KR101921861B1 - Method for detecting chromium using chemiluminescene - Google Patents

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조경호
김한옥
홍금용
신승희
이주헌
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포항공과대학교 산학협력단
비엘프로세스(주)
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    • G01N31/22Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators

Abstract

본 발명은 시료, 화학발광체, 산화제가 반응기로 이송되는 과정 중에 반응하여 감도가 낮아지는 것을 최소화하여 분석감도를 높인 화학발광 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 화학발광 검출 방법 및 장치는 금속이온이 함유된 시료, 화학발광체 및 산화제를 분절물질로 각각 분리시켜 반응기로 공급하므로 화학발광반응이 반응기에 도달하기 전에 진행되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명은 시약과 시료가 반응기로 이송되는 과정 중에 반응하여 감도가 낮아지는 것을 최소화할 수 있으므로 종래 장치에 비해 분석감도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 반응기에 투입되기 전에 킬레이트제인 EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid)와 시료의 혼합을 유도하여 시료 내에 방해금속을 선택적으로 제거하므로 화학발광반응에 기여한 크롬 3가의 농도를 보다 정확히 측정할 수 있다.
또한, 본 발명은 시료와 시약과의 혼합을 위한 혼합 채널이 필요하지 않고, 하나의 펌프와 밸브 사이에 공용채널으로 장치의 구성이 가능하다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for detecting chemiluminescence in which sensitivity is increased by minimizing sensitivity of a sample, a chemiluminescent substance, and an oxidant during a process of being transferred to a reactor.
The method and apparatus for detecting chemiluminescence of the present invention can prevent the chemiluminescence reaction from proceeding before reaching the reactor by separately separating the sample containing the metal ion, the chemiluminescent agent and the oxidizing agent into segregated substances and supplying them to the reactor. Accordingly, the present invention minimizes the sensitivity of the reagent and the sample during the process of being transferred to the reactor, thereby minimizing the sensitivity of the reagent, thereby improving the analytical sensitivity as compared with the conventional apparatus.
Further, the present invention induces the mixing of a sample with ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) as a chelating agent before being injected into the reactor, thereby selectively removing the disturbing metal in the sample, so that the concentration of chromium trioxide contributing to the chemiluminescence reaction can be more accurately measured.
Further, the present invention does not require a mixing channel for mixing the sample and the reagent, and the apparatus can be configured as a common channel between one pump and the valve.

Description

화학발광을 이용한 크롬검출 방법{Method for detecting chromium using chemiluminescene} [0001] The present invention relates to a method for detecting chromium using chemiluminescence,

본 발명은 화학발광 검출 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시료, 화학발광체, 산화제가 반응기로 이송되는 과정 중에 반응하여 감도가 낮아지는 것을 최소화하여 분석감도를 높인 화학발광 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for detecting chemiluminescence, and more particularly, to a method and apparatus for detecting chemiluminescence in which sensitivity is increased by minimizing sensitivity of a sample, a chemiluminescent substance, and an oxidant during a process of being transferred to a reactor .

급속한 산업발전에 따른 인구의 도시 집중화와 함께 유해독성물질(chemical hazardous)의 대량 방출은 자연, 생태계에 중대한 위협 요소가 되고 있다. 생체에 해로운 영향을 미치는 비소(As), 납(Pb), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 셀레늄(Se), 수은(Hg) 등의 유해 중금속들은 물에 분해되거나 안정한 화합물로 되지 않고, 혼합 상태로 남아 수질과 토양을 오염시킨다. 상기 유해 중금속에 노출된 수중 동·식물은 먹이 연쇄에 따라 각종 음식물을 통하여 몸속으로 이동, 축적되며 생체 내로 흡수될 경우, 생체 내 물질과 결합하여 분해되지 않는 유기복합체를 형성하기 때문에 몸 밖으로 빨리 배출되지 않고 간장, 신장 등의 장기나 뼈에 축적되는 성질이 강한 물질로 낮은 농도에서도 건강장해를 유발할 가능성이 있다. 특히 한번 몸에 축적된 중금속은 쉽게 배출되지 않기 때문에 그로 인한 질병은 치유되기 어렵다.Along with the urbanization of the population due to rapid industrial development, mass release of chemical hazardous is a serious threat to nature and ecosystem. Harmful heavy metals such as arsenic (As), lead (Pb), cadmium (Cd), chromium (Cr), selenium (Se) and mercury (Hg), which have harmful effects on living organisms, It remains mixed and contaminates water and soil. In the water exposed to the harmful heavy metals, plants and animals move and accumulate in the body through various foods according to the food chain, and when they are absorbed into the living body, they form an organic complex which is not decomposed by binding with the in vivo substance. It is a substance which is not strong enough to accumulate in organs such as liver, kidneys and bones, and may cause health disorder even at low concentration. Especially, once the heavy metals accumulated in the body are not easily released, the diseases caused by them are hard to heal.

수중 유해물질인 중금속은 삶의 질 향상 및 지속 가능한 발전을 위해 수질관리의 핵심으로 등장하고 있다. 수중 중금속의 농도를 측정하는 방법은 불꽃 또는 유도결합 플라즈마를 이용하여 시료를 기화하여 (원자화) 원자의 농도를 측정하는 원자분광법과 자외선-가시광선 흡광광도법, 형광광도법, 화학발광법 등이 있다. 수중 중금속 오염에 대한 효과적인 수질관리를 위해서는 자동측정장치를 많은 곳에 설치하여 모니터링하는 것이 바람직하다. 현장 적용의 측면에서 원자분광법을 적용한 측정장치는 크기가 크고, 가격이 비싸 모니터링용으로 적합하지 않다. 화학발광법은 화학반응에 의해 발생한 빛의 세기를 측정하는 방법으로 장치가 간단하며, 고감도의 넓은 농도범위의 중금속 분석이 가능하여 현장형 수질자동측정장치의 적용에 적합한 분석법이다.Heavy metals, which are harmful substances in the water, are emerging as the core of water quality management for improving the quality of life and sustainable development. Methods for measuring the concentration of heavy metals in water include atomic spectroscopy, atomic spectroscopy, atomic emission spectrometry, atomic emission spectrometry, fluorescence spectroscopy, and chemiluminescence method, in which a sample is vaporized (atomized) using a flame or an inductively coupled plasma. For efficient water quality management against heavy metal pollution in water, it is desirable to install and monitor automatic measuring devices in many places. In terms of field application, atomic spectrometry is not suitable for monitoring because it is large and expensive. The chemiluminescence method is a method for measuring the intensity of light generated by a chemical reaction. The apparatus is simple and can be used for analyzing heavy metals in a wide concentration range with high sensitivity.

