RU2326384C1 - Способ определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с помощью пьезокварцевого иммуносенсора - Google Patents
Способ определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с помощью пьезокварцевого иммуносенсора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2326384C1 RU2326384C1 RU2007112327/04A RU2007112327A RU2326384C1 RU 2326384 C1 RU2326384 C1 RU 2326384C1 RU 2007112327/04 A RU2007112327/04 A RU 2007112327/04A RU 2007112327 A RU2007112327 A RU 2007112327A RU 2326384 C1 RU2326384 C1 RU 2326384C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- butachlor
- alachlor
- sensor
- acetochlor
- chloroacetanilide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения хлорацетанилидных гербицидов в объектах окружающей среды - почве, продуктах питания, промышленных сточных и природных водах. Способ осуществляют с помощью пьезокварцевого иммуносенсора, причем пробу, содержащую хлорацетанилидный гербицид, обрабатывают ацетонитрилом в присутствии сульфата аммония и к экстракту добавляют фиксированное количество антител в фосфатном буфере (рН 7,1-7,5), затем наносят на поверхность сенсора с покрытием на основе хлорацетанилид-белкового конъюгата и регистрируют изменение частоты колебания сенсора при взаимодействии хлорацетанилид-белкового конъюгата с антителами к хлорацетанилидному гербициду относительно сенсора сравнения с рецепторным слоем на основе белка, аналитический сигнал обратно пропорционален концентрации хлорацетанилидного гербицида в пробе, для проведения последующих определений осуществляют регенерацию рецепторного слоя нанесением на его поверхность раствора тиоцианата калия, обеспечивая многократное использование сенсора. Достигается повышение чувствительности и селективности, а также - ускорение анализа. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области аналитической химии и может быть рекомендовано для селективного определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлора, бутахлора, алахлора) в объектах окружающей среды - почве, продуктах питания, промышленных сточных и природных водах.
Известен способ определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с применением иммуноферментного анализа (WEB: www.abraxiskits.com). Недостатками данного способа являются относительно низкая чувствительность (например, предел обнаружения ацетохлора 0,19 нг/мл, что превышает ПДК), продолжительность (включает несколько стадий), одноразовое использование дорогостоящих биореагентов, косвенное определение аналитов после введения в пробу дополнительных ферментных меток.
Известен способ определения бутахлора с применением иммуноферментного анализа (GUO Yongen, CHEN Jiahua, WANG Nengdong, ZHANG Xiu, GUO Zhenquan, JIN Shenq / Preparation and Application of Polyclonal Antibody to Butachlor // Anal Lett Vol.38, №4, pp.447-452). Недостатками данного способа являются продолжительность (включает несколько стадий), низкая чувствительность (0,5 нг/мл), одноразовое использование дорогостоящих биореагентов, косвенное определение бутахлора после введения в пробу дополнительных ферментных меток.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения ацетохлора с применением пьезокварцевого иммуносенсора в проточно-инжекционном режиме (Mikhail Yu. Lebedev; Sergei A. Eremin; Petr Skladal // Development of the Piezoelectric Biosensor for Acetochlor Detection // Anal Lett Vol 36, Issue 11 (2003) P.: 2443-2457). Недостатком данного способа является невысокая чувствительность (предел обнаружения равен 0,2 нг/мл, ПДК гербицидов данной группы составляет 0,1 нг/мл). Такой способ не позволяет осуществлять мониторинг хлорацетанилидных гербицидов в объектах окружающей среды.
Задачей настоящего изобретения является снижение предела обнаружения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор), увеличение чувствительности определения и уменьшение его продолжительности в сложных по составу пробах с последующей регенерацией иммунореагентов.
Поставленная задача решается тем, что пробу, содержащую хлорацетанилидный гербицид, обрабатывают ацетонитрилом в присутствии сульфата аммония и к экстракту добавляют фиксированное количество антител в фосфатном буфере (рН 7,1-7,5). Полученный раствор экстракта в фосфатном буфере наносят на поверхность сенсора с покрытием на основе хлорацетанилид-белкового конъюгата и регистрируют изменение частоты колебания сенсора при взаимодействии хлорацетанилид-белкового конъюгата с антителами к хлорацетанилидному гербициду относительно сенсора сравнения с рецепторным слоем на основе белка. Аналитический сигнал обратно пропорционален концентрации хлорацетанилидного гербицида в анализируемой пробе. Регенерацию рецепторного покрытия для проведения последующих определений осуществляют нанесением на поверхность раствора тиоционата калия, обеспечивая многократное использование сенсора.
