CZ304417B6 - Film elektrooxidovaného nostotrebinu 6 s permselektivními vlastnostmi pro nízkomolekulární biologicky aktivní látky, elektrochemický senzor a způsob stanovení těchto látek - Google Patents
Film elektrooxidovaného nostotrebinu 6 s permselektivními vlastnostmi pro nízkomolekulární biologicky aktivní látky, elektrochemický senzor a způsob stanovení těchto látek Download PDFInfo
- Publication number
- CZ304417B6 CZ304417B6 CZ2012-222A CZ2012222A CZ304417B6 CZ 304417 B6 CZ304417 B6 CZ 304417B6 CZ 2012222 A CZ2012222 A CZ 2012222A CZ 304417 B6 CZ304417 B6 CZ 304417B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- nostotrebin
- electrode
- film
- electrooxidized
- electrodes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Film elektrooxidovaného nostotrebinu 6 připravitelný elektrosyntézou kompaktního filmu z nostotrebinu 6, 2,2´-bis[4,5-bis(4-hydroxybenzyl)-2-(4-hydroxyfenyl)-cyklopent-4-en-1,3-dionu], na elektrodách z uhlíku (skelný uhlík, uhlíkové vlákno), zlata, platiny a obdobných pevných elektrod. Elektrosyntéza je založena na polarizaci elektrody konstantním nebo cyklicky se měnícím potenciálem 600 až 1000 mV (vs. Ag/AgCl) v podpůrném elektrolytu (pH 7 až 14), který obsahuje nostotrebin 6. Získané permselektivní filmy mohou být využity při výrobě elektrochemických senzorů a mohou tak zajišťovat jejich selektivitu.
Description
Film elektrooxidovaného nostotrebinu 6 s permselektivními vlastnostmi pro nízkomolekulární biologicky aktivní látky, elektrochemický senzor a způsob stanovení těchto látek
Oblast techniky
Vynález se týká elektrooxidace nostotrebinu 6: 2,2'-bis[4,5-bis(4-hydroxybenzyl)-2-(4hydroxyfenyl)cyklopent-4-en-l,3-dionu], za účelem vytvoření kompaktního filmu na pevných površích - elektrodách, které je možné využít jako elektrochemické senzory pro analýzu biologicky aktivních látek.
Dosavadní stav techniky
Elektrochemická detekce analytu v přítomnosti interferujících látek je na obvyklých elektrodových površích možná pouze tehdy, liší-li se dostatečně elektrodové potenciály redox přeměn analytu a interferentu. V opačném případě je nutné pokrýt elektrodový povrch filmem zajišťující selektivitu stanovení. Pro omezení interferencí při elektrochemických analýzách se nejčastěji využívá kompaktních permselektivních filmů vytvořených na povrchu elektrody. Tyto filmy zajišťují selektivitu stanovení na základě 1/ rozdílné velikosti molekul (size exclusion), 2/ rozdílného náboje (charge exclusion) a 3/ rozdílné hydrofobicity či hydrofilicity (hydrophobic/hydrophilic exclusion) analytu a interferentu, který filmem prochází, resp. neprochází. K přípravě filmů se využívají dva základní přístupy [1]:
1. „Solvent casting“, tj. nanesení roztoku látky tvořící film na povrch elektrody a následné odpaření rozpouštědla. Typickým příkladem jsou filmy zNafionu, acetátu celulózy, polyvinylchloridu, chloroprenu a polysiloxanu.
2. Elektrosyntéza, tj. elektrochemicky iniciovaná tvorba filmu na povrchu elektrody. Tento postup je vhodný, jelikož je možné ovlivnit vlastnosti vytvářeného filmu jako je jeho mocnost a velikost pórů změnou koncentrace deponované látky, volbou vhodných aditiv a rozpouštědel.
Na elektrodě vyloučené permselektivní filmy jsou využívány pro elektrochemickou analýzu širokého spektra biologicky aktivních látek a jejich metabolitů [2]. Jako příklad permselektivních filmů, vytvořených elektrosyntézou, je oxidovaný (overoxidized) polypyrrol [3], polyethylenimin [4], polyfenylendiamin [5] a deriváty fenolu. Mezi nej významnější aplikace permselektivních filmů patří odstranění interferencí při stanovení glukosy pomocí glukosového biosenzoru [6], popřípadě při elektrochemickém stanovení oxidu dusnatého (NO) v buněčných systémech. Jeden z prvních NO senzorů byl navržen Malínským a Tahou [7]. Senzor je tvořen uhlíkovým mikrovláknem opatřeným filmem připraveným z Ni11 tetrakis(3-methoxy-4-hydroxyfenyl)porfyrinu. Dále jsou používány senzory s imobilízovaným permselektivním filmem z resorcinolu [8] a senzory na bázi eugenolu a 3-hydroxyfenyloctové kyseliny [9], Permselektivitu těchto filmů lze ovlivňovat aditivy jako je sulfid sodný [10], Díky unikátním aplikacím těchto kompaktních filmů v elektroanalytické chemii jsou hledány nové sloučeniny, ze kterých by bylo možné elektrochemickou cestou kompaktní filmy připravit.
