KR101710266B1 - 색변환 센서 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

색변환 센서가 개시된다. 색변환 센서는 투명 기판; 상기 투명 기판의 일 면에 형성되고, 분석 물질(analytes)의 존재 유무에 따라 색상이 변하는 지시약을 구비하는 색변환층; 및 상기 일 면과 반대되는 상기 투명 기판의 타 면에 형성되고, 상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 구비하는 보색층을 포함한다.

Description

색변환 센서 및 이의 제조방법{COLORIMETRIC SENSOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 색변환 센서 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대성과 사용의 편의성을 향상시킬 수 있고, 대량 생산이 가능한 색변환 센서 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
산업 또는 사고 현장의 환경에서 유해가스 및 유해화학물질을 신속하게 정성 및 정량 할 수 있는 분석법이 필요하다. 특히 현장에서는 밀폐된 공간이라 할지라도 현장을 보존하기 어려워 직접적인 분석법이 필수적이고, 지하공간, 산업적 공간 등에서는 다양하게 발생되는 유해가스를 검출하기 위해서 간단하고 이동성이 높은 분석법이 필요하다. 또한 의료, 법과학 및 산업영역에서 활용 가능성이 있도록 다양한 시료 즉, 기체상태, 용액상태 및 혈액 시료에 대해 적용할 수 있는 분석법이 필요하다. 이를 위해 현재까지 적정법, 분광학적 분석법, 전기화학적 분석법 및 크로마토그래피 등이 이용되고 있다. 적정법은 장치가 간단하지만 검출 감도가 낮다. 다른 방법들은 유해가스와 반응하여 검출하기 위해 복잡한 화학적 화합물 및 값 비싸고 복잡한 장치들로 구성되어 있다. 따라서, 빠르고 높은 감도를 가지며, 이동이 용이하고, 간단한 조작으로 신뢰성 있는 결과를 제시해 줄 유해물질 및 가스, 생화학 분자나 표지마커, 세포·세균· 바이러스·박테리아 등과 같은 생물학적 기본 단위 생물, 중금속 등에 대한 검출 장치 및 검출 방법이 필요한 실정이다.
이러한 문제를 해결하기 위해 색변환 센서(colorimetric sensor)가 이용되고 있다. 화학 센싱에 이용가능한 여러가지 방법 중에서, 색변환 기술은 신호 전달에 커다란 장치를 사용하지 않고 사람의 눈을 사용할 수 있다는 점에서 여전히 유리한 상태에 있다.
색 변환 센서 어레이 (colorimetric sensor array)는 적은 비용으로 높은 민감도(selectivity)를 가지기 때문에 다양한 종류의 분석 물질 (analytes)을 검출 및 확인하는데 유용한 방법으로 알려져 있다. 보다 많은 수의 분석 물질(analytes)과의 화학적 반응을 동시에 유도하기 위해 PET (polyethylene terephthalate)에 36가지 정도의 안료나 염료(base indicators, acid indicators, vapochromic, metal salts)를 사용한다. 하지만, 대부분의 안료나 염료들이 다색에서 다색으로 변화하기 때문에 어떠한 물질에 반응을 하였는지 알기에는 어려움이 있다.
이를 해결하기 위하여 본 발명자는 무채색에서 유채색으로 변할 수 있는 센변환 센서(등록특허 제10-1502277호)를 개발하였다. 상기 센변환 센서는 지시약 및 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 염료가 혼합되어 있고 액체 상태에서 사용되기 때문에 휴대성과 보관의 문제점이 있다. 또한, 지시약과 염료가 혼합된 용액을 기판 등에 전사하여 색변환 센서를 제조하는 경우 색분리 등을 방지하기 위하여 상기 혼합된 용액에 색분리를 방지하기 위한 물질들을 추가하여야만 하는 문제점이 있다. 이에 본 발명자는 고체 상태여서 휴대성과 보관이 용이하며 색분리 방지를 위한 추가적인 물질들을 사용하지 않으면서도 육안으로 용이하게 물질의 존재 유무를 확인할 수 있는 색변환 센서를 개발하기에 이르렀다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 고체 상태여서 휴대성과 보관이 용이하며 색분리 방지를 위한 추가적인 물질들을 사용하지 않으면서도 육안으로 용이하게 물질의 존재 유무를 확인할 수 있는 색변환 센서를 제공하는 것이다.