수중 중금속 (크롬, 구리, 니켈, 코발트, 철, 주석, 마그네슘, 칼슘, 아연, 바륨, 스트론튬, 바나늄, 납, 망간, 알루미늄, 은, 수은 또는 카드뮴 이온 등)을 분석할 수 있는 화학발광법은 아래의 화학식 1과 같다. A chemiluminescence method capable of analyzing heavy metals in water (chromium, copper, nickel, cobalt, iron, tin, magnesium, calcium, zinc, barium, strontium, vanadium, lead, manganese, aluminum, silver, mercury or cadmium ions) Is represented by the following general formula (1).

Figure 112018035817692-pat00001
Figure 112018035817692-pat00001

염기성 조건에서 화학발광체인 루미놀(3-aminophthalhydrazide)은 과산화수소 (산화제)에 의해 산화되어 425nm의 빛을 방출한다. 이때 상기한 금속 이온이 루미놀 산화반응에 참여하여 10초 이내의 짧은 시간에 화학발광을 측정할 수 있으며, 시료 내에 함유된 금속 이온(M, n: 산화가)의 농도에 비례함을 이용하여 정량이 가능하다.Under basic conditions, the chemiluminescent 3-aminophthalhydrazide is oxidized by hydrogen peroxide (oxidizing agent) to emit light at 425 nm. At this time, the metal ion participates in the luminol oxidation reaction, and the chemiluminescence can be measured in a short time within 10 seconds. The amount of the chemiluminescence is proportional to the concentration of metal ions (M, n: oxidation potential) This is possible.

등록특허 10-1466301호 (포항공대)는 화학발광반응에 필요한 시료, 환원제, 화학발광시약 (루미놀, 과산화수소)을 각각의 주입구에 연속으로 주입하여 화학발광을 검출하기 위한 미세유체칩 및 이를 포함하는 검출 장치에 관한 것이다. 상기 시료와 환원제 그리고 루미놀과 과산화수소는 각각 환원채널과 시약 혼합채널에서 혼합한 다음, 검출채널에서 만나 화학발광반응이 이루어진다. 상기 등록특허는 환원채널과 시약 혼합채널의 길이를 다르게 하여, 상기 시약 혼합채널에서 발생하는 화학발광의 손실을 최소화하는 크롬 검출 장치가 개시되어 있다 (본 발명자가 제출한 특허입니다). 그러나 시약 혼합채널에서 화학발광시약 간의 혼합에 의한 화학발광의 발생으로 인해 감도가 낮아지는 것의 개선과 반응에 사용되는 용액을 동시에 주입하기 위한 다수의 펌프 또는 다채널 펌프가 필요하다.Japanese Patent Application No. 10-1466301 (POSTECH) discloses a microfluidic chip for detecting chemiluminescence by continuously injecting a sample, a reducing agent, a chemiluminescent reagent (luminol, hydrogen peroxide) necessary for chemiluminescence reaction into each injection port, And a detection device. The sample, the reducing agent, and the luminol and the hydrogen peroxide are mixed in the reducing channel and the reagent mixing channel, respectively, and the chemiluminescent reaction is carried out in the detection channel. The patent discloses a chromium detection device (a patent filed by the present inventor) that minimizes the loss of chemiluminescence generated in the reagent mixing channel by making the lengths of the reducing channel and the reagent mixing channel different. However, there is a need for a plurality of pumps or multichannel pumps for simultaneous injection of the solution used for the reaction and the improvement of the sensitivity lowering due to the generation of chemiluminescence by mixing chemiluminescent reagents in the reagent mixing channel.

본 발명은 중금속이 함유된 시료, 화학발광체, 산화제가 반응기로 이송되는 과정 중에 반응하는 것을 방지할 수 있는 방법과 장치를 제공하는 것이다.The present invention provides a method and an apparatus that can prevent a sample containing a heavy metal, a chemiluminescent substance, and an oxidant from reacting during the transfer to the reactor.

본 발명은 시료와 화학발광시약이 혼합되기 전에 시료 내의 방해금속만을 선택적으로 제거할 수 있는 방법과 장치를 제공하는 것이다.The present invention provides a method and an apparatus capable of selectively removing only an obstructive metal in a sample before the sample and the chemiluminescent reagent are mixed.

본 발명은 고선택성 및 고감도로 수중 중금속의 농도를 측정하는 방법과 장치를 제공하는 것이다. The present invention provides a method and apparatus for measuring the concentration of heavy metals in water with high selectivity and high sensitivity.

본 발명의 하나의 양상은 One aspect of the present invention is

검출 대상 금속이온을 함유하는 시료, 화학발광체, 화학발광체와 반응하는 산화제를 공용채널에 흡입하고 이들 사이를 분절물질로 충진하는 분절 충진 단계 ; A segment filling step of aspirating a sample containing a detection target metal ion, a chemiluminescent substance, and an oxidant reacting with the chemiluminescent substance into a common channel and filling the space between them with the segment material;

상기 분절 충진된 충진물을 상기 공용채널에 연결된 반응기로 주입하여 화학발광반응을 수행하고 발광세기를 검출하는 반응 검출 단계를 포함하되, 상기 분절물질은 공용채널 내에서 화학발광체, 산화제 및 시료 사이의 혼합을 방지하는 화학발광 검출 방법에 관련된다.And a reaction detecting step of injecting the segment-filled filler into a reactor connected to the common channel to perform a chemiluminescence reaction and detecting the luminescence intensity, wherein the segment material is a mixture of a chemiluminescent substance, And a method for detecting chemiluminescence.

다른 양상에서 본 발명은 In another aspect,

광검출기를 포함하는 반응기 ;A reactor comprising a photodetector;

화학발광체, 상기 화학발광체와 반응하는 산화제 및 검출 대상 금속이온을 함유하는 시료를 각각 저장하는 저장부 ;A storage unit for storing a chemiluminescent material, an oxidant reacting with the chemiluminescent material, and a sample containing a detection target metal ion, respectively;

상기 각 저장부의 출구측에 연결된 밸브 ; 및 A valve connected to an outlet side of each of the reservoirs; And

상기 밸브를 통해 각 저장부의 시약이나 시료를 흡입하여 공용채널에 충진한 후 이를 반응 검출기로 제공하는 펌프를 포함하되,And a pump for sucking a reagent or a sample of each of the reservoirs through the valve and filling the same in a common channel and providing the same to a reaction detector,

상기 공용채널은 밸브와 펌프 사이에 형성되고, 상기 공용채널 내부에 충진된 화학발광체, 산화제 및 시료는 서로 혼합되지 않도록 이들 사이에 분절물질이 충진되는 화학발광 검출 장치에 관련된다.The common channel is formed between the valve and the pump, and the chemical luminescent material, the oxidant, and the sample filled in the common channel are filled with the segregation material therebetween so as not to be mixed with each other.