Literatura:
1. P. H. Treloar, I. M. Christie, and P. M. Vadgama, Biosensors and Bioelectronics 10, 195-201, 1995.
2. S. Cosnier, Analytical and Bioanalytical Chemistry 377, 507 až 520, 2003
3. S. Pati, M. Quinto, F. Palmisano, and P. G. Zambonin, Journal of Agricultural and Food Chemístry 52,4638 až 4642, 2004.
- 1 CZ 304417 B6
4. O. Segut, G. Herlem, B. Lakard, V. Blondeau-Patissier, M. Nardin, S. Gree, and J.-Y. Rauch, Synthetic Metals 160, 1359 až 1364, 2010.
5. S. A. Rothwell, S. J. Killoran, E. M. Neville, A. M. Crotty, and R. D. O'Neill, Electrochemistry Communication 10, 1078 až 1081, 2008.
6. W.-Z. Jia, K. Wang, and X.-H. Xia, TrAC Trends in Analytical Chemistry 29, 306 až 318, 2010.
7. T. Malinski, Z. Taha, Nitric oxide release from a single cell measured in šitu by a porphyrinicbased microsensor, Nátuře 358, 676 až 678, 1992.
8. M. Pontie, F. Bedioui, J. Devynck, Electroanalysis 11, 845 až 850, 1999.
9. M. Groppe, S. Thanos, W. Schuhmann, P. Heiduschka, Analytical and Bioanalytical Chemistry, 376, 797 až 807, 2003.
10. R. Lapuente, C. Quijada, F. Huerta, F. Cases, J. L. Vazquez, Polymer Journal, 35, 911 až 919, 2003.
Podstata vynálezu
Podstata vynálezu spočívá v elektrooxidaci nostotrebinu 6: 2,2'-bis[4,5-bis(4-hydroxybenzyl)2-(4-hydroxyfenyl)cyklopent-4-en-l,3-dionu] (Obr. 1), na povrchu uhlíkových a kovových elektrod. Elektrooxidace nostotrebinu 6 vede k vytvoření kompaktního filmu na povrchu elektrod, které mohou být použity pro selektivní stanovení analytů v nadbytku interferujících látek.
Elektrooxidace nostotrebinu 6 probíhá při potenciálu Ep > 600 mV vs. Ag/AgCl (Obr. 2A) a vede k vytvoření kompaktního filmu na povrchu elektrody v pufrovaném mediu při pH > 7. Pro přípravu filmuje možné použít: a/ Elektrosyntézu při konstantním potenciálu, jehož hodnota je 800 mV vs. Ag/AgCl. b/ Elektrosyntézu cyklickými změnami potenciálu, kdy je elektroda periodicky polarizována potenciály 600 až 100 mV vs. Ag/AgCl. K důkazu tvorby filmu elektrooxidovaného nostotrebinu 6 na povrchu elektrod byly použity křemenné krystalové mikrovážky (QCM). Elektrochemický QCM profil je ukázán na Obr. 2B. Pozorovaný pokles frekvence křemenného krystalu (ponořeného do roztoku nostotrebinu 6) při potenciálech > 600 mV vs. Ag/AgCl potvrzuje tvorbu filmu na jeho zlaceném povrchu (viz Obr. 2B). Postup QCM experimentu je uveden v Příkladu 1.
Elektrooxidace nostotrebinu 6 probíhá snadno na zlatých a uhlíkových površích, na platinové elektrodě byl pozorován posun oxidačního píku nostotrebinu 6 ke kladnějším potenciálům. Film elektrooxidovaného nostotrebinu 6 se tvoří na povrchu platiny při potenciálech Ep > 700 mV (vs. Ag/AgCl) (Obr. 3). Postup vedoucí k vytvoření filmu na povrchu pevných kovových a uhlíkových elektrod je rozveden v Příkladu 2.