또한, 상기 색변환 센서를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 색변환 센서는 투명 기판; 상기 투명 기판의 일 면에 형성되고, 분석 물질(analytes)의 존재 유무에 따라 색상이 변하는 지시약을 구비하는 색변환층; 및 상기 일 면과 반대되는 상기 투명 기판의 타 면에 형성되고, 상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 구비하는 보색층을 포함할 수 있다.
하나의 실시예로 상기 투명 기판의 표면은 프라이머(primer) 처리될 수 있다.
하나의 실시예로 상기 색변환층은, 상기 지시약을 상기 투명 기판의 일 면에 부착되도록 하는 바인더(binder)를 더 포함할 수 있다.
하나의 실시예로 상기 바인더는 폴리머 바인더이고, 상기 폴리머 바인더는 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral, PVB)를 포함할 수 있다.
하나의 실시예로 상기 지시약은 퀴날딘 레드(quinaldine red, QR), 브로모크레졸 그린(bromocresol green, BCG), 브로모크레졸 그린 소듐 솔트(bromocresol green sodium salt, BCG SS), 메틸 바이올렛(methyl violet, MV) 2B 및 브로모페놀 블루 소듐 솔트(bromophenol blue sodium salt, BPB SS)에서 선택된 하나를 포함할 수 있다.
하나의 실시예로 상기 분석물질이 염산인 경우에는, 상기 지시약은 브로모페놀 블루 소듐 솔트(bromophenol blue sodium salt, BPB SS), 브로모크레졸 그린 소듐 솔트(bromocresol green sodium salt, BCG SS) 및 브로모크레졸 그린(bromocresol green, BCG)으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함할 수 있다.
하나의 실시예로 상기 보색층은, 보조기판을 포함하고, 상기 보조기판의 일 면에 상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료가 코팅되어 있고, 상기 보조기판의 일 면이 상기 투명 기판의 타 면과 서로 접촉되어 있을 수 있다.
하나의 실시예로 상기 보색층은, 상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 색변환 센서는 상기 색변환층의 일부분 상에 배치되는 투명한 코팅층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 색변환 센서 제조방법은 투명 기판의 일 면에 분석 물질(analytes)의 존재 유무에 따라 색상이 변하는 지시약을 구비하는 색변환층을 형성하는 단계; 및 상기 일 면과 반대되는 상기 투명 기판의 타 면에 상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 구비하는 보색층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
하나의 실시예로 상기 투명 기판의 일 면에 분석 물질(analytes)의 존재 유무에 따라 색상이 변하는 지시약을 구비하는 색변환층을 형성하는 단계는, 유기용매, 상기 지시약 및 상기 지시약을 상기 투명 기판의 일 면에 부착되도록 하는 바인더를 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계; 및 제조된 상기 혼합용액을 상기 투명 기판의 일 면에 스핀코팅하는 단계를 포함할 수 있다.
하나의 실시예로 상기 일 면과 반대되는 상기 투명 기판의 타 면에 상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 구비하는 보색층을 형성하는 단계는, 상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 보조기판의 일 면에 코팅하는 단계; 및 상기 염료가 코팅된 상기 보조기판의 일 면과 상기 투명 기판의 타 면을 서로 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다.
하나의 실시예로 상기 일 면과 반대되는 상기 투명 기판의 타 면에 상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 구비하는 보색층을 형성하는 단계는, 상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 상기 투명 기판의 타 면에 코팅하는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 무채색에서 유채색으로 색상이 변하기 때문에 분석물질의 존재 여부를 육안으로 용이하게 확인할 수 있다.
본 발명은 고체 형태로 제조되기 때문에 색변환 센서의 휴대성이 향상되고, 사용의 편리성에 의한 색변환 센서의 대중화에 기여할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 시트 형태로 제조되기 때문에 대량 생산이 용이하다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 색변환 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 색변환 센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 색변환 센서 제조방법의 흐름도이다.
도 4는 도 1 및 도 2의 색변환 센서를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 색변환 센서에서 색변환이 일어나는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 색변환 센서가 분석 물질과 반응하지 않은 경우의 색상을 나타낸 사진이다.
도 7은 색변환 센서가 분석 물질과 반응한 경우의 색상을 나타낸 사진이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 색변환 센서를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 색변환 센서를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1 및 도 2의 색변환 센서를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 색변환 센서(1000)는 투명 기판(100), 색변환층(200) 및 보색층(300)을 포함할 수 있고, 본 발명의 다른 실시예에 색변환 센서(2000)는 투명 기판(100), 색변환층(200), 보색층(300) 및 코팅층(400)을 포함할 수 있다.