본 발명의 화학발광 검출 방법 및 장치는 금속이온이 함유된 시료, 화학발광체 및 산화제를 분절물질로 각각 분리시켜 반응기로 공급하므로 화학발광반응이 반응기에 도달하기 전에 진행되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명은 시약과 시료가 반응기로 이송되는 과정 중에 반응하여 감도가 낮아지는 것을 최소화할 수 있으므로 종래 장치에 비해 분석감도를 높일 수 있다.The method and apparatus for detecting chemiluminescence of the present invention can prevent the chemiluminescence reaction from proceeding before reaching the reactor by separately separating the sample containing the metal ion, the chemiluminescent agent and the oxidizing agent into segregated substances and supplying them to the reactor. Accordingly, the present invention minimizes the sensitivity of the reagent and the sample during the process of being transferred to the reactor, thereby minimizing the sensitivity of the reagent, thereby improving the analytical sensitivity as compared with the conventional apparatus.

또한, 본 발명은 반응기에 투입되기 전에 킬레이트제인 EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid)와 시료의 혼합을 유도하여 시료 내에 방해금속을 선택적으로 제거하므로 화학발광반응에 기여한 크롬 3가의 농도를 보다 정확히 측정할 수 있다.In addition, the present invention induces mixing of a sample with ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) as a chelating agent before being added to the reactor, thereby selectively removing the disturbing metal in the sample, and thus the concentration of chromium trioxide contributing to the chemiluminescence reaction can be more accurately measured.

또한, 본 발명은 시료와 시약과의 혼합을 위한 혼합 채널이 필요하지 않고, 하나의 펌프와 밸브 사이에 공용채널으로 장치의 구성이 가능하다. Further, the present invention does not require a mixing channel for mixing the sample and the reagent, and the apparatus can be configured as a common channel between one pump and the valve.

도 1은 본 발명의 화학발광 검출 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일구현예이다.
도 3은 공용채널에 시료, 화학발광체, 산화제 및 분절물질이 충진되는 것을 보여준다.
도 4는 공용채널에 시료, 화학발광체(루미놀), 산화제(과산화수소), 킬레이트제(EDTA) 및 공기가 충진되는 것을 보여준다.
도 5는 본 발명의 화학발광 검출장치의 다른 구현예이다.
도 6은 도 1에 의해 수행된 분절 충진 단계의 실시예이다.
도 7은 상기 전처리 단계를 수행하는 순서와 흡입양, 흡입/배출 여부에 대한 것을 나타내는 표이다.
도 8은 비교예 1과 실시예 1의 발광세기를 나타낸 것이다.
도 9는 실시예 2 내지 4의 발광세기를 나타낸 것이다.
도 10은 실시예 1에서 크롬 농도를 변화시키면서 측정한 발광세기를 그래프로 표시한 검량 곡선이다.
도 11과 도 12는 비교예 2, 비교예 3, 실시예 5 및 실시예 6의 발광세기를 나타낸 것이다.
1 is a conceptual diagram of a chemiluminescence detecting apparatus of the present invention.
2 is an embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows that the common channel is filled with a sample, a chemiluminescent, an oxidizing agent, and a segmented material.
Figure 4 shows that the common channel is filled with sample, chemiluminescent (luminol), oxidant (hydrogen peroxide), chelating agent (EDTA) and air.
5 is another embodiment of the chemiluminescence detecting apparatus of the present invention.
Figure 6 is an embodiment of the segment filling step performed by Figure 1;
FIG. 7 is a table showing the order of performing the pre-processing step and the amount of inhalation and whether the inhalation / exhalation is performed.
8 shows the luminescence intensities of Comparative Example 1 and Example 1. Fig.
Fig. 9 shows the luminescence intensities of Examples 2 to 4. Fig.
Fig. 10 is a calibration curve graphically showing luminescence intensities measured while varying the chromium concentration in Example 1. Fig.
FIGS. 11 and 12 show the luminescence intensities of Comparative Example 2, Comparative Example 3, Example 5, and Example 6. FIG.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the operator, or the custom. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 화학발광 검출 장치의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일구현예이고, 도 3은 공용채널에 시료, 화학발광체, 산화제 및 분절물질이 충진되는 것을 보여주고, 도 4는 공용채널에 시료, 화학발광체(루미놀), 산화제(과산화수소), 킬레이트제(EDTA) 및 공기가 충진되는 것을 보여주고, 도 5는 본 발명의 화학발광 검출장치의 다른 구현예이다. FIG. 3 is a view showing that a sample, a chemiluminescent material, an oxidizing agent and a segmented material are filled in a common channel, and FIG. 4 is a cross- FIG. 5 shows another example of the chemiluminescence detecting apparatus of the present invention, wherein the common channel is filled with a sample, a chemiluminescent (luminol), an oxidizing agent (hydrogen peroxide), a chelating agent (EDTA), and air.

본 발명의 화학발광 검출 방법은 분절 충진 단계 및 반응 검출 단계를 포함한다. 본 발명의 금속 검출 방법은 분절 충진 단계 이전에 전처리 단계를 추가로 포함할 수 있다. The chemiluminescence detection method of the present invention includes a segment filling step and a reaction detection step. The metal detection method of the present invention may further comprise a pretreatment step prior to the segment filling step.

상기 분절 충진 단계는 검출 대상 금속이온을 함유하는 시료, 화학발광체 및 상기 화학발광체와 반응하는 산화제를 공용채널에 흡입하고 이들 사이를 분절물질로 충진하는 단계이다.The segment filling step is a step of aspirating a sample containing a metal ion to be detected, a chemiluminescent substance and an oxidant reacting with the chemiluminescent substance into a common channel, and filling the space between them with the segment material.

상기 검출 대상 금속(이온)은 화학발광체(루미놀 등 시약)와 산화제가 반응하는 화학발광반응에 참여하는 모든 금속을 모두 포함할 수 있다. 예를 들면, 검출 대상 금속(이온)은 크롬, 구리, 니켈, 코발트, 철, 주석, 마그네슘, 칼슘, 아연, 바륨, 스트론튬, 바나늄, 납, 망간, 알루미늄, 은, 수은 또는 카드뮴 이온일 수 있다. The metal to be detected may include all the metals participating in the chemiluminescent reaction in which the chemiluminescent material (reagent such as luminol) reacts with the oxidizing agent. For example, the metal (ion) to be detected may be chromium, copper, nickel, cobalt, iron, tin, magnesium, calcium, zinc, barium, strontium, vanadium, lead, manganese, aluminum, silver, mercury, have.