Film elektrooxidovaného nostotrebinu 6 lze vytvořit také na povrchu elektrody z uhlíkového mikrovlákna (CF), jejíž výroba je popsána v Příkladu 3. CF elektroda byla nejprve vystavena rychlým změnám potenciálu, což vede ke vzniku kyslík obsahujících funkčních skupin („grafitického oxidu“) na jejím povrchu. Film elektrooxidovaného nostotrebinu 6 vyloučený na povrchu takto předupraveného povrchu je ukázán na mikrografu na Obr. 4. Konkrétní postup vedoucí k pokrytí CF filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 je demonstrován v Příkladu 4.
Byly prokázány permselektivní vlastnosti filmu elektrooxidovaného nostotrebinu 6 vytvořené na povrchu zlaté a platinové elektrody. Permselektivita byla studována metodou cyklické voltametrie u snadno oxidovatelných biologicky aktivních látek jako je askorbát, dopamin, paracetamol, urát a dusitan. Postup testování je uveden v Příkladu 5. Bylo zjištěno, že film vytvořený na zlaté (nebo platinové) elektrodě je schopen zabránit oxidaci testovaných látek nesoucích záporný náboj, tj. askorbátového a dusitanového aniontu. Naproti tomu dopamin a částečně i paracetamol a urát filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 proniká. Výše popsané výsledky jsou ukázány na
-2CZ 304417 B6
Obr. 5 v případě zlaté elektrody. Platinová elektroda modifikovaná filmem poskytuje analogické výsledky.
Permselektivní vlastnosti filmu elektrooxidovaného nostotrebinu 6 vytvořeného na povrchu uhlíku byly zkoumány pomocí CF elektrod. Permselektivní vlastnosti CF elektrod modifikovaných filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 (Obr. 6) se nepatrně liší od permselektivity filmu vytvořeného na povrchu pevných kovových elektrod. Filmy elektrooxidovaného nostotrebinu 6 vytvořené na povrchu CF zabraňuje oxidaci askorbátu, dusitanu, urátu a paracetamolu. Naproti tomu proudová odezva kladně nabitého dopaminu je potlačena částečně (Obr. 6C). Dopamin je tedy možné za uvedených podmínek stanovit ve vzorcích, které zpravidla obsahují značné množství interferujících snadno oxidovatelných látek. Elektroda vyrobená ze skelného uhlíku modifikovaná filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 poskytuje analogické výsledky jako CF elektroda.
Stanovení dopaminu bylo provedeno pomocí zlaté a CF elektrody modifikované filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 pomocí diferenční pulzní voltametrie (DPV) a amperometrie za přítomnosti interferentu. Jako interferující látka byl zvolen askorbát, který běžně komplikuje analýzy dopaminu v nervové tkáni. DP voltamogramy dopaminu na zlaté elektrodě jsou ukázány na Obr. 7. Dopamin v přítomnosti askorbátu na filmem modifikované elektrodě poskytuje oxidační pík kolem potenciálu 0,15 V (vs. Ag/AgCl) a to nezávisle na tom zdaje v analyzovaném vzorku askorbát přítomen (Obr. 7A) či nikoliv (obr. 7C). Pokud je pro analýzu dopaminu v přítomnosti askorbátu použita elektroda, která nebyla filmem modifikována je možné pozorovat pík askorbátu kolem potenciálu 0,35 V (vs. Ag/AgCl). Interferující proudy askorbátu zasahují do proudové odezvy dopaminu a zkreslují tak jeho elektrochemické stanovení. Konkrétní provedení experimentuje uvedeno v Příkladu 6.
Obdobná situace jako u zlaté elektrody nastává při amperometrické analýze s CF elektrodou (Obr. 8). Pokud není CF elektroda modifikovaná filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 dochází k nárůstu proudové odezvy jak pro askorbát tak i pro dopamin (Obr. 8A). V případě, že je elektroda filmem modifikována lze pozorovat odezvy dopaminu, přičemž proudové odezvy askorbátu jsou významně potlačeny (Obr. 8B). Detailní provedení amperometrického experimentu je uvedeno v Příkladu 7.