투명 기판(100)은 투명한 재질로 이루어지고, 일 예로 투명한 폴리머 재질로 이루어질 수 있다. 투명 기판(100)으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 기판이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은아니고, 투명한 재질로 이루어지 기판이면 어느 것이든 투명 기판(100)으로 사용될 수 있다. 투명 기판(100)으로는 투명도가 높은 기판이 사용되는 것이 보다 바람직하다. 또한 투명 기판(100)의 표면은 프라이머(primer) 처리되는 것이 바람직하며, 프라이머 처리를 통하여 투명 기판(100)의 일 면에 지시약이 더욱 잘 부착될 수 있다.
색변환층(200)은 투명 기판(100)의 일 면에 형성되고, 분석 물질(analytes)의 존재 유무에 따라 색상이 변하는 지시약을 구비할 수 있다. 일 예로 지시약은 퀴날딘 레드(quinaldine red, QR), 브로모크레졸 그린(bromocresol green, BCG), 브로모크레졸 그린 소듐 솔트(bromocresol green sodium salt, BCG SS), 메틸 바이올렛(methyl violet, MV) 2B 및 브로모페놀 블루 소듐 솔트(bromophenol blue sodium salt, BPB SS)에서 선택된 하나를 포함할 수 있다.
색변환층(200)은 상기 지시약을 투명 기판(100)의 일 면에 부착되도록 하는 바인더(binder)를 더 포함할 수 있다. 바인더에 의하여 상기 지시약이 투명 기판(100)의 일 면에 더욱 잘 부착될 수 있고 일 예로 바인더로는 폴리머 바인더가 사용될 수 있다. 또한 지시약이 투명 기판(100)의 일 면에 균일하게 부착되도록 하기 위하여 폴리머 바인더 중 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral, PVB)이 사용될 수 있다. 특히 폴리비닐부티랄(PVB)를 사용하는 경우에는 투명 기판(100)의 일 면에 지시약이 고르게 분포되도록 부착될 수 있다.
보색층(300)은 투명 기판(100)의 상기 일 면과 반대되는 투명 기판(100)의 타 면에 형성되고, 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 구비할 수 있고, 색상을 띠고 있는 것이라면 염료의 종류에는 제한이 없다. 본 발명에서는 염료가 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 이용한다. 왜냐하면 서로 보색 관계에 있는 두 색을 섞으면 보색 관계에 의해 무채색을 띠기 때문이다. 이는 혼합한 지시약이 가시광선 영역의 빛을 대부분 흡수하기 때문이다.
일 예로 보색층(300)은 보조기판(미도시)을 포함할 수 있다. 보조기판의 일 면에는 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료가 코팅되어 있고, 염료가 코팅되어 있는 보조기판의 일 면과 투명 기판(100)의 상기 타 면이 서로 접촉되어 있을 수 있다. 보조기판은 예를 들면, 종이, 표면 처리된 폴리머 물질로 이루어진 기판 등이 사용될 수 있으며 염료가 코팅될 수 있는 기판이라면 기판의 종류에 제한이 있는 것은 아니다. 다른 일 예로 보색층(300)은 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료로 이루어질 수 있다. 즉, 염료가 상기 투명 기판(100)의 타 면에 코팅되어 하나의 층을 이룰 수 있다.
일 예로 분석물질이 염산(HCL)인 경우에는 지시약은 브로모페놀 블루 소듐 솔트(bromophenol blue sodium salt, BPB SS), 브로모크레졸 그린 소듐 솔트(bromocresol green sodium salt, BCG SS) 및 브로모크레졸 그린(bromocresol green, BCG)으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함할 수 있다. 이에 대하여는 아래에서 설명하기로 한다.
코팅층(400)은 색변환층(200)의 일부분 상에 배치되고, 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 일 예로 코팅층(400)으로 투명테이프가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 코팅층(400)은 분석물질과 색변환층(200)의 일부분이 서로 반응하지 않도록 하기 위한 구성이고, 이러한 코팅층(400)에 의하여 분석물질과 반응하지 않아 무채색으로 보이는 색변환층(200)의 일부분과 분석물질과 반응하여 색상이 변한 색변환층(200)의 일부분의 색상대비를 한눈에 파악할 수 있고, 분석물질의 존재 유무를 육안으로 쉽게 관찰할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 색변환 센서 제조방법의 흐름도이고, 도 4는 도 1 및 도 2의 색변환 센서를 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 색변환 센서 제조방법은 투명 기판의 일 면에 분석 물질(analytes)의 존재 유무에 따라 색상이 변하는 지시약을 구비하는 색변환층을 형성하는 단계(S100) 및 상기 투명 기판의 일 면과 반대되는 상기 투명 기판의 타 면에 상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 구비하는 보색층을 형성하는 단계(S200)를 포함할 수 있다.
