막을 형성하는 방법 - Google Patents

칼슘이온 센서의 전극에 구비되는 이온 선택성 막을 형성하기 위한 조성물 및 이것을 사용하여 이온 선택성 막을 형성하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 칼슘이온 센서의 전극에 구비되는 칼슘이온 선택성 막을 형성하기 위한 조성물 및 이것을 사용하여 칼슘이온 선택성 막을 형성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 단성분 실온경화형 실리콘러버 47.5∼87.1중량%, 가소제 11∼50중량%, 이온 선택성 물질 0.5∼1.5중량% 및 친유성 첨가제 0.4∼2.0중량%로 이루어진다. 본 발명의 조성물을 사용하여 형성한 칼슘이온 선택성 막은 고체상 전극 표면에 구비되는 경우에는 그 표면과의 접착력이 우수하기 때문에 감응성의 감소가 방지되고, 수명이 연장되고, 전기화학적 성질이 우수하다. 따라서, 칼슘이온 센서의 소형화를 더욱 더 촉진한다. 또한, 본 발명의 조성물을 사용하여 형성한 칼슘이온 선택성 막은 고체상 전극 표면 또는 재래식 전극에 구비되어 사용되는 경우에는 혈액이나 뇨과 같은 생체 시료 또는 환경이나 수질중의 칼슘이온 농도 측정시 단백질 흡착으로 인한 비대칭 전위의 발생이 없을 뿐만 아니라 여러가지 이온종에 의한 방해작용을 받지 않는다는 부가적인 효과가 있다.

Description

칼슘이온 센서의 전극에 구비되는 이온 선택성 막을 형성하기 위한 조성물 및 이것을 사용하여 이온 선택성 막을 형성하는 방법
제1도는 일반적인 재래식 이온 선택성 막 전극과 고체상 이온 선택성 막 전극의 단면도로,
a도는 재래식 이온 선택성 막 전극이고,
b도는 고체상 이온 선택성 막 전극이며,
제2도는 이온 선택성 물질로 N,N,N',N'-테트라시클로헥실-3-옥사펜탄디아미드를 사용하여 PVC-지지체(■), 가소제가 첨가되지 않은 실리콘 러버(SR)-지지체(▲), 가소제가 첨가된 SR-지지체(◆) 그리고 가소제와 친유성 첨가제가 첨가된 SR-지지체(●) 칼슘이온 선택성 막을 재래식 형태의 전극에 장착하여 감응성 테스트 하였을때의 감응특성을 나타낸 그래프이고,
제3도는 이온 선택성 물질로 (-)-(R,R)-N,N'-[(비스(II-에톡시카르보닐)운데실]-N,N',4,5-테트라메틸-3,6-디옥사옥탄디아미드롤사용하여 PVC-지지체(■), 가소제가 첨가되지 않은 SR-지지체(▲), 가소제가 첨가된 SR-지지체(◆) 그리고 가소제와 친유성 첨가제가 첨가된 SR-지지체(●) 칼슘이온 선택성 막을 재래식 형태의 전극에 장착하여 감응성 테스트 하였을 때의 감응특성을 나타낸 그래프이고,
제4도는 N,N,N'N'-테트라시클로헥실-3-옥사펜탄디아미드를 이온 선택성 물질로 하고 고체상 전극에 PVC-지지체 막과 가소제와 친유성 첨가제가 첨가된 실리콘 러버-지지체 막을 칼슘이온(ㄱ)과 나트륨이온(ㄴ)에 대한 감응성을 나타낸 것으로,
a도는 PVC-지지체 막의 감응성 그래프이며,
b도는 가소제와 친유성 첨가제가 첨가된 실리콘 러버-지지체 막의 감응성 그래프이고,
제5도는 (-)-(R,R)-N,N'-[(비스(II-에톡시카르보닐)운데실]-N,N',4,5-테트라메틸-3,6-디옥사옥탄디아미드롤이온 선택성 물질로 하고 고체상 전극에 PVC-지지체 막과 가소제와 친유성 첨가제가 첨가된 실리콘 러버-지지체 막의 칼슘이온(ㄱ)과 나트륨이온(ㄴ)에 대한 감응성을 나타낸 것으로,