Film elektrooxidovaného nostotrebinu 6 má tedy permselektivní vlastnosti pro nízkomolekulámí biologicky aktivní látky a je připravitelný z 2,2'-bis[4,5-bis(4-hydroxybenzyl)-2-(4-hydroxyfenyl)cyklopent-A-en-l,3-dionu] na pevných kovových nebo uhlíkových površích elektrochemickou syntézou za použití konstantního nebo cyklicky se měnícího potenciálu elektrolýzy E > 600 mV (vs. Ag/AgCl) v pufrovaném mediu při pH > 7.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1: Nostotrebin 6: 2,2'-bis[4,5-bis(4-hydroxybenzyl)-2-(4-hydroxyfenyl)cyklopent-4—en1,3-dion.
Obr. 2: Voltamogram (A) a odpovídající elektrochemický profil QCM (B) nostotrebinu 6 (1 x 10'4 M v 50 mmol.l1 PBS, pH 7,4) na zlaceném křemenném krystalu; Af = f - f(ref), tj. změna frekvence vzhledem k frekvenci referenčního krystalu. Pokles Af indikuje vzrůst hmotnosti materiálu deponovaného na elektrodě. Čísla v obrázcích udávají pořadí příslušného skenovacího cyklu voltamogramu. Detaily provedení experimentu jsou popsány v Příkladu 1.
Obr. 3: Cyklické voltamogramy nostotrebinu 6 (1 x 10“4 M v 50 mmol.l“1 PBS pH 7,4) na zlaté (A), skelné uhlíkové (B), platinové elektrodě (C) a elektrodě z uhlíkového mikrovlákna (D). Provedení experimentu je uvedeno v Příkladu 2 pro pevné kovové (Au, Pt) elektrody a uhlíkovou elektrodu, a v Příkladu 4 pro CF elektrodu, jejíž konstrukce je popsána v Příkladu 3.
-3 CZ 304417 B6
Obr. 4: Elektronový snímek filmu elektrooxidovaného nostotrebinu 6 na povrchu elektrody vyrobené z uhlíkového mikro vlákna podle Příkladu 3.
Obr. 5: Cyklické voltamogramy askorbátu (A), dusitanu (B), dopaminu (C), paracetamolu (D) a urátu (E) na zlaté elektrodě bez povrchové úpravy (tečkované čáry) a elektrodě pokryté filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 (plné čáry). Koncentrace testovaných látek: 1 x 10'3 mol.l“1, základní elektrolyt: 50 mmol.l1 PBS, (pH 7,4). Postup je uveden v Příkladu 5.
Obr. 6: Cyklické voltamogramy askorbátu (A), dusitanu (B), dopaminu (C), paracetamolu (D) a urátu (E) na elektrodě z uhlíkového vlákna po elektrochemické předúpravě (tečkované čáry) a stejné elektrodě pokryté filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 (plné čáry). Koncentrace testovaných látek: 1 x 10“3 mol.l1, základní elektrolyt: 50 mmol.l1 PBS, (pH 7,4). Postup je uveden v příkladu 5.
Obr. 7: Diferenční pulsní voltamogramy dopaminu (0 až 20 pmol.Γ1) v přítomnosti nadbytku askorbátu (1 mmol.l1) na zlaté elektrodě pokryté filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 (A). Pro srovnání je uvedeno identické měření na zlaté elektrodě bez filmu elektrooxidovaného nostotrebinu 6 (B) a měření na zlaté elektrodě pokryté filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 v nepřítomnosti askorbátu (C). Postup získání DPV záznamů na zlaté elektrodě je uveden v Příkladu 6.
Obr. 8: Amperometrické stanovení dopaminu na CF elektrodě v přítomnosti askorbátu (A). Pro srovnání je uvedeno identické měření na elektrodě pokryté filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 (B). Přípravek dopaminu (finální koncentrace v elektrochemické cele) byl 20 pmol.T1 a askorbátu 2 mmol.l1. Postup měření je uveden v Příkladu 7.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Důkaz tvorby filmu elektrooxidací nostotrebinu 6 pomocí křemenných krystalových mikrovážek (QCM)
1/ Zlatém pokrytý křemenný krystal byl vložen do elektrochemické QCM cely obsahující roztok 1 x 10-4 mol.l“1 nostotrebinu 6 v 50 mmol.l1 PBS, pH 7,4) o laboratorní teplotě (25 °C). PBS (izotonický roztok pufrovaný fosfáty) byl předem připraven rozpuštěním 0,456 g NaH2PO4, 2,3 g Na2HPO4 a 8,68 g NaCl v 1 1 deionizované vody.
2/ Následovalo vložení referentní a pomocné elektrody, připojení elektrodového systému k potenciostatu umožňujícímu simultánní záznam voltamogramu a QCM záznamu.
3/ Byl proveden CV scan.
