본 연구에서는 중금속 모니터링을 위한 3전극 시스템 내에서 전통적인 탄소 기반 작업 전극의 감도 한계를 해결하기 위해 탄소 전극을 안티몬으로 개질했다. 안티몬의 최적 농도를 확인하기 위해 농도가 0, 1, 3, 5, 7 wt/wt%인 전구체 용액을 탄소 페이스트와 꼼꼼히 혼합한 후, 다양한 안티몬 농도로 개질된 전극에서 카드뮴 검출 효능에 대한 비교 분석을 수행하여 안티몬 로딩이 전기화학적 감도에 미치는 영향을 확인하고자 한다. 작업 전극에 안티몬 입자의 과도한 적재는 카드뮴 이온과의 반응에 부정적인 영향을 주어서 5 wt/wt% 안티몬을 포함한 카본 전극이 최적의 감도를 보여주었고, 이 전극은 카본 전극에 비해 2.18배 높은 감도를 달성하였다.

In the present study, to address the limitations in sensitivity of traditional carbon-based working electrodes within a three-electrode system for heavy metal monitoring, the carbon electrode was modified with antimony. To ascertain the optimal concentration of antimony, precursor solutions with concentrations of 0, 1, 3, 5, and 7 wt/wt% were meticulously blended with carbon paste. Subsequently, comparative analyses of cadmium detection efficacy were conducted across electrodes modified with varying antimony concentrations, elucidating the effects of antimony loading on electrochemical sensitivity. Excessive deposition of antimony particles onto the working electrode was found to negatively impact the reactivity with cadmium ions. Consequently, the carbon electrode modified with 5 wt/wt% antimony exhibited optimal electrochemical sensitivity. This optimized electrode configuration yielded a 2.18-fold enhancement in sensitivity relative to the unmodified carbon electrode.

Heavy metals Three-electrode system Antimony modification Cadmium detection