RU92539U1 - ANALYZER FOR DETERMINING THE TOTAL ANTIOXIDANT ACTIVITY OF BIOLOGICAL OBJECTS - Google Patents
ANALYZER FOR DETERMINING THE TOTAL ANTIOXIDANT ACTIVITY OF BIOLOGICAL OBJECTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU92539U1 RU92539U1 RU2009142253/22U RU2009142253U RU92539U1 RU 92539 U1 RU92539 U1 RU 92539U1 RU 2009142253/22 U RU2009142253/22 U RU 2009142253/22U RU 2009142253 U RU2009142253 U RU 2009142253U RU 92539 U1 RU92539 U1 RU 92539U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- microcontroller
- electrochemical cell
- working electrode
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Анализатор для определения суммарной антиоксидантной активности биологических объектов, содержащий микроконтроллер, соединенный с цифроаналоговым преобразователем (ЦАП) и аналого-цифровым преобразователем (АЦП), потенциостат, первый вход которого соединен с выходом ЦАП, второй вход соединен с электродом сравнения электрохимической ячейки, а выход - с вспомогательным электродом электрохимической ячейки, измерительный преобразователь тока в напряжение, вход которого соединен с рабочим электродом электрохимической ячейки, а выход - с входом АЦП, отличающийся тем, что электрохимическая ячейка помещена в активный термостат, вход управления которого соединен с выходом микроконтроллера, жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) подключен к выходу микроконтроллера, клавиатура подключена к входу микроконтроллера, перемешивание раствора производится вибрацией рабочего электрода, для чего рабочий электрод электрохимической ячейки расположен на упругом ферромагнитном подвесе, находящимся в электромагнитной связи с электромагнитом, выводы которого соединены с импульсными выходами контроллера.An analyzer for determining the total antioxidant activity of biological objects, containing a microcontroller connected to a digital-to-analog converter (DAC) and an analog-to-digital converter (ADC), a potentiostat, the first input of which is connected to the output of the DAC, the second input is connected to the reference electrode of the electrochemical cell, and the output is with an auxiliary electrode of the electrochemical cell, a measuring transformer of current into voltage, the input of which is connected to the working electrode of the electrochemical cell, and the output is from ADC, characterized in that the electrochemical cell is placed in an active thermostat, the control input of which is connected to the output of the microcontroller, a liquid crystal indicator (LCD) is connected to the output of the microcontroller, the keyboard is connected to the input of the microcontroller, the solution is mixed by vibration of the working electrode, for which the working electrode is electrochemical the cell is located on an elastic ferromagnetic suspension in electromagnetic connection with an electromagnet, the terminals of which are connected to pulse Controller odes.
Description
Полезная модель относится к области аналитического приборостроения, в частности к приборам вольтамперометрического анализа и может быть использована при анализе суммарной антиоксидантной активности биологических объектов (сыворотки крови, гомогенатов тканей человека и животных).The utility model relates to the field of analytical instrumentation, in particular to voltammetric analysis instruments, and can be used to analyze the total antioxidant activity of biological objects (blood serum, homogenates of human and animal tissues).
Описана установка для определения суммарной антиоксидантной активности биологически активных веществ путем их электрохимического окисления, которая содержит емкость для растворителя, насос, дозатор, выполненный в виде многоходового крана, связанного с выходом насоса, с устройством ввода анализируемого вещества и с термостатированной электрохимической ячейкой амперометрического детектора, усилитель электрического сигнала, аналого-цифровой преобразователь и устройство регистрации выходного сигнала. Установка содержит амперометрический детектор, а электрохимическая ячейка не содержит электрода сравнения (RU 2238555 С1 25.07.2003).A setup is described for determining the total antioxidant activity of biologically active substances by their electrochemical oxidation, which contains a solvent tank, a pump, a dispenser made in the form of a multi-way valve connected to the pump outlet, with an analyte input device and with a thermostated electrochemical cell of an amperometric detector, an amplifier an electrical signal, an analog-to-digital converter and an output signal recording device. The apparatus contains an amperometric detector, and the electrochemical cell does not contain a reference electrode (RU 2238555 C1 July 25, 2003).