При осуществлении пробоподготовки микроэкстракцией к 1 мл анализируемой пробы, содержащей хлорацетанилидный гербицид (ацетохлор, бутахлор, алахлор), добавляют 217 мкл ацетонитрила и 0,5370 г высаливателя - (NH4)2SO4 и перемешивают в течение 2 мин до выделения органического растворителя в самостоятельную фазу. Органическую фазу отбирают микрошприцем и используют для анализа. Для этого к 1 мкл экстракта на основе ацетонитрила, содержащего хлорацетанилидный гербицид, добавляют раствор сыворотки, содержащий соответствующие антитела, отвечающий 50%-ному связыванию в гетерогенный иммунокомплекс. Смесь доводят фосфатным буферным раствором до 1 мл (рН=7,1-7,5) и выдерживают до завершения реакции в течение 15 мин при 20°С.
Далее на поверхность массочувствительного пьезокварцевого иммуносенсора с рецепторным покрытием на основе хлорацетанилид-белкового конъюгата (ацетохлор-, бутахлор-, алахлор-), наносят предварительно подготовленную пробу в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5), содержащую хлорацетанилидный гербицид и фиксированное количество антител к нему, и регистрируют изменение частоты колебаний сенсора при взаимодействии хлорацетанилид-белкового конъюгата с антителами к хлорацетанилидному гербициду относительно сенсора сравнения, содержащего белковую молекулу. В качестве аналитического сигнала сенсора используют разность изменения частоты колебания индикаторного и сенсора сравнения при взаимодействии хлорацетанилид-белкового конъюгата с поликлональными антителами к соответствующему гербициду, присутствующими в пробе. Аналитический сигнал сенсора обратно пропорционален содержанию хлорацетанилида в анализируемой пробе. После каждого цикла измерения осуществляют регенерацию рецепторного покрытия, нанося на поверхность раствор тиоционата калия.
Отличительными признаками предложенного способа являются:
- высокая чувствительность способа, позволяющая осуществлять определение хлорацетанилидных гербицидов в жидких средах в интервале концентраций 0,005-0,2 нг/мл, при этом предел обнаружения равен 0,002 нг/мл;
- высокая селективность определения хлорацетанилидного гербицида в сложных по составу смесях, в том числе в присутствии родственных соединений;
- многократное (более 30 раз) использование иммуносенсора вследствие регенерации биорецепторного покрытия после каждого цикла измерения;
- относительно невысокая продолжительность анализа.
Это позволяет проводить определение ацетохлора и алахлора в жидких средах в диапазоне концентраций 0,005-0,2 нг/мл и бутахлора - 0,01-0,4 нг/мл в сложных по составу смесях. Высокая селективность обеспечивается использованием специфичных иммунореагентов - поликлональных антител к хлорацетанилидному гербициду и хлорацетанилид-белковых конъюгатов (белок: БСА - бычий сывороточный альбумин, СТИ - соевый трипсиновый ингибитор, ОВА - овальбумин и др.). Многократное (более 30 раз) использование иммуносенсора после регенерации биорецепторного покрытия обеспечивает снижение затрат на осуществление анализа.
Способ осуществляется следующим образом.
Для создания иммуносенсора используется пьезокварцевый массочувствительный резонатор АТ-среза с серебряными электродами диаметром 5-8 мм и собственной частотой колебаний (5-10 МГц)±1 Гц. После тщательной очистки и обезжиривания поверхность серебряного электрода пьезокварцевого резонатора обрабатывают 0,6 мкл 2,5%-го раствора γ-аминопропилтриэтоксисилана в ацетоне, высушивают на воздухе и выдерживают 30-40 минут при 70°С. После нанесения 15 мкл 2,5% свежеприготовленного раствора глутарового альдегида и 10 мкл 0,05% раствора хлорацетанилид-белкового конъюгата происходит прочное закрепление биослоя. Сенсор выдерживают 10-12 часов при 4°С во влажной камере
Создание сенсора сравнения проводят аналогично, только на поверхности электродов кварцевого кристалла закрепляют белок, который использовался при создании гаптен-белкового конъюгата.