a도는 PVC-지지체 막의 감응성 그래프이며,
b도는 가소제와 친유성 첨가제가 첨가된 실리콘 러버-지지체 막의 감응성 그래프이고,
제6도는 수용액 상에서 11일이 경과한 후 고체상 전극에서 가소제와 친유성 첨가제가 첨가된 실리콘 러버-지지체 막(ㄱ)과 PVC-지지체 막(ㄴ)의 칼슘이온에 대한 감응성을 나타낸 그래프이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 전극 몸체 20 : 고정체
30 : 내부기준전극(Ag/AgCl) 40 : 내부기준용액
50 : 이온 선택성 막 60 : Ag 막대
70 : 구리 선 80 : 절연체
본 발명은 실리콘 러버(silicone rubber, SR)-지지체 칼슘이온 선택성 감지막을 형성하기 위한 조성물 및 이것을 사용하여 칼슘이온 선택성 막을 형성하는 방법에 관한 것으로, 특히 이온 선택성 막과 고체상 전극 표면과의 접착력을 증가시킴으로써 센서의 수명 및 전기화학적 특성을 개선하여 전극의 소형화에 유리한 고체상 센서로의 개발을 용이하게 해주는, 전극 센서 상에 형성되는 감지막의 개발에 관한 것이다. 또한, 칼슘이온 선택성 막을 형성하기 위한 조성물에 일정량의 친유성 첨가제(lipophilic additive)들을 첨가하여 혈액 등의 생체액 분석시 문제가 될 수 있는 각종 이온의 방해 작용을 제거하는 것에 관한 것이다.
이온 선택성 막을 장착한 전극은 크게 두 가지 형태로 나누어 질 수 있다. 이온 선택성 막과 내부기준전극(inner reference metal electrode) 사이에 내부기준용액(inner reference filling solution)을 가지고 있어야 하는 재래식 이온 선택성 막 전극(conventional ion-selective membrane electrode)과 이를 필요로 하지 않는 고체상 이온 선택성 막 전극(solid-state ion-selective membrane electrode)이다. 재래식 이온 선택성 막 전극과 고체상 이온 선택성 막 전극의 일반적인 형태는 첨부 도면 제1도에 나타내었다.
제1도에서, a도는 재래식 이온 선택성 막 전극의 단면도이고, b도는 고체상 이온 선택성 막 전극의 단면도이다. 고체상 전극이 갖는 장점은 (1) 내부기준용액을 필요로 하지 않으므로 소형화에 유리하며 (2) 한 개의 소자(chip)에 여러 이온을 동시에 검출할 수 있는 다중센서(multisensor)의 개발을 용이하게 하고, (3) 대량생산이 가능하므로 가격의 저렴함까지 가져 올 수 있다는 것이다. 또한 이와 같은 소자 자체가 갖는 장점 뿐 아니라 (4) 감응부의 크기가 대단히 작으므로 미량의 시료분석이 가능하다는 장점을 갖는다.
이와 같은 이유로 인해 고체상 전극은 자동화 분석장치의 개발과 연계 되어 상업적인 센서 개발에 있어서, 주요 전극형태가 될 것으로 판단되어 왔다. 그러나 이들 전극형태에서 주지해야 할 점은 제1도에서도 볼 수 있듯이 재래식 이온 선택성 막 전극의 전극체에서 이온 선택성 막(50)을 고정체(20)로 고정시켜 막(50)의 이탈을 막아줄 수 있으나, 고체상 전극의 경우 이온 선택성 막(50)이 전극 표면에 아무런 고정체도 없이 노출되어 있으므로 이온 선택성 막의 전극 표면에 대한 접착력이 전극의 수명 및 전기화확적인 특성을 결정짓는 가장 중요한 요인으로 작용한다는 것이다.