Основным недостатком данного устройства является то, что анализ направлен на определение индивидуальных веществ, а не суммарный показатель их активности. Такая установка используется в большей степени для исследования антиоксидантных свойств биологически активных веществ, и не предназначена для исследования биологических объектов, имеющих сложное композиционное строение. Кроме того, сложное и дорогое оборудование не всегда оправдано для проведения рутинных анализов.The main disadvantage of this device is that the analysis is aimed at determining individual substances, and not a total indicator of their activity. Such an installation is used to a greater extent for the study of the antioxidant properties of biologically active substances, and is not intended for the study of biological objects having a complex compositional structure. In addition, sophisticated and expensive equipment is not always justified for routine analyzes.
Известна установка для определения антиоксидантной активности препаратов, содержащая термостатируемую емкость с субстратом окисления - полиненасыщенными жирными кислотами кукурузного масла, куда вводят антиоксидантный препарат и воздействуют индикаторами окисления. Емкость соединена со спектрофотометром или с хемилюминесцентным прибором, снабженным специализированной компьютерной программой, при этом антиокислительная активность обратно пропорциональна уровню продуктов перекисного окисления липидов. Установка позволяет стандартизировать оценку результатов, а также использовать доступный субстрат окисления (RU 2182706 20.05.2002)A known installation for determining the antioxidant activity of preparations containing a thermostatic container with an oxidation substrate - polyunsaturated fatty acids of corn oil, where an antioxidant preparation is introduced and act on oxidation indicators. The capacity is connected to a spectrophotometer or to a chemiluminescent device equipped with a specialized computer program, while the antioxidant activity is inversely proportional to the level of lipid peroxidation products. The installation allows you to standardize the evaluation of the results, as well as use an available oxidation substrate (RU 2182706 05/20/2002)
Данная установка также не может быть использована для измерения суммарной антиоксидантной активности биологических объектов, она пригодна только для анализа индивидуальных веществ. Кроме того, анализ требует дополнительных расходов дорогостоящих реактивов,. Субстрат окисления, используемый в анализе, должен постоянно обновляться, так как легко подвергается окислению при хранении, что также вносит дополнительные трудности для анализа.This setup also cannot be used to measure the total antioxidant activity of biological objects, it is suitable only for the analysis of individual substances. In addition, the analysis requires additional costs for expensive reagents. The oxidation substrate used in the analysis must be constantly updated, as it is easily oxidized during storage, which also introduces additional difficulties for analysis.
Достаточно близким по технической сущности к предлагаемому вольтамперометрическому анализатору является вольамперометрический анализатор «ТА2» (RU 2129713 С1 27.04.1999) вольтамперометрический анализатор содержит блок формирования поляризующего напряжения, подключенный к электрохимической ячейке с электродами, индикаторный электрод, который соединен механически с выходом устройства перемешивания раствора электрохимической ячейки и электрически с входом измерительной схемы, подключенной соответственно к входу и выходу блока управления и вывода данных. Вольтамперометрический анализатор характеризуется тем, что в него введено устройство дезактивации мешающих анализу растворенных веществ, связанное с одной электрохимической ячейкой и образующее с ней единый блок электрохимического датчика, управляемый сигналами с блока управления и вывода данных. Устройство для перемешивания раствора электрохимической ячейки.Quite close in technical essence to the proposed voltammetric analyzer is the voltammetric analyzer "TA2" (RU 2129713 C1 04/27/1999), the voltammetric analyzer contains a polarizing voltage generating unit connected to an electrochemical cell with electrodes, an indicator electrode that is mechanically connected to the output of the electrochemical solution mixing device cells and electrically with the input of the measuring circuit connected respectively to the input and output of the control unit and data output. The voltammetric analyzer is characterized by the fact that a device for deactivation of dissolved substances interfering with the analysis is introduced into it, connected with one electrochemical cell and forming with it a single unit of the electrochemical sensor, controlled by signals from the control and data output unit. Device for mixing a solution of an electrochemical cell.