При проведении измерений пьезокварцевый иммуносенсор закрепляют в ячейке, содержащей силикагель.
При осуществлении пробоподготовки микроэкстракцией к 1 мл анализируемой пробы, содержащей хлорацетанилидный гербицид, добавляют 217 мкл ацетонитрила и 0,5370 г высаливателя - (NH4)2SO4 и перемешивают в течение 2 мин до выделения органического растворителя в самостоятельную фазу. Органическую фазу отбирают микрошприцем и используют для анализа. Для этого к 1 мкл экстракта на основе ацетонитрила, содержащего хлорацетанилидный гербицид, добавляют раствор сыворотки, содержащий соответствующие антитела, отвечающий 50%-ному связыванию в гетерогенный иммунокомплекс, смесь доводят фосфатным буферным раствором (рН=7,1-7,5) до 1 мл и выдерживают до завершения реакции в течение 15 мин при 20°С.
Перед началом первого измерения пьезокварцевый иммуносенсор выдерживают в фосфатным буферным растворе (рН=7,1-7,5) в течение 30 мин до стабилизации сигнала сенсора. Затем на поверхность обоих сенсоров (индикаторного и сенсора сравнения) наносят предварительно подготовленную пробу (5 мкл), что вызывает снижение частоты колебания сенсора вследствие образования на поверхности электрода иммунокомплекса хлорацетанилид-белкового конъюгата с поликлональными антителами к соответствующему хлорацетанилидному гербициду и неспецифических взаимодействий матричных компонентов пробы (индикаторный сенсор) или только неспецифических взаимодействий матричных компонентов пробы (сенсор сравнения).
В качестве аналитического сигнала пьезокварцевого иммуносенсора используют изменение частоты колебания сенсора (Δf) вследствие увеличения массы рецепторного покрытия в результате взаимодействия антител с хлорацетанилид-белковым конъюгатом относительно сенсора сравнения.
Сигнал рассчитывается по следующему уравнению:
Δf=Δfинд-Δfсравн,
Δf=Δfm-Δf,
где fm - частота колебаний иммуносенсора до начала измерения с предварительно нанесенным биорецепторным слоем; f - минимальная частота колебаний сенсора, соответствующая образованию гетерогенного иммунокомплекса; Δfинд - изменение частоты колебаний индикаторного сенсора после нанесения пробы, Δfсравн - изменение частоты колебаний сенсора сравнения после нанесения пробы.
После этого оба сенсора промывают буферным раствором до стабилизации сигнала сенсора и наносят регенерирующий раствор, разрушающий образовавшийся иммунный комплекс (индикаторный сенсор). Частота колебаний сенсора при этом возвращается к исходному значению.
Концентрацию хлорацетанилидного гербицида в пробе определяют по предварительно построенному градуировочному графику.
Для построения градуировочного графика проводят предварительное концентрирование хлорацетанилидного гербицида методом микроэкстракции. При осуществлении пробоподготовки микроэкстракцией к 1 мл анализируемой пробы, содержащей хлорацетанилидный гербицид с концентрациями 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4 нг/мл, добавляют 217 мкл ацетонитрила и 0,5370 г высаливателя - (NH4)2SO4 и перемешивают в течение 2 мин до выделения органического растворителя в самостоятельную фазу. Коэффициент концентрирования в этом случае составляет 10, т.е. концентрация гербицида в экстракте по сравнению с исходной увеличивается в 10 раз. Органическую фазу отбирают микрошприцем и используют для анализа. Для этого к 1 мкл экстракта на основе ацетонитрила, содержащего хлорацетанилидный гербицид, добавляют раствор сыворотки, содержащий соответствующие антитела, отвечающий 50%-ному связыванию в гетерогенный иммунокомплекс, смесь доводят фосфатным буферным раствором (рН=7,1-7,5) до 1 мл и выдерживают до завершения реакции в течение 15 мин при 20°С.