이온 선택성 막의 일반적인 조성은 지지체로 사용되는 고분자와 특정 이온에 대한 선택성을 부여하는 이온 선택성 물질(ionophore), 그리고 비휘발성 유기용매인 가소제(plasticizer)로 이루어져 있고, 이온 선택성 막에 따라서는 친유성 첨가제를 넣어주는 경우도 있다. 이때 고분자 지지체가 고체상 전극 표면과의 접착을 결정하는 가장 중요한 요소로 작용한다.
지금까지 가장 보편적으로 사용되고 있는 고분자 지지체는 폴리(비닐 클로라이드)(PVC)이다. PVC는 지금까지 알려진 어떤 물질 보다도 가장 우수한 전기화학적인 특성을 가지고 있어 각종 이온 선택성 막의 지지체로 널리 이용되어 왔다. 그러나 PVC-지지체 이온 선택성 막은 이온 선택성 막과 고체상 전극 표면 사이의 계면의 불안정으로 인한 감응성의 감소나, 약한 접착력으로 인한 고체상 전극의 짧은 수명이 문제가 되어 왔다.
이를 개선하기 위한 기존의 기술로는 접착제나 외부 고정물질을 사용하는 방법, 기존의 PVC를 변형시킨 히드록시화된 PVC, 카르복시화된 PVC 등을 이용하는 방법이 연구되어 왔다. 그러나 이러한 방법을 사용한 이온 선택성 막은 전기적 수행능력이 떨어지고, 외부 고정체가 있으면 소형화 및 대량생산에 불리하며, PVC 유도체들은 접착력에 한계가 있으므로 좋은 방법이 될 수 없었다.
최근에는 접착제로 널리 알려진 실리콘 러버를 이온 선택성 막의 지지체로 이용하고자 하는 연구가 활발히 진행되어 왔다. 현재까지 실리콘 러버(SR)를 지지체로 이용한 양이온 선택성 막에 대한 사용이 보고된 바 있으나, 대부분 칼륨(potassium; K+) 이온 선택성 막에 국한되어 있었다. 또한 이 경우 PVC나 기타 지지체와는 달리 조성에 가소제를 첨가하지 않고 사용하였고, 가소제가 첨가된 SR-지지체 양이온 선택성 막의 경우, 그 전기 화학적 특성이 저하되는 것으로 인식되어 실리콘 러버를 지지체로 사용하여 이온 선택성 막을 형성하는데 있어서는 가소제를 첨가하지 않는 것으로 알려져 왔다.
이와 같이 기존의 실리콘 러버를 지지체로 사용하여 형성한 칼슘이온 선택성 막은 이것을 형성하기 위한 조성물에 가소제의 첨가없이도 좋은 작동 성능을 보였지만 칼슘이온 선택성 막의 경우는 이것을 형성하기 위한 조성물에 소량의 가소제를 첨가해 줌으로써 막의 작동 성능을 향상시켜 줄 수 있다. 그러나 전극 표면상에 형성된 칼슘이온 선택성 막으로 혈액내 2.1∼2.65mM 정도 존재하는 칼슘을 이온 분석할 경우 혈액내에 135∼145mM 정도로 다량 존재하는 나트륨이온(sodium; Na+)이 심각한 방해작용을 하므로 실용적 사용이 불가능하다는 문제점이 있었다.