좀 더 구체적으로, 상기 분절 충진 단계는More specifically, the segment filling step

상기 시료, 화학발광체 및 산화제를 각각 보관하는 저장부로부터 어느 하나의 충진물(시료, 화학발광체 및 산화제 중 어느 하나)을 펌프로 흡입하여 상기 공용채널에 충진시킨 다음 상기 분절물질을 흡입하여 상기 공용채널에 충진시킨다. 예를 들면, 도 3과 같이, 공용채널에 시료를 흡입하여 충진시킨 다음 분절 물질로 공기를 흡입하는 경우이다. (Any one of a sample, a chemiluminescent, and an oxidizer) from a storage part for storing the sample, the chemiluminescent light, and the oxidizing agent is sucked into the common channel to suck the segmental material, Lt; / RTI > For example, as shown in Fig. 3, the sample is sucked into the common channel to fill the sample, and the sample is then sucked in with the segmented material.

이어서, 상기 분절 충진 단계는 나머지 두 개의 충진물 중에서 어느 하나를 펌프로 흡입하여 상기 공용채널에 충진시킨 다음, 상기 분절물질을 흡입하여 상기 공용채널에 충진시킨다. 예를 들면, 펌프로 산화제와 공기를 순차로 공용채널에 흡입하면 시료-공기-산화제-공기의 순서로 충진될 수 있다(도 3의 3). Then, the segment filling step sucks any one of the remaining two fillings to fill the common channel, and then sucks the segmented material to fill the common channel. For example, when the oxidant and the air are sequentially sucked into the common channel by the pump, they can be filled in the order of sample-air-oxidizer-air (3 in FIG.

이어서, 상기 분절 충진 단계는 나머지 충진물을 펌프로 흡입하여 상기 공용채널에 충진할 수 있다. 예를 들면, 펌프로 화학발광체 (예를 들면, 루미놀)를 공용채널에 흡입하면 시료-공기-산화제-공기-화학발광체-공기의 순서로 충진될 수 있다 (도 3의 4). Subsequently, the segment filling step may pump the remaining filling material into the common channel. For example, if a chemical luminescent material (for example, luminol) is sucked into a common channel by a pump, it can be filled in the order of sample-air-oxidizer-air-chemiluminescent-air (FIG.

즉, 본 발명의 방법은 시료, 화학발광체 및 산화제가 공용채널 내에서 서로 혼합되지 않도록 이들 사이를 분절 물질로 충진한다.That is, the method of the present invention fills the space between the sample, the chemiluminescent and the oxidant so that they are not mixed with each other in the common channel.

본 발명의 방법은 상기 공용채널에 충진되는 충진물의 순서에 제한이 있는 것은 아니다. 다만, 본 발명의 방법은 충진물 사이에 분절물질을 충진한다. The method of the present invention is not limited in the order of the fillings filled in the common channel. However, the method of the present invention fills the segmented material between fillings.

좀 더 구체적으로, 본 발명의 방법은 펌프, 밸브를 이용하여 공용채널에 시료, 화학발광체, 산화제 및 분절물질을 충진할 수 있다.More specifically, the method of the present invention can fill a common channel with a sample, a chemiluminescent, an oxidizing agent, and a segmented material using a pump and a valve.

상기 방법은 밸브로 2-way 밸브, 3-way 밸브, 멀티 포트 밸브 등을 제한없이 사용할 수 있다. 본 발명은 도 1에서는 멀티 포트 밸브를 사용하고, 도 5에서는 2-way 밸브를 사용하였다.The above method can use 2-way valve, 3-way valve, multi-port valve, and the like without restrictions. In the present invention, a multi-port valve is used in FIG. 1 and a 2-way valve is used in FIG.

상기 방법은 유체를 정량하여 흡입과 배출할 수 있는 종류이면 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 방법은 시린지 펌프, 맥동펌프, 피스톤 펌프 등을 사용할 수 있다. The method can be used without limitation as long as it can quantify and suck and discharge the fluid. For example, the method may use a syringe pump, a pulsation pump, a piston pump, or the like.

도 1과 도 5를 참고하면, 상기 공용채널(1)은 펌프(50, 150)와 밸브(40, 140) 사이의 배관(바람직하게는 붉은색으로 표시한 영역임)으로서, 반응기에 들어가는 시료, 화학발광체, 산화제 및 분절물질 등이 충진된다.1 and 5, the common channel 1 is a pipe (preferably indicated by a red color) between the pumps 50 and 150 and the valves 40 and 140, , Chemiluminescent materials, oxidizing agents, and segmental materials.

상기 화학발광체는 루미놀, 루시게닌(lucigenin) 또는 로핀(lophine)일 수 있다. The chemiluminescent may be luminol, lucigenin or lophine.

상기 산화제는 과산화수소 또는 산소일 수 있다. The oxidizing agent may be hydrogen peroxide or oxygen.

상기 분절물질은 공기, 불활성 가스, 수용액과 섞이지 않는 용액 (예를 들어, 오일)일 수 있다. 예를 들면, 상기 불활성 가스는 질소일 수 있다.The segmented material may be air, an inert gas, a solution (e.g., oil) that is immiscible with the aqueous solution. For example, the inert gas may be nitrogen.

화학발광시약인 상기 루미놀과 과산화수소는 완충용액에 각각 첨가되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 0.25M carbonate, 0.1M KBr, pH 10.9 완충용액에 루미놀과 과산화수소를 소정 농도로 각각 첨가하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 완충용액은 carbonate과 borate를 사용할 수 있다. 그리고 KBr은 화학발광을 증가시키기 위한 첨가제로 사용할 수 있다.The luminol and hydrogen peroxide, which are chemiluminescent reagents, can be added to the buffer solution, respectively. For example, 0.25 M carbonate, 0.1 M KBr, pH 10.9 buffer solution can be added to the solution at a predetermined concentration of luminol and hydrogen peroxide, respectively. For example, the buffer solution may use carbonate and borate. KBr can be used as an additive to increase chemiluminescence.