Příklad 2
Tvorba filmu elektrooxidovaného nostotrebinu 6 na pevných kovových (Au, Pt) uhlíkových (skelný uhlík) elektrodách)
1/ Povrch elektrody (Au, Pt, skelný uhlík) byl nejprve očištěn vyleštěním na podložce z filtračního papíru nebo kůže, která byla navlhčena suspenzí aluminy o velikosti částic 0,05 μιη.
-4CZ 304417 B6
2/ Elektroda byla zbavena aluminy opláchnutím deionizovanou vodou, poté byla ponořena do deionizované vody a krátce vystavena působení ultrazvuku. Poté byla opět opláchnuta deionizovanou vodou.
3/ V případě kovových (Au, Pt) elektrod bylo navíc použito elektrochemické čištění, kdy byla elektroda vložena do elektrochemické cely obsahující 0,5 M roztok H2SO4. Následovalo vložení referentní a pomocné elektrody, připojení elektrodového systému k potenciostatu a cyklování potenciálu mezi -200 a 1200 mV (vs. Ag/AgCl), 10 cyklů při lychlosti polarizace elektrody 1 V/sec. Skenování bylo ukončeno při -200 mV a elektroda byla opláchnuta deionizovanou vodou.
4/ Elektroda byla vložena do elektrochemické cely obsahující 2 ml roztoku 1 x 10“4 mol.F' nostotrebinu 6 v 50 mmol.l1 PBS (pH 7,4) o laboratorní teplotě (25 °C). PBS (izotonický roztok pufrovaný fosfáty) byl předem připraven rozpuštěním 0,456 g NaH2PO4, 2,3 g Na2HPO4 a 8,68 g NaCl v 1 1 deionizované vody. Následovalo vložení referentní a pomocné elektrody, připojení elektrodového systému k potenciostatu.
5/ K vytváření filmu elektrooxidovaného nostotrebinu 6 na elektrodě byla použita cyklická změna potenciálů v rozmezí 0 až 900 mV vs. Ag/AgCl při rychlosti polarizace 1 V/sec po dobu 60 s. 6/ Elektroda s vytvořeným polymemím filmem byla opláchnuta deionizovanou vodou.
Příklad 3
Postup výroby elektrody z uhlíkového mikrovlákna (CF)
Uhlíkové vlákno (CF) o průměru 7 až 8 pm (Courtaulds XA-S, typ a) bylo přilepeno k měděnému drátku pomocí elektricky vodivého epoxidového lepidla. Vytvrzení spoje bylo prováděno v elektricky vyhřívané sušárně při 130 °C po dobu 25 minut. Tělo elektrody tvořila skleněná kapilára o délce 3 cm a vnitřním průměru 1 mm, jejíž jeden konec byl zúžen vytažením nad plamenem. Uhlíkové vlákno s měděným drátkem bylo prostrčeno otvorem skleněné trubičky tak, aby vyčnívalo ze zúženého konce (5 mm), poté bylo uhlíkové vlákno resp. měděný drátek ve skleněném těle elektrod fixován epoxidovou pryskyřicí. Vytvrzení těchto spojů probíhalo při pokojové teplotě.
Příklad 4
Tvorba filmu elektrooxidovaného nostotrebinu 6 na elektrodách vyrobených z uhlíkového mikrovlákna (CF)
1/ CF elektroda byla odmaštěna a zbavena nečistot na povrchu ponořením do dichlormethanu a vystavena působení ultrazvuku (10 s).
2/ CF elektroda byla vložena do elektrochemické cely obsahující 1% roztok NaCl, nebo jiný elektrolyt, 50 mM PBS (pH 7,4) o laboratorní teplotě (25 °C). PBS (izotonický roztok pufrovaný fosfáty) byl předem připraven rozpuštěním 0,456 g NaH2PO4, 2,3 g Na2HPO4 a 8,68 g NaCl v 1 1 deionizované vody.
3/Následovalo vložení referentní a pomocné elektrody, připojení elektrodového systému k potenciostatu.
4/ Elektroda byla po zvolenou dobu (30 s) polarizována rychlými (50 Hz, sinus) změnami potenciálu od 0 do 3 V (vs. Ag/AgCl).
5/ Elektroda byla vložena do elektrochemické cely obsahující 2 ml roztoku 1 x 104 mol.F1 nostotrebinu 6 v 50 mmol.r1 PBS (pH 7,4). PBS (izotonický roztok pufrovaný fosfáty) byl předem připraven rozpuštěním 0,456 g NaH2PO4, 2,3 g Na2HPO4 a 8,68 g NaCl v 1 1 deionizované vody. Následovalo vložení referentní a pomocné elektrody, připojení elektrodového systému k potenciostatu.
