1. 서론
형광은 분자가 들뜬 상태에서 빛의 형태로 에너지를 방출하면서 바닥 상태로 돌아오는 현상이다. 이러한 형광의 세기를 측정함을 통해 물질의 정량적 분석을 할 수 있다. 본 실험에서는 미지의 농도를 갖는 두 퀴닌 샘플을 calibration curve와 표준물 첨가법으로 분석하였다. 그 결과 calibration curve으로는 둘 다 1.61 0.36 ppm이 나왔지만 표준물 첨가법으로는 각각 1.44 0.15 ppm, 3.66 0.52 ppm이 나왔다. 따라서 염화 이온을 거의 포함하지 않는 토닉 워터는 샘플1임을 알 수 있었다. 또한 NaCl의 농도를 달리하며 형광 세기를 측정한 결과, 퀴닌에 대한NaCl의 Stern-Volmer 상수 K_SV가 142.6 6.4 M-1 로 측정되었다.
2. 배경 이론
(1) 형광정량분석의 장단점
형광 분석은 그 방법이 간단하고 비용이 상대적으로 저렴해서 가장 널리 쓰이는 분석법 중 하나이다. 또한 sensitivity와 selectivity가 모두 높고 한 번의 측정으로 스펙트럼, 양자 효율, lifetime 등의 많은 정보를 얻을 수 있다는 장점이 있다.1 하지만 측정하고자 하는 물질 이외에 용액 속에 존재하는 다른 물질에 의해 형광 신호가 바뀌는 matrix effect가 존재할 수 있다. 최근에는 이러한 matrix effect를 보정하기 위해 가능한 matrix 종류들을 선별해서 모델링하는 등의 연구들이 진행되고 있다.2
(2) 형광 소광
Matrix 속 다른 물질에 의해 들뜬 상태의 lifetime이 줄어드는 현상을 형광 소광이라고 한다. S가 측정 물질, Q가 quencher라고 했을 때 형광 소광 과정은 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.
S^*+Q →S+Q v_Q= k_Q [Q][S^*]
Steady-state approximation으로 S^*의 농도 변화가 없다고 두면..
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