이와 같이, 본 발명의 방법은 시료, 화학발광체와 산화제 사이에 분절물질이 충진되므로 공용채널 내에서 시료와 화학발광시약 그리고 화학발광시약 간의 혼합을 방지할 수 있다.As such, the method of the present invention can prevent the mixing of the sample, the chemiluminescent reagent, and the chemiluminescent reagent in the common channel because the partition material is filled between the sample, the chemiluminescent and the oxidant.

본 발명에서 사용되는 용어인 분절은 시약, 시료, 산화제 등을 인접충진하는 것이 아니라 이들 사이에 분절물질을 채워 (이들이 혼합되지 못하도록) 분리 충진시키는 개념으로 이해할 수 있다. The term "segments" used in the present invention can be understood as a concept of not filling a reagent, a sample, an oxidizer, or the like adjacent to each other but filling and segregating the segmental materials therebetween (so that they can not be mixed).

상기 분절 충진 단계는 시료 내의 방해 금속이온과 착물을 형성하는 킬레이트제를 상기 시료 흡입 전 또는 후에 흡입 충진할 수 있다. 상기 킬레이트제는 시료 내의 방해물질인 금속이온 (철, 코발트, 구리, 니켈 등)과 착물을 형성하여 이들을 침전시키는 화합물일 수 있다. 상기 방해금속이온은 화학발광반응에 참여하는 금속 이온 중 크롬 3가를 제외한 나머지일 수 있다. In the segment filling step, the chelating agent that forms a complex with the interfering metal ions in the sample may be sucked and filled before or after the sample is sucked. The chelating agent may be a compound that forms a complex with a metal ion (iron, cobalt, copper, nickel, etc.) which is an obstructing substance in a sample and precipitates them. The interfering metal ion may be the remainder of chromium 3 among the metal ions participating in the chemiluminescence reaction.

상기 분절 충진 단계는 상기 공용채널 내에서 상기 킬레이트제는 상기 시료의 혼합을 유도하여 시료 내의 방해 금속이온만을 선택적으로 제거할 수 있다.In the segment filling step, the chelating agent may induce mixing of the sample in the common channel to selectively remove only the interfering metal ions in the sample.

상기 킬레이트제로서 EDTA를 사용할 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니다. 상기 킬레이트제는 완충용액에 첨가되어 사용될 수 있다.EDTA may be used as the chelating agent, but it is not limited thereto. The chelating agent may be added to a buffer solution and used.

도 4를 참고하면, 상기 킬레이트제와 시료 내의 방해 금속 이온이 반응기에 도달하기 전에 반응하여 착물을 형성하여야 하므로, 킬레이트제(EDTA)와 시료를 인접하여 충진한다. Referring to FIG. 4, the chelating agent (EDTA) and the sample are filled adjacent to each other since the chelating agent and the interfering metal ions in the sample must react to form a complex before they reach the reactor.

본 발명이 제안한 화학발광 검출 방법은 다양한 방법으로 구현될 수 있다. 하기 명세서에서는 설명의 편의를 위해 검출 대상 금속(이온)의 일예로서 크롬을 사용하고, 도 1 내지 도 5의 장치를 사용할 수 있다. 다만, 본 발명의 금속 검출 방법은 본 발명의 기술적 사상이 적용된 크롬 이외의 화학발광법이 적용 가능한 모든 중금속 및 도 1, 2와 도 5 이외의 화학발광검출 장치에도 권리범위가 미칠 수 있다.The chemiluminescence detection method proposed by the present invention can be implemented by various methods. In the following description, for convenience of explanation, chromium is used as an example of the metal to be detected (ion), and the apparatuses of FIGS. 1 to 5 can be used. However, the metal detection method of the present invention may be applied to all heavy metals applicable to the chemiluminescence method other than chromium to which the technical idea of the present invention is applied, and chemiluminescence detection apparatuses other than those of FIGS. 1, 2 and 5.

도 1, 도 2와 도 5를 참고하면, 본 발명의 화학발광 검출 장치는 전처리 반응기(10,110), 반응기(20,120), 저장부(30, 130), 밸브(40) 또는 복수개의 자동밸브(140) 및 펌프(50, 150)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 장치는 펌프와 밸브 내지 자동밸브를 제어하는 프로세서(60, 160)를 포함한다. 1, 2 and 5, the chemiluminescence detecting apparatus of the present invention comprises a pretreatment reactor 10, 110, a reactor 20, 120, a storage 30, 130, a valve 40 or a plurality of automatic valves 140 And a pump 50, 150, respectively. Further, the apparatus of the present invention includes a processor (60, 160) for controlling a pump and a valve or an automatic valve.

상기 반응기(20, 120)는 내부에서 화학발광반응이 수행되며, 광검출기를 포함한다.The reactor (20, 120) is chemiluminescent inside and includes a photodetector.

상기 저장부(30, 130)는 화학발광체, 상기 화학발광체와 반응하는 산화제 및 검출 대상 금속이온을 함유하는 시료를 각각 저장한다.The storage unit (30, 130) stores a chemiluminescent material, an oxidant reacting with the chemiluminescent material, and a sample containing a metal ion to be detected, respectively.

상기 밸브(40, 140)는 저장부의 출구 측과 단일 채널 공급 사이에 위치한다. The valve (40, 140) is located between the outlet side of the reservoir and the single channel supply.

펌프(50, 150)는 각 저장부의 시약이나 시료를 흡입하여 공용채널(1)에 충진한 후 이를 반응기로 제공한다.The pumps (50, 150) suck the reagent or the sample of each storage part, fill the common channel (1), and provide it to the reactor.

상기 밸브는 멀티포트 밸브(40)나 2-way 자동밸브(140)일 수 있다. 펌프는 시린지 펌프일 수 있다. 한편, 도 5의 장치는 멀티 포트 벨브 대신에 각 저장부의 출구 측에 연결된 복수개의 자동밸브(140)를 구비한다. The valve may be a multi-port valve 40 or a two-way automatic valve 140. The pump may be a syringe pump. On the other hand, the apparatus of FIG. 5 has a plurality of automatic valves 140 connected to the outlet sides of the respective reservoirs instead of the multi-port valves.

앞에서 언급한 바와 같이, 본원발명의 방법은 검출 대상 금속에 따라 전처리 단계를 추가로 포함할 수 있다. 검출 대상 금속이 크롬인 경우, 상기 전처리 단계는 시료를 자외선 조사 또는 가열하여 입자성 물질에 고정되어 있는 금속이온을 용해하는 단계이거나, 시료에 산화제와 환원제를 주입하여 시료 내에 금속이온을 산화 또는 환원시키는 단계일 수 있다. As mentioned above, the method of the present invention may further comprise a pretreatment step depending on the metal to be detected. When the metal to be detected is chromium, the pretreatment step is a step of dissolving the metal ions fixed to the particulate matter by irradiating or heating the sample with ultraviolet rays or by injecting an oxidizing agent and a reducing agent into the sample to oxidize or reduce the metal ions in the sample .