Значение аналитического сигнала обратно пропорционально содержанию аналита в пробе.
Градуировочный график линеен в диапазоне концентраций в жидких средах для определения
ацетохлора 0,005-0,2 нг/мл: Δf=-72·с+165;
бутахлора 0,01-0,4 нг/мл: Δf=-2,2·с+45,6;
алахлора 0,005-0,2 нг/мл: Δf=-50·с+123,
где Δf - аналитический сигнал; с - концентрация ацетохлора, бутахлора, алахлора.
Процедура проведения измерений с использованием пьезокварцевого иммуносенсора. К 1 мл исследуемого образца добавляют 217 мкл ацетонитрила и 0,5370 г (NH4)2SO4 и перемешивают в течение 2 мин до выделения органического растворителя в самостоятельную фазу. Затем к 1 мкл экстракта добавляют раствор сыворотки, содержащий соответствующие антитела, отвечающий 50%-му связыванию в гетерогенный иммунокомплекс и доводят до 1 мл фосфатным буферным раствором (рН=7,1-7,5). Подготовленную таким образом пробу наносят на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора и выдерживают в течение 2 мин до образования гетерогенного иммунокомплекса на поверхности серийно выпускаемого отечественного пьезокварцевого сенсора АТ-среза с серебряными электродами (диаметром 5-8 мм) и собственной частотой колебаний (5-10 МГц)±1 Гц. Аналитический отклик сенсора обратно пропорционален содержанию хлорацетанилидного гербицида в пробе.
Регенерацию биочувствительного покрытия пьезокварцевого сенсора осуществляют нанесением на поверхность раствора KCNS 0,02-0,10 мМ. Определение концентрации хлорацетанилидного гербицида осуществляют по градуировочному графику, построенному с применением стандартных образцов.
Пример 1. К 1 мл исследуемого образца с концентрацией хлорацетанилидного гербицида (ацетохлор, алахлор) 0,002 нг/мл добавляют 217 мкл ацетонитрила и 0,5370 г (NH4)2SO4 и перемешивают в течение 2 мин до выделения органического растворителя в самостоятельную фазу. Затем к 1 мкл экстракта добавляют раствор сыворотки, содержащий соответствующие антитела, отвечающий 50%-му связыванию в гетерогенный иммунокомплекс и доводят до 1 мл фосфатным буферным раствором (рН=7,1-7,5). Подготовленную таким образом пробу наносят на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора и выдерживают в течение 2 мин до образования гетерогенного иммунокомплекса на поверхности серийно выпускаемого отечественного пьезокварцевого резонатора АТ-среза с серебряными электродами (диаметром 5-8 мм) и собственной частотой колебаний (5-10 МГц)±1 Гц. Аналитический отклик сенсора обратно пропорционален содержанию хлорацетанилидного гербицида в пробе.
Регенерацию биочувствительного покрытия пьезокварцевого сенсора осуществляют нанесением на поверхность раствора KCNS 0,02-0,10 мМ. Определение концентрации хлорацетанилидного гербицида осуществляют по градуировочному графику, построенному с применением стандартных образцов.
ацетохлор: Δf=164; найдено 0,001 нг/мл;
алахлор: Δf=121; найдено 0,001 нг/мл.
Предел обнаружения ацетохлора (алахлора) - 0,002 нг/мл. Разработанный метод не позволяет проводить количественное определение концентраций гербицидов на уровне 0,002 нг/мл.
Пример 2. Исследуемый образец хлорацетанилидного гербицида (бутахлор) с исходной концентрацией 0,005 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
Δf=45 Гц; найдено 0,002 нг/мл. Предел обнаружения бутахлора - 0,005 нг/мл. Разработанный метод не позволяет проводить количественное определение концентраций бутахлора на уровне 0,005 нг/мл.
