Glucose oxidase를 이용한 glucose의 amperometric 검출 예비레포트 [분석화학실험, A+]

1. 실험 목표
① Glucose oxidase가 고정된 효소 전극에서 전류법을 사용하여 glucose를 정량 분석 한다.

2. 실험이론
① 전류법(amperometry)
1) 정의
- 전기화학 센서에서 가장 많이 활용되는 방법
- 일정한 전위를 작업 전극에 가하고 이를 유지하면서, 전류를 시간함수로 측정하는 방법
- 측정되는 전류: 전기화학 종의 농도에 따라 달라짐

② 전류법의 장점과 단점
1) 장점
- 매우 우수한 감도: 10-5M 이하에서도 검정곡선 얻기 가능
- 빠른 전극 감응시간: 전위차법 분석보다 묽은 용액에서 비교적 빠른 감응시간 가짐 → 정확한 데이터 측정이 가능
*전위차법: 전극 사이의 전위차를 측정하여 용액 내 이온의 농도 또는 활성도를 분석한다.
- 검출 한계 계산의 용이함: 검정곡선의 그래프가 직선형이라, 검출한계를 알아내는 과정이 용이
- 확장성: 분석물 자체가 전기화학 종이 아니어도, 화학 반응이나 적정 반응의 생성물이 전기화학 종이면 전류법 사용 가능
2) 단점
- 장비의 민감도: 매우 작은 전류를 측정할 때, 더 정밀한 장비가 필요할 수 있음
- 외부 노이즈: 전류는 외부 전자기 간섭(EMI)이나 노이즈의 영향을 받기 쉽다. 저전류 측정 시, 정확도를 저하시키는 요인이다.

③ 3전극 기반의 전기화학 시스템
1) 구성: 작업 전극, 기준 전극, 상대 전극 → 3전극
- 작업 전극(working electrode)
- 관찰하고자 하는 반응이 일어나는 전극
- 전압을 인가하여, 전기화학 반응이 일어나는 전극
- 기준 전극(reference electrode)
- 전위측정의 기준점 역할을 하는 전극 = 고정된 기준 전위 제공
- 무시할 만한 전류가 흐르는 전극