상기 전처리 단계는 공지된 방법을 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 전처리 단계는 시료에 산용액(예를 들면, 질산, 황산, 염산 등)과 환원제 (예를 들면, K2SO3) 넣어주어 반응을 수행할 수 있다.The preprocessing step may use any known method without limitation. For example, in the pretreatment step, a reaction may be performed by adding an acid solution (for example, nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, etc.) and a reducing agent (for example, K 2 SO 3 ) to the sample.

분절 충진 단계는, 먼저, 프로세서(60, 콘트롤러로 표시할 수 있음)를 이용하여 멀티 포트 밸브(40) 중 8번 포트를 열고, 시린지 펌프(50)를 구동하여 공기(이하, 분절물질은 공기를 예를 들어 설명함)를 흡입하여 공용채널(1)에 채운다 (도 4의 1). 도 6을 참고하면, 흡입되는 공기의 부피가 제시되어 있고, 시린지 펌프는 상기 양을 정확히 공용채널으로 흡입할 수 있다.In the segment filling step, first, the port 8 of the multi-port valve 40 is opened using the processor 60 (which may be represented by a controller), and the syringe pump 50 is driven to blow air (For example, by way of example), and fills the common channel 1 (1 in Fig. 4). Referring to FIG. 6, the volume of the air to be sucked is shown, and the syringe pump can suck the amount exactly into the common channel.

다음으로, 상기 프로세서(60)는 멀티 포트 밸브(40) 중 1번 포트를 열고, 시린지 펌프(50)를 구동시켜 전처리된 시료를 흡입하여 공용채널(1)에 채운다 (도 4의 2). 도 4의 2와 같이, 시린지 펌프의 시료 흡입으로 공용채널은 공기와 시료가 순차로 충진된다. Next, the processor 60 opens port 1 of the multi-port valve 40, drives the syringe pump 50, and sucks the pretreated sample to fill the common channel 1 (2 in FIG. 4). As shown in FIG. 4B, the air and the sample are sequentially filled in the common channel by the sample suction of the syringe pump.

계속해서, 도 6에 제시된 바와 같이, 상기 프로세서는 멀티 포트 밸브(40) 중 7번 포트를 열어 상기 시린지 펌프를 구동하여 EDTA를 흡입하고, 계속하여, 8번 포트의 공기, 6번 포트의 과산화수소, 8번 포트의 공기, 5번 포트의 루미놀을 순차적으로 흡입할 수 있다. 도 4의 3은 시린지 펌프로 흡입이 완료된 공용채널 내부를 도시한 것이다.6, the processor opens the port 7 of the multi-port valve 40 to drive the syringe pump to suck the EDTA. Subsequently, the air in the port 8, the hydrogen peroxide in the port 6 , Air in port 8, and luminol in port 5 can be sucked in succession. 4 shows the inside of the common channel in which suction by the syringe pump is completed.

본 발명의 분절 충진은 시료, 산화제(과산화수소), 화학발광체(루미놀) 사이에 분절물질인 공기를 충진하는 것만으로 달성될 수 있으므로, 본 발명이 (도 6에 의한) 도 4의 3의 순서에 한정되는 것은 아니다. Since the segment filling of the present invention can be achieved only by filling air as a segment material between the sample, the oxidizing agent (hydrogen peroxide), and the chemiluminescent (luminol), the present invention can be applied in the order of 3 in FIG. But is not limited thereto.

즉, 앞에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 방법은 시료와 킬레이트제 (EDTA)의 순서를 바꾸어 충진할 수 있다. 또한, 도 4의 3에서 화학발광체(루미놀)과 산화제(과산화수소)의 위치가 상호 바뀔 수 있다. 또한, 본 발명은 화학발광체(루미놀) 또는 산화제(과산화수소)를 시료 전단에 충진하고, 시료와의 사이에 공기를 충진시킬 수 있다. That is, as mentioned above, the method of the present invention can be filled by changing the order of the sample and the chelating agent (EDTA). Further, in FIG. 4, the positions of the chemiluminescent (luminol) and the oxidizing agent (hydrogen peroxide) may be mutually changed. Further, the present invention can fill a sample with a chemiluminescent (luminol) or an oxidizing agent (hydrogen peroxide) at the front end of the sample, and fill the space with the sample.

상기 반응 검출 단계는 상기 분절 충진된 충진물을 상기 공용채널에 연결된 반응기로 주입하여 화학발광반응을 수행하고 발광세기를 검출하는 단계이다.The reaction detection step is a step of injecting the packed filler into a reactor connected to the common channel to perform a chemiluminescence reaction and to detect the luminescence intensity.

상기 반응 검출 단계는 광검출기를 구비하는 반응기(20)를 사용할 수 있다. 상기 광검출기는 반응기에서 발생된 발광세기를 가공 처리하여 프로세서(60, 160)나 디스플레이부(70, 170)에 제공할 수 있다. The reaction detecting step may use a reactor 20 having a photodetector. The photodetector can process the light emission intensity generated in the reactor and provide it to the processors 60 and 160 or the display units 70 and 170.

상기 반응 검출단계는 화학발광반응에 적합한 pH를 제공할 수 있다. The reaction detection step may provide a pH suitable for the chemiluminescent reaction.

루미놀 화학발광반응인 경우 pH 10 이상의 염기성 조건을 제공할 수 있다. In case of luminol chemiluminescence reaction, basic conditions of pH 10 or more can be provided.

본 발명의 장치는 공용채널(1)의 일부를 감아서 관의 길이를 연장시킨 루프(loop)(80)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 공용채널은 플렉시블 튜브 형태일 수 있다. The apparatus of the present invention may further include a loop 80 that extends the length of the pipe by winding a part of the common channel 1. [ The common channel may be in the form of a flexible tube.

도 1, 2의 멀티 포트 밸브(40)는 중앙의 홀(포트)에 공용채널(1)이 연결되고, 측면의 형성된 복수의 홀(포트)에 상기 저장부(30, 시약, 시료 등)와 연결되는 튜브(배관)가 설치된다. The multiport valve 40 of FIGS. 1 and 2 has a common channel 1 connected to a central hole and a plurality of holes (ports) A tube (pipe) to be connected is installed.

본 발명은 상기 밸브(40)와 시린지 펌프(50), 공용채널(1)을 사용한다.The present invention uses the valve (40), the syringe pump (50), and the common channel (1).