Однако данный прибор предназначен для определения концентраций любых элементов, определяемых методом вольтамперометрии. С этой целью в него введены дополнительные схемы, хотя и позволяющие повысить уровень аналитического сигнала при определении некоторых элементов (УФ облучение, барботаж инертным газом, озонироание), но далеко не востребованы (особенно при проведении массовых рутинных анализов). При этом цена анализов существенно возрастает. Кроме того, универсальные анализаторы работают только под управлением персонального компьютера, что существенно облегчает работу оператора, но полностью автоматизации обработки аналитического сигнала при этом достичь не удается из-за трудности создания единого алгоритма обработки множества различных аналитических сигналов, поэтому вмешательство квалифицированного химика-аналитика на этих этапах необходимо.However, this device is designed to determine the concentrations of any elements determined by voltammetry. For this purpose, additional schemes have been introduced into it, although they make it possible to increase the level of the analytical signal in the determination of some elements (UV irradiation, inert gas bubbling, ozonation), but they are far from being demanded (especially during mass routine analyzes). At the same time, the price of analyzes increases significantly. In addition, universal analyzers work only under the control of a personal computer, which greatly facilitates the work of the operator, but it is not possible to fully automate the processing of the analytical signal because of the difficulty in creating a single algorithm for processing many different analytical signals, therefore, the intervention of a qualified analytical chemist on these stages needed.
В качестве прототипа принят анализатор для определения суммарной антиоксидантной активности объектов «Антиоксидант» (RU. 54196 от 10.06.05), содержащий блок управления и вывода данных, который включает в себя персональный компьютер, микроконтроллер, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок формирования поляризующего напряжения, электрохимическую ячейку с электродами, измерительный преобразователь, регулятор скорости и перемешивающее устройство.As a prototype, an analyzer for determining the total antioxidant activity of the Antioxidant objects (RU. 54196 dated 06/10/05) containing a control and data output unit that includes a personal computer, a microcontroller, a digital-to-analog converter (DAC), and an analog- a digital converter (ADC), a unit for generating polarizing voltage, an electrochemical cell with electrodes, a measuring transducer, a speed controller, and a mixing device.
Недостатками прототипа являются: отсутствие термостатируемой электрохимической ячейки, необходимость персонального компьютера, реализующего сравнительно несложный алгоритм обработки вольтамперограмм с целью поиска экстремума, перемешивающее устройство реализовано в виде магнитной мешалки и не обеспечивает необходимой интенсивности и стабильности диффузионного потока к рабочему электроду. Анализатор предназначен для определения антиоксидантной активности индивидуальных биологически активных веществ, а не биологических объектов.The disadvantages of the prototype are: the absence of a thermostatically controlled electrochemical cell, the need for a personal computer that implements a relatively simple algorithm for processing voltammograms in order to find the extremum, the mixing device is implemented as a magnetic stirrer and does not provide the necessary intensity and stability of the diffusion flux to the working electrode. The analyzer is designed to determine the antioxidant activity of individual biologically active substances, and not biological objects.
Задача данной полезной модели - создание анализатора для определения суммарной антиоксидантной активности биологических объектов (сыворотки крови, гомогенатов тканей человека и животных), расширение температурного диапазона, в котором анализируется объект, повышение интенсивности и стабильности диффузионного потока анализируемых веществ к рабочему электроду, уменьшение количества оборудования и стоимости анализатора. В качестве модельной реакции предлагается использовать процесс электровосстановления кислорода, идущего по механизму, аналогичному восстановлению кислорода в клетках и тканях организма человека и животных.The objective of this utility model is to create an analyzer for determining the total antioxidant activity of biological objects (blood serum, homogenates of human and animal tissues), expand the temperature range in which the object is analyzed, increase the intensity and stability of the diffusion flow of the analyzed substances to the working electrode, reduce the amount of equipment and analyzer cost. As a model reaction, it is proposed to use the process of oxygen electroreduction, which follows a mechanism similar to oxygen reduction in cells and tissues of the human and animal body.