또한, 기존에 널리 쓰이고 있는 PVC를 지지체로 하는 막의 경우에는 친유성 첨가제로 포타슘테트라키스(4-클로로페닐)보레이트(KTpCIPB)를 사용하고 있고 미소 전극(microelectrode)에서 PVC막의 정항을 줄여주기 위하여 테트라도데실 암모늄 테트라키스(4-클로로페닐)보레이트(TDATpCIPB)와 KTpCIPB를 혼합하여 사용한 적은 있지만 선택성의 개선과는 무관한 것이었다. 그리고 PVC-지지체 이온 선택성 막의 경우는 혈액분석시 혈액내의 존재하는 단백질(protein)이 막 표면에 흡착됨으로써 생기는 비대칭 전위(asymmetric potential)로 인해 잘못된 분석 신호를 발생시킨다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기의 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 고체상 전극 표면과의 접촉 계면의 안정을 가져옴으로써 감응성의 감소를 방지하고, 고체상 전극 표면과의 접착력을 향상시킴으로써 고체상 전극의 수명을 연장시키고, PVC-지지체 칼슘이온 선택성 막 보다도 전기화학적 성질이 우수하고, 혈액이나 뇨와 같은 생체 시료 또는 수질증의 칼슘이온 농도 측정시 단백질 흡착으로 인한 비대칭 전위를 발생시키지 않을 뿐 만 아니라 여러가지 이온종에 의한 방해작용이 제거되는 막으로서, 칼슘이온 센서의 고체상 전극 표면상에 형성되는 이온 선택성 막을 형성하기 위한 조성물을 제공하는 데에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 혈액이나 뇨와 같은 생체 시료 또는 수질중의 칼슘이온 농도 측정시 단백질 흡착으로 인한 비대칭 전위를 발생시키지 않을 뿐만 아니라 여러가지 이온종에 의한 방해작용이 제거되는 막으로서, 칼슘이온 센서의 재래식 전극에 구비되는 이온 선택성 막을 형성하기 위한 조성물을 제공하는 데에 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 고체상 전극 표면과의 접촉 계면의 안정을 가져옴으로써 감응성의 감소를 방지하고, 고체상 전극 표면과의 접착력을 향상시킴으로써 고체상 전극의 수명을 연장시키고, PVC-지지체 칼슘 이온 선택성 막 보다도 전기화학적 성질이 우수하고, 혈액이나 뇨와 같은 생체 시료 또는 수질중의 칼슘이온 농도 측정시 단백질 흡착으로 인한 비대칭 전위를 발생시키지 않을 뿐만 아니라 여러가지 이온종에 의한 방해 작용이 제거되는 이온 선택성 막을 칼슘이온 센서의 고체상 전극 표면상에 형성하는 방법을 제공하는 데에 있다.
여전히, 본 발명의 다른 목적은 혈액이나 뇨와 같은 생체 시료 또는 수질중의 칼슘이온 농도 측정시 단백질 흡착으로 인한 비대칭 전위를 발생시키지 않을 뿐만 아니라 여러가지 이온종에 의한 방해작용이 제거되는 막으로서, 칼슘이온 센서의 재래식 전극에 구비되는 이온 선택성 막을 형성하는 방법을 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1특징으로서, 단성분 실온 경화형 실리콘 러버 47.5∼87.1중량%, 가소제 11∼50중량%, 이온 선택성 물질 0.5∼1.5중량% 및 친유성 첨가제 0.4∼2.0중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 칼슘이온 센서의 고체상 전극 표면상에 이온 선택성 막을 형성하기 위한 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 제2특징으로서, 단성분 실온경화형 실리콘 러버 47.5∼87.1중량%, 가소제 11∼50중량%, 이온 선택성 물질 0.5∼1.5중량% 및 친유성 첨가제 0.4∼2.0중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 칼슘이온 센서의 재래식 전극에 구비되는 이온 선택성 막을 제조하기 위한 조성물을 제공한다.
