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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 45, Number 1
JKCSEZ 45(1)
February 20, 2001 

Potentiometric Determination of Potassium Ion Using 15-Crown-5 Derivatives with Anthracene for the Ion Selective Material

안트라센을 포함하는 15-Crown-5 유도체를 이온선택성 물질로 이용한 칼륨이온의 전위차법 정량
Zun-Ung Bae , Sang-Bong Lee, Seung-Hyun Chang , Ui-Rak Kim

배준웅, 이상봉, 장승현, 김의락
새로이 합성한 15-Crown-5 유도체들을 칼륨이온의 전위차법 정량을 위한 중성운반체로 사용하였다. 다섯 가지 화합물 중에서N-(4'-benzo-15-crown-5-ether)-anthracene-9-imine이 가장 좋은 선택성과 안정성을 보였다. 칼륨이온을 전위차법으로 정량하기 위한 이온선택성 막의 조성을 조사한 결과, 최적 조성은 중성운반체: PVC:가소제의 조성비가 1.0:33.0:66.0 wt% 이었다. 친유성 첨가제로 0.2wt% KTpClPB를 사용했을 때에 Nernstian 기울기가 많이 좋아졌고, 또 알칼리 및 알칼리 토류 금속에 대한 칼륨이온의 선택성이 크게 개선되었다. 특히 암모늄이온에 대한 칼륨 이온의 선택성은 logKpotK+,NH₄+ = -2.59로 아주 좋은 값을 보였다. 이 전극의 감응시간은 t100=5sec로서 짧은 시간에 많은 시료를 분석할 수 있고, 3주 이상 사용하여도 선택성과 분석 특성에 별다른 변화가 없었다.

Newly synthesized 15-Crown-5 derivatives including anthracene were used as neutral carriers for ion selective electrodes to determine potassium ion by potentiometry. Among the five neutral carriers studied in this work, N-(4'-benzo-15-crown-5-ether)-anthracene-9-imine was found to be the best in terms of selectivity and stability. The optimal composition of ion selective membrane was 1.0, 33.0 and 66.0 wt% for neutral carrier, PVC and plasticizer, resperctively. Addition of KTpCIPB used as a lipophilic additive improved the Nernst slope and the selectivity of potassium ion over alkali and alkaline earth metals. Especially, the selectivity of potassium ion over ammonium ion was remarkably good (logKpotK+,NH₄+ = -2.59). The response time was also excellent (t100=5sec) and continuous use of this electrode for three weeks has not changed the selectivity and analytical characteristics.

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