색변환 센서를 제조하기 위하여, 투명 기판의 일 면에 분석 물질(analytes)의 존재 유무에 따라 색상이 변하는 지시약을 구비하는 색변환층을 형성한다(S100). 일 예로 유기용매, 지시약 및 지시약을 투명 기판의 일 면에 부착되도록 하는 바인더를 혼합하여 혼합용액을 제조하고(S120), 제조된 혼합용액을 투명 기판의 일 면에 스핀코팅하여(S140) 투명 기판의 일 면에 색변환층을 형성할 수 있다.
다음으로, 투명 기판의 일 면과 반대되는 투명 기판의 타 면에 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 구비하는 보색층을 형성한다(S200). 일 예로 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 보조기판의 일 면에 코팅하고(S220), 상기 염료가 코팅된 보조기판의 일 면과 투명 기판의 타 면을 서로 접촉시킴으로써 보색층을 형성할 수 있다. 다른 일 예로 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 투명 기판의 타 면에 코팅함으로써 보색층을 형성할 수 있다.
제조예 1
유기용매인 에탄올, 폴리머 바인더인 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral, PVB) 및 지시약을 서로 혼합하여 혼합용액을 제조한다. 다음으로 혼합된 용액을 프라이머 처리가 된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 기판의 일 면에 스핀코팅한다. 스핀코팅된 기판을 건조하여 에탄올을 증발시킨다.
다음으로 지시약과 보색 관계에 있는 염료를 선택하고 이러한 염료를 보조기판의 일 면에 스핀코팅한 후, 염료가 코팅된 보조기판의 일 면과 투명 기판의 타 면을 서로 접촉시킴으로서 색변환 센서를 제조하였다.
제조예 2
유기용매인 에탄올, 폴리머 바인더인 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral, PVB) 및 지시약을 서로 혼합하여 혼합용액을 제조한다. 다음으로 혼합된 용액을 프라이머 처리가 된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 기판의 일 면에 스핀코팅한다. 스핀코팅된 기판을 건조하여 에탄올을 증발시킨다.
다음으로 지시약과 보색 관계에 있는 염료를 선택하고 이러한 염료를 투명 기판의 타 면에 스핀코팅함으로써 색변환 센서를 제조하였다.
제조예 3
제조예 1 및 제조예 2를 통하여 제조된 색변환 센서의 색변환층의 절반 영역에만 투명테이프를 부착하여 색변환층의 절반 영역만 분석물질과 반응하도록 제조하였다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 색변환 센서에서 색변환이 일어나는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 색변환층의 색상이 파란색이고, 보색층의 색상이 오렌지색인 경우 두 가지의 색상이 조합되게 되면 무채색이 된다. 투명 기판의 일 면이 파란색이고 타 면이 오렌지색인 경우 색변환 센서를 외부에서 바라보게 되면 무채색을 띠게 된다. 이 상태에서 색변환층에 분석물질이 반응하게 되면 무채색의 색상이 변화하여 분석물질의 존재 유무를 육안으로 쉽게 파악할 수 있다.
도 6은 색변환 센서가 분석 물질과 반응하지 않은 경우의 색상을 나타낸 사진이고, 도 7은 색변환 센서가 분석 물질과 반응한 경우의 색상을 나타낸 사진이다. 색변환 센서는 퀴날딘 레드(quinaldine red, QR), 브로모크레졸 그린(bromocresol green, BCG), 브로모크레졸 그린 소듐 솔트(bromocresol green sodium salt, BCG SS), 메틸 바이올렛(methyl violet, MV) 2B 및 브로모페놀 블루 소듐 솔트(bromophenol blue sodium salt, BPB SS)에서 선택된 하나를 각각 포함하고, 각각의 지시약을 포함하는 색변환 센서를 3개씩 준비하였다. 준비된 색변환 센서는 각각 색변환층의 절반 영역이 코팅층에 의하여 코팅되어 있다.
도 6을 참조하면, 각각의 색변환 센서가 무채색을 띠는 것을 확인할 수 있다. 각각의 색변환 센서에 염산을 약 20초간 반응시켰고 각각의 색변환 센서의 색이 무채색에서 유채색으로 변화되는 것을 도 7을 통하여 확인할 수 있고, 이를 통하여 각각의 색변환 센서가 분석물질의 존재 유무를 파악할 수 있는 센서로 기능할 수 있음을 확인할 수 있다.