-5 CZ 304417 B6
6/ K vytváření filmu elektrooxidovaného nostotrebinu 6 na elektrodě docházelo při potenciálu > 600 mV vs. Ag/AgCl.
Pro přípravu filmu byla použita cyklická změna potenciálů v rozmezí 0 až 900 mV vs. Ag/AgCl při rychlosti polarizace 1 V/sec po dobu 60s.
7/ Elektroda s vytvořeným polymemím filmem byla opláchnuta deionizovanou vodou.
Příklad 5
Postup měření cyklických voltamogramů vybraných biologicky aktivních látek na elektrodách bez povrchové úpravy a elektrodách pokrytých filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6
1/Elektrody (Au, Pt, skelný uhlík) byly nejprve očištěny způsobem uvedeným v bodech 1 až 3 Příkladu 2, v případě CF elektrody je postup uveden v bodech 1 až 4 Příkladu 4. Takto očištěné elektrody byly použity pro měření cyklických voltamogramů aniž by jejich povrch byl modifikován filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6. Pro pokrytí elektrod filmem bylo použito postupu uvedeného v Příkladu 2 (Au, Pt, skelný uhlík), v případě CF elektrody je postup uveden v Příkladu 4.
2/ Testovaná elektroda byla vložena do elektrochemické cely obsahující 50 mM PBS (pH 7,4) o laboratorní teplotě (25 °C), ve kterém byla rozpuštěna testovaná látka (askorbát, dusitan sodný, dopamin, paracetamol, urát), jejíž výsledná koncentrace v roztoku činila 1 x 10 3 mol.r1. PBSS (izotonický roztok pufrovaný fosfáty) byl předem připraven rozpuštěním 0,456 g NaH2PO4, 2,3 g Na2HPO4 a 8,68 g NaCl v 1 1 deionizované vody.
3/ Následovalo vložení referentní a pomocné elektrody, připojení elektrodového systému k potenciostatu.
4/ Cyklický voltamogram byl snímán v rozmezí 0 až 900 až 0 mV vs. Ag/AgCl s polarizační rychlostí 50 mV/sec.
Příklad 6
Stanovení dopaminu za přítomnosti askorbátu na zlaté elektrodě pokryté filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 metodou diferenční pulzní voltametrie (DPV)
1/ Zlatá elektroda byla opatřena filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 postupem uvedeným v Příkladu 2.
2/ Připravená elektroda byla vložena do elektrochemické cely obsahující roztok složený ze základního elektrolytu, 25 ml 50 mmol.F1 PBS (pH 7,4) o laboratorní teplotě (25 °C), do kterého byl přidán testovaný vzorek obsahující askorbát, dopamin nebo směs obou látek. PBS (izotonický roztok pufrovaný fosfáty) byl předem připraven rozpuštěním 0,456 g NaH2PO4, 2,3 g Na2HPO4 a 8,68 g NaCl v 1 1 deionizované vody.
3/ Následovalo vložení referentní a pomocné elektrody, připojení elektrodového systému k potenciostatu.
4/ Byl proveden DPV scan.
Příklad 7
Amperometrické stanovení dopaminu v přítomnosti askorbátu na elektrodě z uhlíkového mikrovlákna pokryté filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6
1/ Elektroda byla opatřena filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 podle Příkladu 4.
2/ Připravená elektroda byla vložena do elektrochemické cely obsahující známý objem základního elektrolytu, 25 ml 50 mmol.1 1 PBS (pH 7,4) o laboratorní teplotě (25 °C). PBS (izotonický
-6CZ 304417 B6 roztok pilířovaný fosfáty) byl předem připraven rozpuštěním 0,456 g NaH2PO4, 2,3 g Na2HPO4 a 8,68 g NaCl v 1 1 deionizované vody.
3/ Cela byla umístěna na magnetickou míchačku a vloženo magnetické míchadlo.
4/ Následovalo vložení referentní a pomocné elektrody, připojení elektrodového systému k potenciostatu.
5/ Elektroda byla polarizována konstantním potenciálem (600 mV vs. Ag/AgCl), který byl zvolen tak, aby dosahoval nebo převyšoval limitní proud dopaminu (cca 400 mV vs. Ag/AgCl). Bylo zapnuto míchání elektrolytu v cele.