그리고, 본 발명은 제3특징으로서, 칼슘이온 센서의 고체상 전극 표면상에 이온 선택성 막을 형성하는 방법에 있어서, 단성분 실온경화형 실리콘 러버 47.5∼87.1중량%, 가소제 11∼50중량%, 이온 선택성 물질 0.5∼1.5중량% 및 친유성 첨가제 0.4∼2.0중량%로 이루어진 조성물을 유기 용매에 녹인 후 전극 표면상에 코팅하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
끝으로, 본 발명은 제4특징으로서, 칼슘이온 센서의 재래식 전극에 구비되는 이온 선택성 막을 제조하기 위한 방법에 있어서, 단성분 실온경화형 실리콘 러버 47.5∼87.1중량%, 가소제 11∼50중량%, 이온 선택성 물질 0.5∼1.5중량% 및 친유성 첨가제 0.4∼2.0중량%로 이루어진 조성물을 유기 용매에 녹여서 용액을 형성하는 공정 및 상기의 용액을 유리판 또는 테프로판위의 유리링에 부어 건조시킨 후 성형하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따라, 실리콘 러버-지지제 칼슘이온 선택성 막의 제조를 위한 조성물에서 사용된 이온 선택성 물질로는 N,N,N',N'-테트라시클로헥실-3-옥사펜탄디아미드(이하, ETH 129라 약기함), ETH 1001라 약기함), 또는 N,N-디시클로헥실-N',N'-디옥타데실-3-옥사펜탄디아미드를 사용하였다. 가소제로는 비스(2-에틸헥실)아디페이트(이하, DOA라 약기함), 혹은 비스(2-에틸헥실)세바케이트(이하, DOS라 약기함) 또는 2-니트로페닐 옥틸 에테르(이하, NPOE라 약기함)등이 이용될 수 있다. 이때 가소제는 사용 용도에 따라 전체 막 조성의 무게비로 11∼50wt% 내에서 첨가할 수 있다.
친유성 첨가제로는 테트라도데실암모늄 테트라키스(4-클로로페닐)보레이트(이하,TDATpCIPB라 약기함) 0.2∼1중량%와 테트라키스(4-클로로페닐)보론 포타슘(이하, KTpCIPB라 약기함) 0.2∼1중량%를 혼합하여 사용한다. 본 발명의 명세서에 나타낸 칼슘이온 선택성 막 중 ETH 129를 이온 선택성 물질로 한 조성은 표 1에 나타내었고, ETH 1001을 이온 선택성 물질로 한 조성은 표 2에 나타내었다.
이하, 본 발명에 따른 조성물로 형성된 이온 선택성 막의 효과를 첨부 도면에 의거하여 설명하기로 한다.
하기의 각각의 실험에 있어서, 재래식 칼슘이온 센서에 구비되는 이온 선택성 막을 제조하기 위하여, 조성물을 테트라히드로푸란 용매에 녹인 후 유리판이나 테프론판 위의 유리링에 부어 실온에서 1∼3일정도 건조하여 성형하고, 이와 같이 제조된 이온 선택성 막을 펀치 등을 사용하여 잘라낸후 전극에 장착하여 실험하였다. 다른 한편으로, 고체상 전극에 이온 선택성 막을 형성하기 위해서는 테트라히드로푸란 용매에 조성물을 녹인 용액을 마이크로실린지(microsyringe) 등을 이용하여 고체상 전극 표면에 코팅한 후 건조시켰다.
제2도는 칼슘이온 선택성 막의 전기 화학적 수행 능력을 알아보기 위하여 재래식 형태의 전극에 막을 장착하여 각각의 감응 기울기를 조사해 본 것이다. 이온 선택성 물질로는 ETH 129를 공통적으로 사용하였다.
-■-는 기존에 널리 사용되고 있는 PVC-지지체 막(표1의 조성 1)의 감응성으로 이를 기준으로 다른 조성과 비교하였다.
PVC-지지체 막의 경우 이론적 감응 기울기인 29mV/decade에 거의 유사한 28mV/decade를 보였고, 가소제가 첨가되지 않은 실리콘 러버-지지체 막(▲)은 이론적 감응 기울기 보다 더 큰 47mV/decade를 보이고 있으나 감응 시간이 매우 느리고 검출 한계 또한 높았다.