Поставленная задача решается тем, что анализатор для определения суммарной антиоксидантной активности биологических объектов содержит микроконтроллер, соединенный с цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП) и аналого-цифровым преобразователем (АЦП), потенциостат, первый вход которого соединен с выходом ЦАП, второй вход соединен с электродом сравнения электрохимической ячейки, а выход - с вспомогательным электродом электрохимической ячейки, измерительный преобразователь тока в напряжение, вход которого соединен с рабочим электродом электрохимической ячейки, а выход - с входом АЦП.The problem is solved in that the analyzer for determining the total antioxidant activity of biological objects contains a microcontroller connected to a digital-to-analog converter (DAC) and an analog-to-digital converter (ADC), a potentiostat, the first input of which is connected to the output of the DAC, the second input is connected to the electrode comparison of the electrochemical cell, and the output is with the auxiliary electrode of the electrochemical cell, a measuring transformer of current into voltage, the input of which is connected to the working electrode electrochemical cell, and the output is with the input of the ADC.
Электрохимическая ячейка помещена в активный термостат, вход управления которого соединен с выходом микроконтроллера, жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) подключен к выходу микроконтроллера, клавиатура подключена к входу микроконтроллера, перемешивание раствора производится вибрацией рабочего электрода, для чего рабочий электрод электрохимической ячейки расположен на упругом ферромагнитном подвесе, находящимся в электромагнитной связи с электромагнитом, выводы которого соединены с импульсными выходами контроллера.The electrochemical cell is placed in an active thermostat, the control input of which is connected to the output of the microcontroller, the liquid crystal indicator (LCD) is connected to the output of the microcontroller, the keyboard is connected to the input of the microcontroller, the solution is mixed by vibration of the working electrode, for which the working electrode of the electrochemical cell is located on an elastic ferromagnetic suspension, located in electromagnetic connection with an electromagnet, the terminals of which are connected to the pulse outputs of the controller.
На фиг.1 представлена структурная схема анализатора для определения суммарной актиоксидантной активности биологических объектов, на фиг.2 - пример подвеса рабочего электрода с электромагнитным приводом вибрации.Figure 1 presents the structural diagram of the analyzer to determine the total actioxidant activity of biological objects, figure 2 is an example of a suspension of a working electrode with an electromagnetic vibration drive.
Анализатор содержит микроконтроллер 1, соединенный с ЦАП 2 и АЦП 3, потенциостат 4, первый вход которого соединен с выходом ЦАП 2, второй вход соединен с электродом сравнения 5, а выход - с вспомогательным электродом 6, измерительный преобразователь тока в напряжение 7, вход которого соединен с рабочим электродом 8, а выход - с входом АЦП3. Электрод сравнения 5, вспомогательный электрод 6 и рабочий электрод 8 помещены в стаканчик 9 и образуют электрохимическую ячейку. Электрохимическая ячейка помещена в активный термостат 10, который управляется от микроконтроллера 1. Электромагнит 11 подключен к импульсному выходу микроконтроллера 1 и находится в электромагнитной связи с упругим ферромагнитным подвесом, на котором закреплен рабочий электрод 8. ЖКИ 12 подключен к выходу микроконтроллера 1, и предназначен для индикации указаний оператору и вывода результатов анализа. Клавиатура 13 подключена к входу микроконтроллера 1 и предназначена для ввода констант, пуска и останова анализатора.The analyzer contains a microcontroller 1 connected to the DAC 2 and ADC 3, a potentiostat 4, the first input of which is connected to the output of the DAC 2, the second input is connected to the reference electrode 5, and the output to the auxiliary electrode 6, the measuring current to voltage converter 7, the input of which connected to the working electrode 8, and the output to the input of the ADC3. The reference electrode 5, the auxiliary electrode 6 and the working electrode 8 are placed in a cup 9 and form an electrochemical cell. The electrochemical cell is placed in an active thermostat 10, which is controlled from the microcontroller 1. The electromagnet 11 is connected to the pulse output of the microcontroller 1 and is in electromagnetic communication with an elastic ferromagnetic suspension, on which the working electrode is fixed 8. The LCD 12 is connected to the output of the microcontroller 1, and is intended for indication of instructions to the operator and output of the analysis results. The keyboard 13 is connected to the input of the microcontroller 1 and is designed to input constants, start and stop the analyzer.