6/Po ustálení základní proudové odezvy (10 minut) byly do elektrochemické cely opakovaně injikovány přídavky dopaminu (10 μΐ, výsledná koncentrace dopaminu v cele 20 μιηοΙ.Γ1). Měření bylo provedeno za obdobných přídavků interferující látky - askorbátu (10 μΐ, výsledná koncentrace askorbátu v cele 2 mmol.!-1).
Průmyslová využitelnost
Elektrody pokryté filmem elektrooxidovaného nostotrebinu 6 (2,2'-bis[4,5-bis(4-hydroxybenzyl)-2-(4-hydroxyfenyl)cykIopent-4-en-l,3-dion]) mohou být využity jako elektrochemické senzory vhodné k analýze nízkomolekulámích biologicky aktivních látek v přítomnosti interferentů.
Claims (2)
1. Film elektrooxidovaného nostotrebinu 6 s permselektivními vlastnostmi pro nízkomolekulámí biologicky aktivní látky připravitelný na pevných kovových nebo uhlíkových površích elektrochemickou syntézou při konstantním nebo cyklicky se měnícím potenciálu elektrolýzy E > 600 mV za použití referentní elektrody Ag/AgCl/3M KC1 při pH > 7, probíhající v roztoku 2,2'bis[4,5-bis(4-hydroxybenzyl)-2-(4-hydroxyfenyl)cyklopent-4-en-l,3-dionu].
2. Způsob přípravy filmu podle nároku 1, vyznačující se tím, že do roztoku 2,2'bis[4,5-bis(4-hydroxybenzyl)—2—(4—hydroxyfenyl)cyklopent-4—en-1,3—dionu] je ponořena elektroda s pevným kovovým nebo uhlíkovým povrchem, která je vystavena cyklicky se měnícímu potenciálu E > 600 mV za použití referentní elektrody Ag/AgCl/3M KC1 při pH > 7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-222A CZ304417B6 (cs) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | Film elektrooxidovaného nostotrebinu 6 s permselektivními vlastnostmi pro nízkomolekulární biologicky aktivní látky, elektrochemický senzor a způsob stanovení těchto látek |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-222A CZ304417B6 (cs) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | Film elektrooxidovaného nostotrebinu 6 s permselektivními vlastnostmi pro nízkomolekulární biologicky aktivní látky, elektrochemický senzor a způsob stanovení těchto látek |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2012222A3 CZ2012222A3 (cs) | 2013-10-09 |
| CZ304417B6 true CZ304417B6 (cs) | 2014-04-23 |
Family
ID=49289759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2012-222A CZ304417B6 (cs) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | Film elektrooxidovaného nostotrebinu 6 s permselektivními vlastnostmi pro nízkomolekulární biologicky aktivní látky, elektrochemický senzor a způsob stanovení těchto látek |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ304417B6 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306262B6 (cs) * | 2015-04-14 | 2016-11-02 | Univerzita Palackého v Olomouci | Aplikace cyklopentendionů pro přípravu permselektivních vrstev pro nízkomolekulární biologicky aktivní látky |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0353328A1 (en) * | 1988-08-03 | 1990-02-07 | Dräger Nederland B.V. | A polarographic-amperometric three-electrode sensor |
| US5063081A (en) * | 1988-11-14 | 1991-11-05 | I-Stat Corporation | Method of manufacturing a plurality of uniform microfabricated sensing devices having an immobilized ligand receptor |
| WO1994002842A1 (en) * | 1992-07-28 | 1994-02-03 | The Victoria University Of Manchester | Analytical method for the detection and measurement of paracetamol |
| WO2001088524A1 (en) * | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Therasense, Inc. | Electrodes with multilayer membranes and methods of using and making the electrodes |
| CN1395094A (zh) * | 2002-07-18 | 2003-02-05 | 武汉大学 | 一种测定多巴胺的电化学传感器 |
| WO2010040648A2 (en) * | 2008-10-06 | 2010-04-15 | Katholieke Universiteit Leuven, K.U.Leuven R&D | Functional layers of biomolecules and living cells, and a novel system to produce such |
-
2012
- 2012-03-30 CZ CZ2012-222A patent/CZ304417B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0353328A1 (en) * | 1988-08-03 | 1990-02-07 | Dräger Nederland B.V. | A polarographic-amperometric three-electrode sensor |
| US5063081A (en) * | 1988-11-14 | 1991-11-05 | I-Stat Corporation | Method of manufacturing a plurality of uniform microfabricated sensing devices having an immobilized ligand receptor |
| WO1994002842A1 (en) * | 1992-07-28 | 1994-02-03 | The Victoria University Of Manchester | Analytical method for the detection and measurement of paracetamol |