본 발명의 프로세서(60)는 입력된 값에 따라 상기 장치들을 제어할 수 있다. The processor 60 of the present invention can control the devices according to the input value.

본 발명은 상기 전처리 단계를 도 1의 장치를 이용하여 분절 충진 단계와 같은 방법으로 수행할 수 있다. 도 7은 상기 전처리 단계를 수행하는 순서와 흡입양, 흡입/배출 여부에 대한 것을 나타내는 표이다.The present invention can be carried out in the same way as the segment filling step using the apparatus of FIG. 1 in the pre-treatment step. FIG. 7 is a table showing the order of performing the pre-treatment step and the amount of inhalation, inhalation / excretion.

본 발명의 장치는 분절 충진, 반응 검출 단계뿐만 아니라 크롬 등 금속 전처리 반응도 수행할 수 있으므로 효율적이다.The apparatus of the present invention is effective not only in the segment filling and reaction detection steps but also in the pretreatment of metal such as chromium.

도 5의 장치는 도 1의 멀티 포트 밸브 대신 제어가 가능한 자동밸브(140, 140')를 사용한다. 도 5의 장치를 이용하여도 도 3과 같이 공용채널(1) 내부에 공기, 시약, 화학발광시약을 충진할 수 있다. 예를 들면, 공기 전단에 위치하는 자동밸브만을 열어주고 나머지 자동밸브를 닫힘 상태로 유지하여 시린지 펌프로 공기를 흡입할 수 있다. 이러한 과정을 수회 반복하여, 도 4의 3과 같이, 공기-시료-EDTA-공기-과산화수소-공기-루미놀을 흡입 충진한 후, 반응 검출기 전단의 자동밸브를 열어 반응 검출기로 주입할 수 있다.The apparatus of FIG. 5 uses a controllable automatic valve 140, 140 'instead of the multi-port valve of FIG. 5, air, reagent, and chemiluminescent reagent can be filled in the common channel 1 as shown in FIG. For example, air can be sucked into the syringe pump by opening only the automatic valve located at the front of the air and keeping the remaining automatic valves closed. This process is repeated several times. As shown in FIG. 4, the air-sample-EDTA-air-hydrogen peroxide-air-luminol can be sucked and filled, and then the automatic valve on the upstream side of the reaction detector can be opened and injected into the reaction detector.

이하, 본 발명을 첨부된 실시예 및 도면을 참조하여 자세히 설명한다. 그러나 첨부된 실시예는 본 발명의 구체적인 실시태양을 예시할 뿐, 본 발명의 권리범위를 이에 한정하려는 의도는 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments and drawings. It should be understood, however, that the appended claims are illustrative of the specific embodiments of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

실시예Example 1 One

도 7에 기재된 순서와 함량으로 전처리를 수행하고, 도 6에 기재된 순서와 함량으로 도 1 의 공용채널에 시료, 시약 및 공기를 충진하였다(도 3의 3과 같이 충전시킴). 2번 포트를 열어 충진된 내용물을 반응 검출기로 보낸 후 발광 세기를 조사하였다. 표 1은 사용된 시약의 함량을 나타낸다.7, and samples, reagents, and air were filled in the common channel of FIG. 1 in the order and content shown in FIG. 6 (filled in as shown in FIG. 3). The port 2 was opened and the contents of the packed product were sent to a reaction detector and the luminescence intensity was measured. Table 1 shows the content of reagents used.

시약명Reagent name 농도density 부피volume 표준시료Standard sample Cr(NO3)3·9H2OCr (NO 3 ) 3 .9H 2 O 0.005~1ppm0.005 to 1 ppm 0.3mL0.3 mL 화학발광시약Chemiluminescent reagent 루미놀Luminol 1mM1 mM 1mL1 mL 과산화수소Hydrogen peroxide 0.1M0.1M 1mL1 mL 킬레이트제Chelating agent EDTAEDTA 10mM10 mM 0.3mL0.3 mL

화학발광시약: 0.25M carbonate, 0.1M KBr, pH 10.9 완충용액에 제조함 Chemiluminescent reagent: Prepared in 0.25 M carbonate, 0.1 M KBr, pH 10.9 buffer solution

EDTA: 증류수에 제조함EDTA: Prepared in distilled water

실시예Example 2 내지 4 2 to 4

시료와 킬레이트제를 하기 표 2와 같이 달리한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 발광세기를 조사하였다.The luminescence intensity was examined in the same manner as in Example 1 except that the sample and the chelating agent were changed as shown in Table 2 below.

시료sample 킬레이트제Chelating agent 실시예 2Example 2 1ppm 크롬 3가1ppm chrome 3 증류수로 대체 Replace with distilled water 실시예 3Example 3 1ppm 크롬 3가+10ppm 철 2가1 ppm chromium 3 + 10 ppm iron 2 증류수로 대체Replace with distilled water 실시예 4Example 4 1ppm 크롬 3가+10ppm 철 2가1 ppm chromium 3 + 10 ppm iron 2 EDTAEDTA

비교예Comparative Example 1 One

도 7에 기재된 순서와 함량으로 전처리를 수행하고, 전처리된 시료, EDTA, 과산화수소, 루미놀을 분절 없이 공용채널에 충진한 후 반응기에 주입하여 발광세기를 측정하였다. Pretreatment was performed in the order and content shown in FIG. 7, and the pre-treated samples, EDTA, hydrogen peroxide, and luminol were charged into a common channel without being segmented and injected into a reactor to measure luminescence intensity.

실시예Example 5,  5, 비교예Comparative Example 2 2

10ppm 철 2가 이온이 함유된 용액을 시료로 사용하는 것을 제외하고 실시예 1과 비교예 1과 동일한 방법으로 수행하였다. 단, 킬레이트제를 증류수로 대체하였다. The procedure of Example 1 and Comparative Example 1 was repeated except that a solution containing 10 ppm iron divalent ions was used as a sample. However, the chelating agent was replaced with distilled water.

실시예Example 6,  6, 비교예Comparative Example 3 3

10ppm 코발트 2가 이온이 함유된 용액을 시료로 사용하는 것을 제외하고 실시예 1과 비교예 1과 동일한 방법으로 수행하였다. 단, 킬레이트제를 증류수로 대체하였다. The procedure of Example 1 and Comparative Example 1 was repeated except that a solution containing 10 ppm cobalt divalent ion was used as a sample. However, the chelating agent was replaced with distilled water.