Рабочий электрод 8 закреплен на упругом ферромагнитном подвесе 14, который консольно закреплен на жестком основании 15. Обмотка 16 и магнитопровод 17 образуют электромагнит, в магнитном поле которого находится упругий ферромагнитный подвес 14. Импульсный ток с микроконтроллера 1 протекает по обмотке 16 и создает переменный магнитный поток, приводящий ферромагнитный подвес 14 и связанный с ним рабочий электрод 8 в движение. Частота следования импульсов тока и их скважность выбираются такими, чтобы обеспечить колебания рабочего электрода 8 на резонансной частоте с желаемой амплитудой. Преимущественно радиальная вибрация рабочего электрода 8 создает турбулентный поток вблизи рабочей поверхности, при этом уменьшается толщина диффузионного слоя и диффузионный поток увеличивается кратно, по сравнению с применением магнитной мешалки.The working electrode 8 is mounted on an elastic ferromagnetic suspension 14, which is cantilevered on a rigid base 15. The winding 16 and the magnetic circuit 17 form an electromagnet, in the magnetic field of which is an elastic ferromagnetic suspension 14. The pulse current from the microcontroller 1 flows through the winding 16 and creates an alternating magnetic flux , driving the ferromagnetic suspension 14 and the associated working electrode 8 in motion. The repetition rate of current pulses and their duty cycle are selected so as to ensure oscillations of the working electrode 8 at a resonant frequency with the desired amplitude. Mostly the radial vibration of the working electrode 8 creates a turbulent flow near the working surface, while the thickness of the diffusion layer decreases and the diffusion flux increases by a factor compared to the use of a magnetic stirrer.
Таким образом, по сравнению с прототипом, в данном анализаторе внесены следующие принципиальные изменения:Thus, in comparison with the prototype, the following fundamental changes have been made in this analyzer:
1. Введена термостатируемая ячейка, позволяющая осуществлять контроль температуры и поддерживать ее постоянной в процессе анализа, что улучшает метрологические характеристики методики.1. A thermostatically controlled cell has been introduced, which allows controlling the temperature and keeping it constant during the analysis, which improves the metrological characteristics of the method.
2. Использовано встроенное программное обеспечение, которое позволяет работать анализатору автономно без компьютера, что важно для клинических лабораторий и рутинных анализов.2. Used embedded software that allows the analyzer to work autonomously without a computer, which is important for clinical laboratories and routine analyzes.
3. Перемешивание раствора осуществляется при помощи вибрации электродов, а не магнитной мешалкой, которая быстро выходила из строя. Это увеличивает надежность прибора, срок его эксплуатации3. Mixing the solution is carried out using vibration of the electrodes, and not a magnetic stirrer, which quickly failed. This increases the reliability of the device, its life
4. Увеличение диапазона напряжения, подаваемого на рабочий электрод, позволяет увеличить возможности анализа, проводить анализ в неводных средах.4. An increase in the voltage range applied to the working electrode allows one to increase the possibilities of analysis and conduct analysis in non-aqueous media.
5. Благодаря внесенным существенным изменениям в принципиальную схему и блок-схему анализатора, он может быть использован для анализа суммарной антиоксидантной активности биологических объектов по току электровосстановления кислорода с высокой степенью надежности и удобством в работе, что очень важно для проведения рутинных анализов в клинических лабораториях.5. Due to the significant changes made to the circuit diagram and block diagram of the analyzer, it can be used to analyze the total antioxidant activity of biological objects by oxygen electroreduction current with a high degree of reliability and ease of use, which is very important for routine analyzes in clinical laboratories.