Пример 3. Исследуемый образец хлорацетанилидного гербицида (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с исходной концентрацией 0,02 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
ацетохлор: Δf=151 Гц; найдено 0,02 нг/мл;
бутахлор Δf=45 Гц; найдено 0,02 нг/мл;
алахлор Δf=113 Гц; найдено 0,02 нг/мл.
Предел обнаружения ацетохлора (алахлора) - 0,002 нг/мл, бутахлора - 0,005 нг/мл.
Пример 4. Исследуемый образец хлорацетанилидного гербицида (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с исходной концентрацией 0,05 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
ацетохлор: Δf=129 Гц; найдено 0,05 нг/мл;
бутахлор Δf=44 Гц; найдено 0,05 нг/мл;
алахлор Δf=98 Гц; найдено 0,05 нг/мл.
Предел обнаружения ацетохлора (алахлора) - 0,002 нг/мл, бутахлора - 0,005 нг/мл.
Пример 5. Исследуемый образец хлорацетанилидного гербицида (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с исходной концентрацией 0,1 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
ацетохлор: Δf=93 Гц; найдено 0,1 нг/мл;
бутахлор Δf=43 Гц; найдено 0,1 нг/мл;
алахлор Δf=73 Гц; найдено 0,1 нг/мл.
Предел обнаружения ацетохлора (алахлора)- 0,002 нг/мл, бутахлора - 0,005 нг/мл.
Пример 6. Исследуемый образец хлорацетанилидного гербицида (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с исходной концентрацией 0,2 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
ацетохлор: Δf=21 Гц; найдено 0,2 нг/мл;
бутахлор Δf=41 Гц; найдено 0,2 нг/мл;
алахлор Δf=23 Гц; найдено 0,2 нг/мл.
Предел обнаружения ацетохлора (алахлора) - 0,002 нг/мл, бутахлора - 0,005 нг/мл.
Пример 7. Исследуемый образец бутахлора с исходной концентрацией 0,3 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
Δf=39 Гц; найдено 0,3 нг/мл. Предел обнаружения бутахлора - 0,005 нг/мл.
Пример 8. Исследуемый образец бутахлора с концентрацией 0,4 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
Δf=37 Гц; найдено 0,3 нг/мл.
Предел обнаружения бутахлора - 0,005 нг/мл.
Пример 9. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий ацетохлор и структурный аналог (бутахлор, алахлор) в соотношении концентраций 1:1, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
| Введено ацетохлора: | Найдено ацетохлора: |
| 0,05 нг/мл | 0,05±0,002 нг/мл |
Δf=129 Гц. Присутствие структурных аналогов (бутахлора, алахлора) не оказывает влияние на определение ацетохлора.
Пример 10. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий ацетохлор и структурный аналог (бутахлор, алахлор) в соотношении концентраций 1:2, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
| Введено ацетохлора: | Найдено ацетохлора: |
| 0,05 нг/мл | 0,05±0,002 нг/мл |
Δf=129 Гц. Присутствие структурных аналогов (бутахлора, алахлора) не оказывает влияние на определение ацетохлора.
Пример 11. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий ацетохлор и структурный аналог (бутахлор, алахлор) в соотношении концентраций 1:10, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
| Введено ацетохлора: | Найдено ацетохлора: |
| 0,05 нг/мл | 0,05±0,002 нг/мл |
Δf=129 Гц. Присутствие структурных аналогов (бутахлора, алахлора) не оказывает влияние на определение ацетохлора.
Пример 12. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий бутахлор и структурный аналог (ацетохлор, алахлор) в соотношении концентраций 1:1, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
| Введено бутахлора: | Найдено бутахлора: |
| 0,1 нг/мл | 0,1±0,004 нг/мл |
Δf=43 Гц. Присутствие структурных аналогов (ацетохлора, алахлора) не оказывает влияние на определение бутахлора.
Пример 13. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий бутахлор и структурный аналог (ацетохлор, алахлор) в соотношении концентраций 1:2, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
| Введено бутахлора: | Найдено бутахлора: |
| 0,1 нг/мл | 0,1±0,004 нг/мл |
Δf=43 Гц. Присутствие структурных аналогов (ацетохлора, алахлора) не оказывает влияние на определение бутахлора.