표 1의 조성 2의 가소제가 첨가된 실리콘 러버-지지체 막(◆)은 가소제가 첨가되지 않은 실리콘 러버-지지체 막과 비슷하게 비정상적인 감응을 보였고, 이 두 조성(-▲-, -◆-)을 고체상 전극에 응용하였을 경우 2일 정도만 작동했으며 다른 양이온들에게 많은 방해작용을 받는다. 반면에 표1의 조성 3의 가소제와 두 가지 친유성 첨가제, 즉 KTpCIPB 및 TDATpCIPB가 첨가된 실리콘 러버-지지체 막(-●-)은 PVC-지지체 막과 동일한 감응 기울기인 28mV/decade를 보이고 있고 다른 전기화학적 수행 능력 또는 PVC-지지체 막과 거의 유사함을 확인할 수 있었다.
제3도는 ETH 1001을 이온 선택 물질로 사용하여 제2도에서와 동일한 방법으로 실험한 것으로 조성 4는 PVC-지지체 막(-■-)의 감응성이다. 감응 기울기는 26mV/decade로 이론적 기울기 보다 약간 작게 나오고 있다.
반면에 가소제가 첨가되지 않은 실리콘 러버-지지체 막(-▲-)의 경우는 감응 기울기가 17mV/decade로 매우 좋지 않았으며, 감응 시간 또한 매우 느림을 확인할 수 있었다. 표 2의 조성 5의 가소제가 첨가된 실리콘 러버-지지체 막은 감응 기울기가 28mV/decade를 보이고는 있지만 감응 후 전위가 불안정함을 알 수 있다. 표 2의 조성 6의 가소제와 친유성 첨가제가 첨가된 실리콘 러버-지지체(-●-)는 제2도의 경우와 마찬가지로 PVC-지지체
(-■-)와 같이 우수한 전기화학적 성질을 나타냄을 확인하였다.
제4도는 제2도에서 언급한 조성 중 표1의 조성 1과 조성 3을 고체상 전극에 적용하여 실험한 것이다. a도는 PVC-지지체 막으로 측정하여 얻은 결과에 대한 그래프이고 b도는 가소제와 두 가지 친유성 첨가제가 첨가된 실리콘 러버-지지체 막으로 측정하여 얻은 결과에 대한 그래프로서 ㄱ은 칼슘이온에 대한 감응성 그래프이고 ㄴ은 혈액 중 비교적 그 양이 많은 나트륨이온(혈액 중 정상 농도 범위 135∼145mM)에 대한 감응성 그래프로서 ㄴ의 경우는 300mM까지의 감응을 비교하였다. 혈액중 자유 칼슘 이온의 농도는 2.1∼2.65mM인데 a도의 경우는 ㄱ의 10mM까지의 감응이 139mV였고 ㄴ은 300mM까지의 감응이 28mV였다. b도의 경우도 a도의 경우와 거의 동일하였다. 이것을 통하여, 재래식 형태의 전극에서의 전기 화학적 성능이 고체상 전극에서도 잘 적용됨을 확인할 수 있었다.
제5도는 제4도에서와 같이 고체상 전극에 ETH 1001을 이온 선택성 물질로 한 PVC-지지체 막과 가소제와 두 가지 친유성 첨가제가 첨가된 실리콘 러버-지지체 막의 칼슘(ㄱ)과 나트륨(ㄴ)에 대한 감응 특성을 비교한 것이다. a도의 PVC-지지체 막의 경우는 칼슘이온에 대해서는 10mM까지의 감응성이 100mV였고 감응 기울기가 26mV/decade로 비교적 우수하였으나 나트륨이온에 대해서는 300mM까지 53mV/decade로 많은 감응을 보여 생체물질 등 실제 시료에서 칼슘이온 측정시 방해작용을 받을 것으로 판단된다. 그러나 b도의 경우는 칼슘이온(ㄱ)에 대해서는 10mM까지 113mV의 감응을 보이고 감응 기울기 또는 재래식 형태의 전극에서의 26mV/decade보다도 더 좋은 이론적 감응 기울기인 29mV/decade를 보임을 알 수 있고 나트륨 이온에 대한 감응은 100mM까지는 2mV이고 300mM까지는 7mV로 거의 방해작용을 받지 않음을 알 수 있다.