Рассмотрим работу анализатора на примере определения суммарной антиоксидантной активности сыворотки крови здорового человека (без видимых патологий, мужского пола, 21 год) и сыворотки крови человека с патологией алкоголизма (мужского пола, 25 лет) в количестве 0.1 мл сыворотки крови в 10 мл. фонового электролита (фосфатный буфер pH=6.86) в ячейке. В стаканчик 9 объемом 25 мл, заливается 10 мл фонового раствора (фосфатный буфер pH=6.86). В стаканчик 9 погружаются электроды: рабочий - ртутно-пленочный 8, электроды сравнения 5 и вспомогательный 6 - хлорид - серебряные. С помощью клавиатуры 13 вводятся: температура анализа Т, количество повторов измерения N, концентрация кислорода в растворе в нормальных условиях С°O2, значение кинетического критерия для вещества, выбранного в качестве стандарта КСТ. Введенные константы сохраняются в энергонезависимой памяти микроконтроллера 1 и используются при последующих измерениях. Программа выполнения анализа предварительно записана в энергонезависимой памяти микроконтроллера 1 и содержит последовательность директив, определяющих следующие этапы анализа:Consider the work of the analyzer on the example of determining the total antioxidant activity of healthy human blood serum (without visible pathologies, male, 21 years old) and human blood serum with pathology of alcoholism (male, 25 years old) in the amount of 0.1 ml of blood serum in 10 ml. background electrolyte (phosphate buffer pH = 6.86) in the cell. In a 9-cup with a volume of 25 ml, pour 10 ml of a background solution (phosphate buffer pH = 6.86). Electrodes are immersed in a glass 9: working - mercury-film 8, reference electrodes 5 and auxiliary 6 - chloride - silver. Using the keyboard 13, you enter: the analysis temperature T, the number of measurement repeats N, the oxygen concentration in the solution under normal conditions C ° O2 , the value of the kinetic criterion for the substance selected as the standard K ST . The constants entered are stored in the non-volatile memory of microcontroller 1 and are used for subsequent measurements. The analysis execution program is pre-recorded in the non-volatile memory of microcontroller 1 and contains a sequence of directives defining the following stages of analysis:
1. Нагрев электрохимической ячейки. Оператор нажимает кнопку пуска программы на клавиатуре 13. Микроконтроллер выдает в термостат 10 код температуры раствора и ожидает окончания процесса установления температуры.1. Heating of the electrochemical cell. The operator presses the program start button on the keyboard 13. The microcontroller issues the solution temperature code to the thermostat 10 and waits for the end of the temperature setting process.
2. Снятия вольтамперограммы тока электровосстановления кислорода в фоновом электролите. Для этого при помощи вибрации рабочего электрода 8 раствор перемешивается в течение 10 секунд, затем он выдерживается 20 секунд в спокойном состоянии. На потенциостат 4 от ЦАП 2 подается линейно изменяющееся напряжение, обеспечивающее потенциал рабочего электрода 8 от 0 до -1В относительно электрода сравнения 5. Ток, протекающий по цепи: выход потенциостата 4, вспомогательный электрод 6, рабочий электрод 8, вход измерительного преобразователя тока в напряжение 7 преобразуется в напряжение, затем преобразуется в последовательность двоичных кодов при помощи АЦП 3, которые поступают в микроконтроллер 1, где хранятся в оперативной памяти в виде зависимости тока от напряжения. Описанный процесс повторяется N раз, все зависимости усредняются. Определяется максимум полученной усредненной зависимости, в оперативной памяти фиксируются ток максимума I0 и потенциал максимума U0. На ЖКИ 12 выводится сообщение оператору о необходимости введения пробы исследуемого вещества в стаканчик 9, программа останавливается и ожидает реакции оператора.2. Removing the voltammogram of the current of oxygen electroreduction in the background electrolyte. To do this, using the vibration of the working electrode 8, the solution is mixed for 10 seconds, then it is kept for 20 seconds in a calm state. A linearly varying voltage is supplied to the potentiostat 4 from the DAC 2, providing the potential of the working electrode 8 from 0 to -1V relative to the reference electrode 5. The current flowing through the circuit: output of the potentiostat 4, auxiliary electrode 6, working electrode 8, input of the current-voltage to voltage transducer 7 is converted to voltage, then converted to a sequence of binary codes using ADC 3, which are supplied to the microcontroller 1, where they are stored in RAM as a function of current versus voltage. The described process is repeated N times, all the dependences are averaged. The maximum of the obtained average dependence is determined, the maximum current I 0 and the maximum potential U 0 are recorded in the RAM. LCD 12 displays a message to the operator about the need to introduce a sample of the test substance into the beaker 9, the program stops and awaits the operator's response.