| WO2001088524A1 (en) * | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Therasense, Inc. | Electrodes with multilayer membranes and methods of using and making the electrodes |
| CN1395094A (zh) * | 2002-07-18 | 2003-02-05 | 武汉大学 | 一种测定多巴胺的电化学传感器 |
| WO2010040648A2 (en) * | 2008-10-06 | 2010-04-15 | Katholieke Universiteit Leuven, K.U.Leuven R&D | Functional layers of biomolecules and living cells, and a novel system to produce such |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Analytica Chimica Acta, 289, 1994, str. 15-20; XP026592924 * |
| Bioelectrochemistry and Bioenergetics, 13, 1984, str. 55-69; XP026726615 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2012222A3 (cs) | 2013-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Simultaneous voltammetric determination of guanine and adenine using MnO 2 nanosheets and ionic liquid-functionalized graphene combined with a permeation-selective polydopamine membrane | |
| Liu et al. | Simultaneous voltammetric determination of norepinephrine, ascorbic acid and uric acid on polycalconcarboxylic acid modified glassy carbon electrode | |
| Wang et al. | A bis-boronic acid modified electrode for the sensitive and selective determination of glucose concentrations | |
| Kalimuthu et al. | Electropolymerized film of functionalized thiadiazole on glassy carbon electrode for the simultaneous determination of ascorbic acid, dopamine and uric acid | |
| Shi et al. | Determination of uric acid at electrochemically activated glassy carbon electrode | |
| Dalkiran et al. | Amperometric xanthine biosensors based on chitosan-Co3O4-multiwall carbon nanotube modified glassy carbon electrode | |
| Chauhan et al. | Highly sensitive and rapid detection of acetylcholine using an ITO plate modified with platinum-graphene nanoparticles | |
| Tavakkoli et al. | A nanoporous gold-based electrochemical aptasensor for sensitive detection of cocaine | |
| Liu et al. | Electrochemical sensor based on overoxidized dopamine polymer and 3, 4, 9, 10-perylenetetracarboxylic acid for simultaneous determination of ascorbic acid, dopamine, uric acid, xanthine and hypoxanthine | |
| Yang et al. | Direct electrochemical determination of morphine on a novel gold nanotube arrays electrode | |
| Badhulika et al. | Poly (3-aminophenylboronic acid)-functionalized carbon nanotubes-based chemiresistive sensors for detection of sugars | |
| Chen et al. | 3-mercaptopropylphosphonic acid modified gold electrode for electrochemical detection of dopamine | |
| Pedano et al. | Immobilization of DNA on glassy carbon electrodes for the development of affinity biosensors | |
| Laucirica et al. | High-sensitivity detection of dopamine by biomimetic nanofluidic diodes derivatized with poly (3-aminobenzylamine) | |
| KR101991563B1 (ko) | 도파민 검출용 센서 및 이의 제조 방법 | |
| Wawrzyniak et al. | Gly‐Gly‐His Immobilized On Monolayer Modified Back‐Side Contact Miniaturized Sensors for Complexation of Copper Ions | |
| He et al. | CVD graphene incorporating polymerized l-cysteine as an electrochemical sensing platform for simultaneous determination of dopamine and ascorbic acid | |
| Manjunatha et al. | Detection of uric acid in the presence of dopamine and high concentration of ascorbic acid using PDDA modified graphite electrode | |
| Atici et al. | Zinc oxide nanorod/polymethylene blue (deep eutectic solvent)/gold nanoparticles modified electrode for electrochemical determination of serotonin (5-HT) | |
| Ou et al. | Electrochemiluminescence biosensor for cholesterol detection based on AuNPs/l-cys–C 60 nanocomposites | |
| Huang et al. | Sensitive determination of dopamine and uric acid by the use of a glassy carbon electrode modified with poly (3-methylthiophene)/gold nanoparticle composites | |
| CN105907844A (zh) | 一种基于三维石墨烯-树枝状纳米金的电化学dna生物传感器及制备方法 | |
| KR20120103911A (ko) | 일산화질소 검출용 바이오센서 및 이의 제조방법 | |
| Priano et al. | Disposable gold electrode array for simultaneous electrochemical studies | |
| Kundys et al. | Electrochemical determination of selected neurotransmitters at electrodes modified with oppositely charged carbon nanoparticles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20180330 |