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자료유형
학술저널
저자정보
Cho, Woo Jae (Dept. of Biosystems and Biomaterials Engineering, College of Agriculture and Life Sciences, Seoul National University) Kim, Dong-Wook (Dept. of Biosystems and Biomaterials Engineering, College of Agriculture and Life Sciences, Seoul National University) Jung, Dae Hyun (Dept. of Biosystems and Biomaterials Engineering, College of Agriculture and Life Sciences, Seoul National University) Cho, Sang Sun (Scientec Lab Center co., LTD) Kim, Hak-Jin (Dept. of Biosystems and Biomaterials Engineering, College of Agriculture and Life Sciences, Seoul National University)
저널정보
한국농업기계학회 바이오시스템공학(구 한국농업기계학회지) 바이오시스템공학 제41권 제2호
발행연도
2016.1
수록면
75 - 84 (10page)

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Purpose: In-situ water quality monitoring based on ion-selective electrodes (ISEs) is a promising technique because ISEs can be used directly in the medium to be tested, have a compact size, and are inexpensive. However, signal drift can be a major concern with on-line management systems because continuous immersion of the ISEs in water causes electrode degradation, affecting the stability, repeatability, and selectivity over time. In this study, a computer-based nitrate monitoring system including automatic electrode rinsing and calibration was developed to measure the nitrate concentration in water samples in real-time. Methods: The capabilities of two different types of poly(vinyl chloride) membrane-based ISEs, an electrode with a liquid filling and a carbon paste-based solid state electrode, were used in the monitoring system and evaluated on their sensitivities, selectivities, and durabilities. A feasibility test for the continuous detection of nitrate ions in water using the developed system was conducted using water samples obtained from various water sources. Results: Both prepared ISEs were capable of detecting low concentrations of nitrate in solution, i.e., 0.7 mg/L $NO_3-N$. Furthermore, the electrodes have the same order of selectivity for nitrate: $NO_3{^-}{\gg}HCO_3{^-}$ > $Cl^-$ > $H_2PO_4{^-}$ > $SO{_4}^{2-}$, and maintain their sensitivity by > 40 mV/decade over a period of 90 days. Conclusions: The use of an automated ISE-based nitrate measurement system that includes automatic electrode rinsing and two-point normalization proved to be feasible in measuring $NO_3-N$ in water samples obtained from different water sources. A one-to-one relationship between the levels of $NO_3-N$ measured with the ISEs and standard analytical instruments was obtained.
#Automatic test stand #Ion selective electrode #ISE) #Nitrate #Solid state electrode #SSE) #Water quality

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