3. Снятия вольтамперограммы тока электровосстановления кислорода в фоновом электролите с добавкой пробы биологического объекта (сыворотки крови человека). Оператор вносит 0,1 мл раствора с исследуемым веществом в стаканчик 9 и нажимает кнопку пуска на клавиатуре 12. На потенциостат 4 от ЦАП 2 подается напряжение, обеспечивающее потенциал рабочего электрода 8 U0, определенное в п.1, относительно электрода сравнения 5, включается вибрация рабочего электрода 8 и выдерживается 180 сек. Вибрация выключается и аналогично п.1 регистрируется вольтамперограмма. Определяется максимум полученной зависимости, в оперативной памяти фиксируются ток максимума Ij, где j - текущий номер вольтамперограммы (j=1..N) и tj - текущее время эксперимента. Описанный процесс повторяется N раз.3. Taking a voltammogram of the current of oxygen electroreduction in the background electrolyte with the addition of a sample of a biological object (human blood serum). The operator pours 0.1 ml of the solution with the test substance into the beaker 9 and presses the start button on the keyboard 12. A voltage is applied to the potentiostat 4 from the DAC 2, which ensures the potential of the working electrode 8 U 0 , defined in paragraph 1, relative to the reference electrode 5, turns on vibration of the working electrode 8 and is maintained for 180 seconds. Vibration is turned off and, similarly to item 1, a voltammogram is recorded. The maximum of the obtained dependence is determined, the maximum current I j is fixed in the RAM, where j is the current voltammogram number (j = 1..N) and t j is the current experiment time. The described process is repeated N times.
4. Расчет кинетического критерия. Рассчитывается тангенс угла наклона α прямой, построенной по критерию минимума среднеквадратического отклонения от точек с координатами 1-Ij/I0 и tj. Рассчитывается значение кинетического критерия по формуле: К=α·СO2(T), где СO2(Т) - концентрация кислорода в анализируемом растворе при температуре Т.4. Calculation of the kinetic criterion. The tangent of the slope α of the straight line calculated by the criterion of the minimum standard deviation from points with coordinates 1-I j / I 0 and t j is calculated. The kinetic criterion value is calculated by the formula: K = α · C O2 (T), where C O2 (T) is the oxygen concentration in the analyzed solution at temperature T.
Значение кинетического критерия выводится на ЖКИ 12 в размерности мкмоль/л·мин.The value of the kinetic criterion is displayed on the LCD 12 in the dimension µmol / l · min.
5. Расчет показателя антиоксидантной активности в единицах ORAC (Oxygen radical absorbance capacity) по отношению к стандартному антиоксиданту. В качестве стандартного антиоксиданта чаще всего в международной практике используется тролокс (Trolox), водорастворимая форма витамина Е. Вычисления проводятся по формуле: К*=К/КСТ, где К - значение кинетического критерия, вычисленное в п.4, КСТ - значение кинетического критерия вещества, принятого в качестве стандарта, например, тролокса. Значение преобразованного кинетического критерия выводится на ЖКИ 12 в безразмерных единицах.5. The calculation of the indicator of antioxidant activity in units of ORAC (Oxygen radical absorbance capacity) in relation to the standard antioxidant. As a standard antioxidant, trolox (Trolox), a water-soluble form of vitamin E, is most often used in international practice. Calculations are carried out according to the formula: K * = K / K ST , where K is the value of the kinetic criterion calculated in paragraph 4, K ST is the value kinetic criterion of a substance adopted as a standard, for example, trolox. The value of the converted kinetic criterion is displayed on the LCD 12 in dimensionless units.