Пример 14. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий бутахлор и структурный аналог (ацетохлор, алахлор) в соотношении концентраций 1:10, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
| Введено бутахлора: | Найдено бутахлора: |
| 0,1 нг/мл | 0,1±0,004 нг/мл |
Δf=43 Гц. Присутствие структурных аналогов (ацетохлора, алахлора) не оказывает влияние на определение бутахлора.
Пример 15. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий алахлор и структурный аналог (ацетохлор, бутахлор) в соотношении концентраций 1:1, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
| Введено алахлора: | Найдено алахлора: |
| 0,05 нг/мл | 0,05±0,002 нг/мл |
Δf=98 Гц. Присутствие структурных аналогов (ацетохлора, бутахлора) не оказывает влияние на определение алахлора.
Пример 16. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий алахлор и структурный аналог (ацетохлор, бутахлор) в соотношении концентраций 1:2, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
| Введено алахлора: | Найдено алахлора: |
| 0,05 нг/мл | 0,05±0,002 нг/мл |
Δf=98 Гц. Присутствие структурных аналогов (ацетохлора, бутахлора) не оказывает влияние на определение алахлора.
Пример 17. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий алахлор и структурный аналог (ацетохлор, бутахлор) в соотношении концентраций 1:10, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.
| Введено алахлора: | Найдено алахлора: |
| 0,05 нг/мл | 0,05±0,002 нг/мл |
Δf=98 Гц. Присутствие структурных аналогов (ацетохлора, бутахлора) не оказывает влияние на определение алахлора.
Данный способ позволяет существенно увеличить чувствительность определения ацетохлора (бутахлора, алахлора) в сложных по составу смесях, а также обеспечивает многократное использование иммуносенсора после регенерации биорецепторного покрытия, что снижает затраты на осуществление анализа. Предел обнаружения ацетохлора (алахлора) равен 0,002 нг/мл, бутахлора - 0,005.
Сравнительная характеристика известного и предлагаемого способа определения ацетохлора (бутахлора, алахлора) в жидких средах приведена в таблице.
| Таблица | ||
| Сравнительная характеристика известного и предлагаемого способа детектирования ацетохлора (бутахлора, алахлора) в жидких средах | ||
| Показатели | Известный способ | Предлагаемый способ |
| Диапазон определяемых содержаний | ||
| ацетохлора | 0,20-100 нг/мл | 0,005-0,2 нг/мл |
| бутахлора | 1,0-100 мг/мл | 0,01-0,4 нг/мл |
| алахлора | 0,05-5,0 нг/мл | 0,005-0,2 нг/мл |
| Предел обнаружения | ||
| ацетохлора | 0,2 нг/мл | 0,002 нг/мл |
| бутахлора | 0,5 нг/мл | 0,005 нг/мл |
| алахлора | 0,042 нг/мл | 0,002 нг/мл |
| Применение дополнительных меток | ||
| ацетохлор | Не требуется | Не требуется |
| бутахлор | Требуется | Не требуется |
| алахлор | Требуется | Не требуется |
| Объем анализируемой пробы | 200 мкл | 5 мкл |
| Вид анализа | ||
| ацетохлор | Дискретный/прямой | Дискретный/прямой |
| бутахлор | Дискретный/косвенный | Дискретный/прямой |
| алахлор | Дискретный/косвенный | Дискретный/прямой |
| Регенерация иммунореагентов ацетохлор |
После каждого цикла измерения | После каждого цикла измерения |
| бутахлор | Отсутствует | После каждого цикла измерения |
| алахлор | Отсутствует | После каждого цикла измерения |
| Продолжительность измерения аналитического сигнала, мин | ||
| ацетохлор | 30 мин | 10-12 мин |
| бутахлор | 15 мин | 10-12 мин |
| алахлор | 15 мин | 10-12 мин |
Claims (1)
- Способ высокочувствительного и селективного определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с помощью пьезокварцевого иммуносенсора, отличающийся тем, что пробу, содержащую хлорацетанилидный гербицид, обрабатывают ацетонитрилом в присутствии сульфата аммония и к экстракту добавляют фиксированное количество антител в фосфатном буфере (рН 7,1-7,5), затем наносят на поверхность сенсора с покрытием на основе хлорацетанилид-белкового конъюгата и регистрируют изменение частоты колебания сенсора при взаимодействии хлорацетанилид-белкового конъюгата с антителами к хлорацетанилидному гербициду относительно сенсора сравнения с рецепторным слоем на основе белка, аналитический сигнал обратно