도 8은 비교예 1과 실시예 1의 발광세기를 나타낸 것이다. 도 8을 참고하면, 비교예 1에 비해 실시예 1의 발광세기가 매우 크게 증가하였음을 확인할 수 있다. 8 shows the luminescence intensities of Comparative Example 1 and Example 1. Fig. Referring to FIG. 8, it can be seen that the luminescence intensity of Example 1 is significantly increased as compared with Comparative Example 1. [

도 9는 실시예 2 내지 4의 발광세기를 나타낸 것이다. 도 9를 참고하면, 실시예 4는 실시예 3보다는 발광세기가 낮은 반면 실시예 2와는 거의 유사한 발광세기를 보여주고 있다. 즉, 실시예 4에 사용된 EDTA가 반응기 도달 전에 철과 착물을 형성하여 화학발광반응에 참여하지 못하였음을 확인할 수 있다.Fig. 9 shows the luminescence intensities of Examples 2 to 4. Fig. 9, the luminescence intensity of Example 4 is lower than that of Example 3, while the luminescence intensity is similar to that of Example 2. [ That is, it can be confirmed that the EDTA used in Example 4 did not participate in the chemiluminescence reaction because it forms a complex with iron before reaching the reactor.

도 10은 실시예 1에서 크롬 농도를 변화시키면서 측정한 발광세기를 그래프로 표시한 검량 곡선이다, 도 10을 참고하면, 크롬 농도에 따른 발광세기가 선형적으로 증가하므로 본 발명의 방법이나 장치가 크롬 센서로 사용될 수 있음을 보여준다.10 is a graph showing the emission intensity measured with varying the chromium concentration in Example 1. FIG. 10 is a graph showing the emission intensity according to the chromium concentration increases linearly, It can be used as a chrome sensor.

도 11과 도 12는 비교예 2, 비교예 3, 실시예 5 및 실시예 6의 발광세기를 나타낸 것이다. 도 11과 도 12를 참고하면, 크롬 대신 철과 코발트 함유 시료를 사용하였음에도 분절 충진하지 않은 비교예 2(발광세기값 0.839V), 비교예3(발광세기값 0.37V)에 비해 실시예 5(발광세기값 0.951V)와 실시예 6(발광세기값 0.437V)이 높은 발광세기를 보여준다. 즉, 본 발명은 화학발광반응에 참여하는 대부분의 금속을 보다 정밀하게 측정할 수 있다.FIGS. 11 and 12 show the luminescence intensities of Comparative Example 2, Comparative Example 3, Example 5, and Example 6. FIG. 11 and 12, compared to Comparative Example 2 (luminescence intensity value of 0.839 V) and Comparative Example 3 (luminescence intensity value of 0.37 V) in which the samples containing iron and cobalt were used instead of chromium, Light emission intensity value of 0.951V) and Example 6 (light emission intensity value of 0.437V) show high emission intensity. That is, the present invention can more accurately measure most metals participating in the chemiluminescence reaction.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 내용 및 그와 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but should be construed to include various embodiments within the scope of the claims and equivalents thereof.

Claims (8)

화학발광체, 상기 화학발광체와 반응하는 산화제 및 검출대상 금속이온을 함유하는 시료를 각각 저장하는 저장부, 중앙의 홀(포트)에 공용채널이 연결되고 상기 저장부와 연결되는 배관과 채널을 형성하는 복수의 홀(포트)을 구비하는 멀티포트 밸브, 상기 멀티포트 밸브를 통해 각 저장부의 시약이나 시료를 흡입하여 상기 공용채널에 충진한 후 이를 반응기로 제공하는 펌프를 포함하는 화학발광장치를 이용한 크롬 검출 방법에 있어서,
상기 시료, 화학발광체 및 산화제를 상기 공용채널에 흡입하고 이들 사이를 분절물질로 충진하는 분절 충진 단계 ; 및
상기 분절 충진된 충진물을 상기 공용채널에 연결된 반응기로 주입하여 화학발광반응을 수행하고 발광세기를 검출하는 반응 검출 단계를 포함하되,
상기 분절 충진 단계는
시료 내의 방해금속이온과 착물을 형성하는 킬레이트제를 상기 시료 흡입 전 또는 후에 흡입 충진하되, 상기 킬레이트제와 상기 시료가 공용채널 내에서 혼합되도록 분절물질 없이 서로 인접 충진시키고,
상기 공용채널은 상기 멀티포트 밸브와 펌프 사이에 형성되고,
상기 시료 내의 검출 대상 금속이온은 크롬 3가이고, 상기 방해 금속이온은 화학발광 반응에 참여하는 금속이온 중 크롬 3가를 제외한 금속이고,
상기 분절물질은 공용채널 내에서 화학발광체, 산화제 및 시료-킬레이트제 사이의 혼합을 방지하는 것을 특징으로 하는 화학발광을 이용한 크롬 검출 방법.
A storage part for storing a chemiluminescent material, an oxidant reacting with the chemiluminescent material, and a sample containing a metal ion to be detected, a pipe for connecting a common channel to a central hole and connected to the storage part, A multi-port valve having a plurality of holes (ports), a pump for sucking reagents or samples from the respective storage portions through the multi-port valve, filling the common channels with the reagents, and supplying the same to the reactor, In the detection method,
A segment filling step of sucking the sample, the chemiluminescent substance and the oxidizing agent into the common channel and filling the space with the segment material; And
Injecting the filler filled in the segment into a reactor connected to the common channel to perform a chemiluminescence reaction and detecting the luminescence intensity,
The segment filling step
A chelating agent that forms a complex with an interfering metal ion in a sample is sucked before or after the sample is sucked so that the chelating agent and the sample are adjacent to each other without a segment so as to be mixed in a common channel,
The common channel is formed between the multi-port valve and the pump,
Wherein the metal ion to be detected in the sample is chromium 3 and the disturbing metal ion is a metal other than chromium 3 among the metal ions participating in the chemiluminescence reaction,
Wherein the segmented material prevents mixing between the chemiluminescent, oxidant and sample-chelating agent in the common channel.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 분절물질은 공기, 불활성 가스 또는 수용액과 섞이지 않는 용액인 것을 특징으로 하는 화학발광을 이용한 크롬 검출 방법 The chromium detection method according to claim 1, wherein the segmented material is a solution which is immiscible with air, an inert gas or an aqueous solution 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 화학발광체는 루미놀, 루시게닌(lucigenin) 또는 로핀(lophine)인 것을 특징으로 하는 화학발광을 이용한 크롬 검출 방법.
The chromium detection method according to claim 1, wherein the chemiluminescent is luminol, lucigenin or lophine.
삭제delete 삭제delete
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