Результаты измерений, проведенных по описанной программе, приведены в таблице 1.The results of measurements performed by the described program are shown in table 1.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009142253/22U RU92539U1 (en) | 2009-11-16 | 2009-11-16 | ANALYZER FOR DETERMINING THE TOTAL ANTIOXIDANT ACTIVITY OF BIOLOGICAL OBJECTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009142253/22U RU92539U1 (en) | 2009-11-16 | 2009-11-16 | ANALYZER FOR DETERMINING THE TOTAL ANTIOXIDANT ACTIVITY OF BIOLOGICAL OBJECTS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU92539U1 true RU92539U1 (en) | 2010-03-20 |
Family
ID=42137800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009142253/22U RU92539U1 (en) | 2009-11-16 | 2009-11-16 | ANALYZER FOR DETERMINING THE TOTAL ANTIOXIDANT ACTIVITY OF BIOLOGICAL OBJECTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU92539U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2488104C1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-07-20 | Анатолий Иванович Мамаев | Method for determination of electrical characteristics and/or identification of biological objects and apparatus for realising said method |
| RU2552942C2 (en) * | 2013-10-28 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (ФГБОУ ВПО "УрГЭУ") | Device for non-invasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues |
| USD787863S1 (en) * | 2015-09-28 | 2017-05-30 | Make Today Great Company | Vehicle seat cover with backing |
-
2009
- 2009-11-16 RU RU2009142253/22U patent/RU92539U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2488104C1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-07-20 | Анатолий Иванович Мамаев | Method for determination of electrical characteristics and/or identification of biological objects and apparatus for realising said method |
| RU2552942C2 (en) * | 2013-10-28 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (ФГБОУ ВПО "УрГЭУ") | Device for non-invasive potentiometric determination of oxidant/antioxidant activity of biological tissues |
| USD787863S1 (en) * | 2015-09-28 | 2017-05-30 | Make Today Great Company | Vehicle seat cover with backing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI468679B (en) | Method for determining concentration of analyte in sample, and handheld measurement device and biosensor system using said method | |
| RU2577711C2 (en) | Slope-based compensation comprising secondary output signals | |
| JP5022033B2 (en) | Methods and apparatus for assaying electrochemical properties | |
| US4005002A (en) | Apparatus for measuring substrate concentrations | |
| TWI449905B (en) | Underfill detection system for a biosensor | |
| CN102323305A (en) | Simultaneous determination of L-tyrosine and L-tryptophan in compound amino acid by using chemical oscillation reaction | |
| RU92539U1 (en) | ANALYZER FOR DETERMINING THE TOTAL ANTIOXIDANT ACTIVITY OF BIOLOGICAL OBJECTS | |
| CN111108374A (en) | PH sensor and calibration method for a PH sensor | |
| JP2004520577A (en) | Electronic tongue as an ozone detector | |
| US20150076009A1 (en) | Pulsed signal testing of biological fluid | |
| US20190277828A1 (en) | Electrochemical measuring method and electrochemical measuring device | |
| Smart et al. | In situ voltammetric membrane ozone electrode | |
| CN100455672C (en) | Bacterium counting method, bacterium counter, and cell used for the counter | |
| US4798655A (en) | Multiparameter analytical electrode structure and method of measurement | |
| Fisicaro et al. | Assessment of the uncertainty budget for the amperometric measurement of dissolved oxygen | |
| JP2010286423A (en) | Potential difference measuring method | |
| RU2224997C1 (en) | Volt-ampere method determining summary activity of antioxidants | |
| EP3001193A1 (en) | System for characterisation of pure and ultrapure water | |
| Decker et al. | Electrochemical CO2 Sensors with Liquid or Pasty Electrolyte | |
| RU2426794C1 (en) | Method of bioassay of substances contained in fluid mediums (including nanoparticles) | |
| RU54196U1 (en) | ANALYZER FOR DETERMINING THE TOTAL ANTIOXIDANT ACTIVITY OF OBJECTS | |
| CN2754095Y (en) | Dissolved oxygen electrode | |
| EP1219957A1 (en) | Electronic tongue as ozone detector | |
| JP3687789B2 (en) | Substance concentration measuring device | |
| CN202837231U (en) | Device for measuring ion concentration changes in small volume solution by electrode method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD1K | Correction of name of utility model owner | ||
| TK1K | Correction to the publication in the bulletin (utility model) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG1K- IN JOURNAL: 8-2010 FOR TAG: (73) |
|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20111117 |