пропорционален концентрации хлорацетанилидного гербицида в пробе, для проведения последующих определений осуществляют регенерацию рецепторного слоя нанесением на его поверхность раствора тиоцианата калия, обеспечивая многократное использование сенсора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112327/04A RU2326384C1 (ru) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Способ определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с помощью пьезокварцевого иммуносенсора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112327/04A RU2326384C1 (ru) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Способ определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с помощью пьезокварцевого иммуносенсора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2326384C1 true RU2326384C1 (ru) | 2008-06-10 |
Family
ID=39581464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007112327/04A RU2326384C1 (ru) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Способ определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с помощью пьезокварцевого иммуносенсора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2326384C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101368946B (zh) * | 2008-06-27 | 2012-05-30 | 华南农业大学 | 丁草胺极化荧光免疫检测方法 |
-
2007
- 2007-04-02 RU RU2007112327/04A patent/RU2326384C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| LEBEDEV M.Y., EREMIN S.A., SKLADAL P. Anal Lett. vol.36, Issue 11 (2003), p.2443-2457. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101368946B (zh) * | 2008-06-27 | 2012-05-30 | 华南农业大学 | 丁草胺极化荧光免疫检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Přibyl et al. | Development of piezoelectric immunosensors for competitive and direct determination of atrazine | |
| Suleiman et al. | Recent developments in piezoelectric immunosensors. A review | |
| Zhang et al. | A novel multi-array immunoassay device for tumor markers based on insert-plug model of piezoelectric immunosensor | |
| Dutra et al. | An SPR immunosensor for human cardiac troponin T using specific binding avidin to biotin at carboxymethyldextran-modified gold chip | |
| Minunni et al. | The quartz crystal microbalance as biosensor. A status report on its future | |
| US7811831B2 (en) | Systems and methods for molecular recognition | |
| Uttenthaler et al. | Characterization of immobilization methods for African swine fever virus protein and antibodies with a piezoelectric immunosensor | |
| CA2832010C (en) | A device for detecting an analyte | |
| AU752190B2 (en) | Sensor for detecting biological matter | |
| Campanella et al. | Reliable new immunosensor for atrazine pesticide analysis | |
| Le et al. | A goat-anti-human IgG modified piezoimmunosensor for Staphylococcus aureus detection | |
| König et al. | Detection of human T-lymphocytes with a piezoelectric immunosensor | |
| CN102959397A (zh) | 电化学检测结合反应的方法 | |
| Suleiman et al. | Piezoelectric (Pz) immunosensors and their applications | |
| JP3848416B2 (ja) | 質量感受性バイオセンサー | |
| JP4113956B2 (ja) | 水晶振動子を用いた微量物質の測定方法 | |
| RU2326384C1 (ru) | Способ определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с помощью пьезокварцевого иммуносенсора | |
| US20180284112A1 (en) | Method for Detecting an Analyte Using Electromagnetic Radiation | |
| Wessa et al. | Immunosensing of photoimmobilized proteins on surface acoustic wave sensors | |
| RU2287820C1 (ru) | Способ селективного определения нонилфенола в растворе с помощью пьезокварцевого иммуносенсора | |
| Pohanka | The determination of human albumin by a quartz crystal microbalance immunosensor | |
| US11567068B2 (en) | Detection of cardiac troponin or biological markers via shear horizontal surface acoustic wave biosensor using a wet-dry bioanalytical technique | |
| Pohanka | Piezoelectric immunosensor for the determination of immunoglobulin G | |
| RU2497123C2 (ru) | Способ определения хлорамфеникола с помощью пьезокварцевого иммуносенсора | |
| Yao et al. | A novel piezoelectric quartz micro-array immunosensor for detection of immunoglobulinE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090403 |