도 7을 참조하면, 각각의 색변환 센서 중 지시약으로 메틸 바이올렛(methyl violet, MV) 2B과 퀴날딘 레드(quinaldine red, QR)를 사용한 색변환 센서의 색변화가 다른 지시약을 사용한 색변환 센서보다는 색변화의 정도가 약한 것을 확인할 수 있다. 이는 메틸 바이올렛(methyl violet, MV) 2B과 퀴날딘 레드(quinaldine red, QR)의 경우 극단적인 산성에서 반응이 일어나기 때문인 것으로 추측된다. 또한 염산이 분석물질로 사용되는 경우에는 지시약으로 브로모페놀 블루 소듐 솔트(bromophenol blue sodium salt, BPB SS), 브로모크레졸 그린 소듐 솔트(bromocresol green sodium salt, BCG SS) 또는 브로모크레졸 그린(bromocresol green, BCG)이 사용되는 것이 보다 바람직하다는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 색변환 센서는 무채색에서 유채색으로 색상이 변하기 때문에 분석물질의 존재 여부를 육안으로 용이하게 확인할 수 있고, 고체 형태로 제조될 수 있어 색변환 센서의 휴대성이 향상되고, 사용이 편리한 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1000, 2000: 색변환 센서 100: 투명 기판
200: 색변환층 300: 보색층
400: 코팅층

Claims (13)

  1. 투명 기판;
    상기 투명 기판의 일 면에 형성되고, 분석 물질(analytes)의 존재 유무에 따라 색상이 변하는 지시약을 구비하는 색변환층;
    상기 일 면과 반대되는 상기 투명 기판의 타 면에 형성되고, 상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료를 구비하는 보색층; 및
    상기 색변환층의 일부분 상에 배치되는 투명한 코팅층을 포함하고,
    상기 색변환층은 상기 코팅층이 배치된 부분과 코팅층이 배치되지 않은 부분으로 나뉘며,
    상기 코팅층이 배치되지 않은 색변환층의 나머지 부분에서 분석 물질의 존재시 무채색에서의 유채색으로의 색상 변화를 이용하여 상기 코팅층이 배치된 색변환층의 일부분과의 색상 대비를 통해 육안으로 분석 물질을 검출하는,
    육안으로 분석 물질의 존재 여부를 용이하게 판단 가능한 색변환 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명 기판의 표면은 프라이머(primer) 처리된,
    육안으로 분석 물질의 존재 여부를 용이하게 판단 가능한 색변환 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 색변환층은,
    상기 지시약을 상기 투명 기판의 일 면에 부착되도록 하는 바인더(binder)를 더 포함하는,
    육안으로 분석 물질의 존재 여부를 용이하게 판단 가능한 색변환 센서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 바인더는 폴리머 바인더이고, 상기 폴리머 바인더는 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral, PVB)를 포함하는,
    육안으로 분석 물질의 존재 여부를 용이하게 판단 가능한 색변환 센서.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지시약은 퀴날딘 레드(quinaldine red, QR), 브로모크레졸 그린(bromocresol green, BCG), 브로모크레졸 그린 소듐 솔트(bromocresol green sodium salt, BCG SS), 메틸 바이올렛(methyl violet, MV) 2B 및 브로모페놀 블루 소듐 솔트(bromophenol blue sodium salt, BPB SS)에서 선택된 하나를 포함하는,
    육안으로 분석 물질의 존재 여부를 용이하게 판단 가능한 색변환 센서.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분석물질이 염산인 경우에는,
    상기 지시약은 브로모페놀 블루 소듐 솔트(bromophenol blue sodium salt, BPB SS), 브로모크레졸 그린 소듐 솔트(bromocresol green sodium salt, BCG SS) 및 브로모크레졸 그린(bromocresol green, BCG)으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하는,
    육안으로 분석 물질의 존재 여부를 용이하게 판단 가능한 색변환 센서.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보색층은,
    보조기판을 포함하고,
    상기 보조기판의 일 면에 상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료가 코팅되어 있고, 상기 보조기판의 일 면이 상기 투명 기판의 타 면과 서로 접촉되어 있는,
    육안으로 분석 물질의 존재 여부를 용이하게 판단 가능한 색변환 센서.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보색층은,
    상기 지시약의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 가지는 염료로 이루어진,
    육안으로 분석 물질의 존재 여부를 용이하게 판단 가능한 색변환 센서.
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