이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 방법 및 검출 센서
METAL ION DETECTION METHOD AND DETECTION SENSOR BASED ON ION IMPRINTED POLYMER
특허 요약
이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 센서에 중금속 이온 시료를 가하여 이온 각인 고분자에 중금속 이온을 흡착시키는 단계, 중금속 이온이 흡착된 이온 각인 고분자에 발색 용액을 투입하여 중금속 이온이 흡착된 이온 각인 고분자를 발색시키는 단계, 발색된 이온 각인 고분자의 색 변화에 의해 중금속 이온을 검출하는 단계, 발색된 이온 각인 고분자의 이미지를 수신하는 단계, 수신된 이미지로부터, 발색된 이온 각인 고분자의 RGB값을 측정하는 단계, 및 측정된 RGB값을 기초로 중금속 이온의 농도를 계산하는 단계를 포함하는 이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 방법 및 중금속 이온 검출 센서가 개시된다.
청구항
번호청구항
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이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 센서에 중금속 이온 시료를 가하여 이온 각인 고분자에 중금속 이온을 흡착시키는 단계;중금속 이온이 흡착된 이온 각인 고분자에 발색 용액을 투입하여 중금속 이온이 흡착된 이온 각인 고분자를 발색시키는 단계; 발색된 이온 각인 고분자의 색 변화에 의해 중금속 이온을 검출하는 단계;발색된 이온 각인 고분자의 이미지를 수신하는 단계;수신된 이미지로부터, 발색된 이온 각인 고분자의 RGB값을 측정하는 단계; 및측정된 RGB값을 기초로 중금속 이온의 농도를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하되,상기 중금속 이온의 농도를 계산하는 단계는, 상기 측정된 RGB값을 기준 RGB값으로 보정하여 유클리드 거리 (Euclidean distances, Eds)를 계산하는 단계; 및상기 계산된 유클리드 거리를 기초로 다음의 식y = 0.6997x + 15.2566y: 유클리드 거리x: 중금속 이온의 농도(mg/L) 을 이용하여 중금속 이온의 농도를 계산하는 것인 이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 중금속 이온의 농도를 계산하는 단계 후에, 상기 계산된 중금속 이온의 농도를 사용자 단말에 디스플레이하거나, 또는 상기 계산된 중금속 이온의 농도를 외부 단말에 송신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 중금속 이온은 구리 이온, 아연 이온, 코발트 이온, 니켈 이온, 은 이온, 카드뮴 이온, 3가크롬 이온, 망간 이온, 납 이온, 바륨 이온, 비소 이온, 셀레늄 이온, 안티몬 이온, 철 이온, 6가크롬 이온 및 수은 이온으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 상기 중금속 이온의 종류에 따라 발색된 색 변화가 다르게 나타나는 것을 특징으로 하는 이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 이온 각인 고분자는 구리 이온 각인 고분자, 아연 이온 각인 고분자, 코발트 이온 각인 고분자, 니켈 이온 각인 고분자, 은 이온 각인 고분자, 카드뮴 이온 각인 고분자, 3가크롬 이온 각인 고분자, 망간 이온 각인 고분자, 납 이온 각인 고분자, 바륨 이온 고분자, 비소 이온 고분자, 셀레늄 이온 고분자, 안티몬 이온 고분자, 철 이온 고분자, 6가크롬 이온 고분자 및 수은 이온 각인 고분자로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 이온 각인 고분자가 아연 이온 각인 고분자인 경우, 상기 아연 이온 각인 고분자는, 주형이온, 단량체, 가교제 및 개시제가 1: 3 이상: 13 이상: 0.04 이상의 몰비로 혼합되어 형성된 것을 특징으로 하는 이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 방법.

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제1 항에 있어서, 상기 발색 용액은 디티존 용액, 다이에틸다이티오카르바민산나트3수화물(sodium diethyldithiocarbamate trihydrate, C5H10NNaS3H2O), 다이메틸글리옥심(dimethylglyoxim, (CH3)2C2(NOH)2), 진콘(zincon, C20H15O6N4SNa), o-페난트로린 2염산염(1,10-phenanthroline dihydrogen chloride, C12H8N22HCl), 및 다이페닐카바자이드(1,5-diphenylcarbazide, C13H14N4O)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 방법.

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이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 센서로서, 중금속 이온에 대한 결합 공동을 갖는 이온 각인 고분자를 포함하고, 상기 중금속 이온 검출 센서에 중금속 이온 시료를 가하여 이온 각인 고분자에 중금속 이온을 흡착시키고, 중금속 이온이 흡착된 이온 각인 고분자에 발색 용액을 투입하여 중금속 이온이 흡착된 이온 각인 고분자를 발색시키며, 발색된 이온 각인 고분자의 색 변화에 의해 중금속 이온을 검출하고, 발색된 이온 각인 고분자의 이미지로부터, 발색된 이온 각인 고분자의 RGB값을 측정하고, 측정된 RGB값을 기초로 중금속 이온의 농도를 계산하는 것을 특징으로 하되,상기 중금속 이온의 농도를 계산하는 단계는, 상기 측정된 RGB값을 기준 RGB값으로 보정하여 유클리드 거리 (Euclidean distances, Eds)를 계산하는 단계; 및상기 계산된 유클리드 거리를 기초로 다음의 식y = 0.6997x + 15.2566y: 유클리드 거리x: 중금속 이온의 농도(mg/L) 을 이용하여 중금속 이온의 농도를 계산하는 것인 이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 센서.

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삭제

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제8 항에 있어서, 상기 중금속 이온의 농도의 계산 후에, 상기 계산된 중금속 이온의 농도를 사용자 단말에 디스플레이하거나, 또는 상기 계산된 중금속 이온의 농도를 외부 단말에 송신하는 것을 특징으로 하는 이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 센서.

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제8 항에 있어서,상기 이온 각인 고분자가 아연 이온 각인 고분자인 경우, 상기 아연 이온 각인 고분자는, 주형이온, 단량체, 가교제 및 개시제가 1: 3 이상: 13 이상: 0.04 이상의 몰비로 혼합되어 형성된 것을 특징으로 하는 이온 각인 고분자 기반의 중금속 이온 검출 센서.