표 1의 조성 1,3의 ETH 129를 이온 선택 물질로 한 막의 경우는 조성 1과 조성 3이 거의 동일한 성질을 보였지만 조성 3과 조성 6의 경우는 조성 6의 모든 전기화학적 성질이 기존에 널리 쓰이고 있는 조성 2의 PVC-지지체 막 보다 현저히 개선되어짐을 확인할 수 있었다.
제6도는 제4도의 막 중 (가)의 막이 센서로서 수명이 다하였을 때 a도의 막과 비교한 것으로 수용액상에서 11일이 지난 후의 결과이다. ㄱ의 PVC-지지체 막은 감응 기울기가 15mV/decade 정도로 크게 감소되었고 또한 불안정한 전위값을 보여 더 이상 센서로 사용할 수 없게 되었지만 ㄴ의 가소제와 두 가지 친유성 첨가제가 첨가된 실리콘 러버-지지체 막은 25mV/decade 정도의 감응 기울기를 보이며 여전히 잘 작동함을 알 수 있다. 실질적으로 이 감지막(ㄴ)의 수명은 고체상 전극에서 24일 정도였다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물에 의해 칼슘이온 센서의 고체상 전극 표면에 형성된 이온 선택성 막은 감응성의 감소가 방지되고, 수명이 연장되고, 전기화학적 성질이 우수하고, 혈액이나 뇨와 같은 생체 시료 또는 수질 중의 칼슘이온 농도 측정시 단백질 흡착으로 인한 비대칭 전위의 발생이 없을 뿐만 아니라 Na+, K+, Li+, Mg2+ ,H+와 같은 여러가지 이온종에 의한 방해작용을 받지 않는다는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 조성물로 제조한 이온 선택성 막을 구비하는 칼슘이온 센서의 재래식 전극은 혈액이나 뇨와 같은 생체 시료 또는 수질중의 칼슘이온 농도 측정시 단백질 흡착으로 인한 비대칭 전위의 발생이 없을 뿐만 아니라 여러가지 이온종에 의한 방해작용을 받지 않는다는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 단성분 실온경화형 실리콘 러버 47.5∼87.1중량%; 가소제 11∼50중량%; 이온 선택성 물질 0.,5∼1.5중량%; 및 테트라도데실암모늄 테트라키스(4-클로로페닐)보레이트; 테트라키스(4-클로포페닐)보론 포타슘; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹에서 선택된 친유성 첨가제 0.4∼2.0중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 칼슘이온 센서의 고체상 전극 표면상에 이온선택성막을 형성하기 위한 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 가소제는 비스(2-에틸헥실)아디페이트, 비스(2-에틸헥실)세바케이트 및 2-니트로페닐 옥틸 에테르로 이우러진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 이온 선택성 물질은 N,N,N',N'-테트라시클로헥실-3-옥사펜탄디아미드; (-)-(R,R)-N,N'-[(비스(II-에톡시카르보닐)운데실]-N,N',4,5-테트라메틸-3,6-디옥사옥탄디아미드; 및 N,N-디시클로헥실-N',N'-디옥타데실-3-옥사펜탄디아미드로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 칼슘이온 센서는 생체 시료, 환경 및 수질중의 칼슘 이온 농도를 측정하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 칼슘이온 센서의 고체상 전극 표면상에 이온 선택성 막을 형성하는 방법에 있어서, 단성분 실온경화형 실리콘 러버 47.5∼87.1중량5, 가소제 11∼50%, 이온 선택성 물질 0.5∼1.5중량% 및 친유성 첨가제 0.4∼2.0중량%로 이루어진 조성물을 유기 용매에 녹인 후 전극 표면상에 코팅하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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