Мочевины определение электродом

В последние годы благодаря использованию ферментов функции ионселективных электродов удалось существенно расширить и сделать их применимыми для быстрого клинического анализа на глюкозу, мочевину, аминокислоты и другие метаболиты. Такие электроды называются ферментными электродами или электрохимическими сенсорами. Создание электродов с указанными свойствами оказывается возможным благодаря тому, что ряд ферментов обладает высокой специфичностью, т. е. способностью катализировать превращения одного единственного вещества из многих сотен и даже тысяч веществ близкой химической природы. Если, например, фермент катализирует реакцию, в ходе которой изменяется pH среды, то рН-чувствительный электрод, покрытый пленкой геля или полимера, содержащей этот фермент, позволит провести количественное определение только того вещества, которое превращается под действием данного фермента. Из мочевины в присутствии фермента уреазы образуются ионы МН+. Если ионселективный электрод, чувствительный к ионам ЫН , покрыть пленкой, содержащей уреазу, то при помощи его можно количественно определять мочевину. Ферментные электроды — один из примеров возрастающего практического использования ферментов в науке и технике. [c.138]

Мочевины определение в биологических жидкостях. Содержание мочевины является одним из многочисленных параметров, устанавливаемых при сравнительных физиологических исследованиях. Мочевину переводят в аммиак, концентрацию которого определяют с помощью аммиачного газочувствительного электрода 95-10. [c.70]

Мочевины определение в удобрениях. Мочевина является важным источником азота для растений и входит в состав многих минеральных удобрений. Чтобы установить содержание мочевины, ее переводят в аммиак, концентрацию которого определяют с помощью аммиачного газочувствительного электрода 95-10. [c.71]

Определение тиомочевины состоит в амперометрическом титровании ее раствором ртути(П) с использованием платинового вращающегося электрода без наложения внешней ЭДС. Электродом сравнения является насыщенный каломельный электрод. Разность потенциалов, возникающая между индикаторным электродом и электродом сравнения, достаточна для получения тока, обусловленного восстановлением ионов Нв до Н . Дицианамид и мочевина, присутствующие в технической тиомочевине, не взаимодействуют с ртутью(П). В качестве фонового электролита применяется раствор нитрата калия. Кривая титрования аналогична приведенной на рис. 22.6. [c.279]

В табл. 6,6 приведены характеристики некоторых потенциометрических ферментных электродов. Среди них наибольщее распространение получили электроды для определения мочевины (диагностический показатель функции печени). В качестве базового электрода применяют стеклянный электрод, чувствительный к ионам аммония. Уреазу закрепляют на поверхности электрода нанесением слоя полиакриламидного геля, содержащего фермент, или с помощью целлофановой мембраны. Слой геля удерживается на поверхности с помощью нейлоновой сетки. Если такой электрод опустить в раствор, содержащий мочевину, то она диффундирует в слой фермента, в котором происходит ферментативный гидролиз мочевины с образованием ионов аммония в результате протекания реакции [c.215]

Ионы аммония регистрируются ионоселективным электродом, причем величина аналитического сигнала пропорциональна концентрации мочевины. Время отклика электрода составляет около 25 с, а электродная функция линейна в диапазоне от 10 до 10 моль/л с наклоном 50 мВ. В качестве электрода для определения мочевины можно использовать покрытый уреазой СОг-электрод, чувствительный к карбонат-ионам после их превращения в диоксид углерода. Реакцию контролируют и с помощью других электродов аммоний-селективного жидкого мембранного электрода, ННз-чувствительного электрода после превращения аммония в ам1 иак, карбонатного жидкого мембранного электрода и т.п. [c.216]

Примером использования субстрат-специфичного мембранного электрода является определение мочевины с помощью чувствительного к ионам аммония стеклянного электрода в качестве ИСЭ. Ферментативная реакция основана на гидролизе мочевины в присутствии фермента уреазы [c.499]

В прямой ионометрии пользуются ферментными электродами. Например, для определения мочевины применяют уреазу, под влиянием которой мочевина разлагается [c.106]

Для замеров pH водных растворов, применяемых в производстве Мочевино-формальдегидных композиций, наиболее удобным и практичным индикаторным электродом признан сурьмяный электрод. В качестве сравнительного при этом определении может быть каломельный электрод. Сурьмяный электрод представляет собой стержень из сурьмы, или другого металла, или графита. Стержень этот покрывается сурьмой электролитическим путем. Метод изготовления электродов не является определяющим электроды, полученные различными методами, в одинаковых условиях и при одинаковой подготовке показывают одну и ту же зависимость потенциала. В то же время электроды, изготовленные по аналогии, могут давать разные показания. Это происходит, по-видимому, из-за ничтожных различий в структуре поверхности. [c.42]

Повышение температуры от 37 до 50°С сопровождается усилением сигнала, т. е. вся мочевина полностью превращается в аммиак уже при указанных выше условиях, тем не менее ошибка определения при 50°С выше, чем при 37°С. Это является следствием большего дрейфа, сложности поддержания постоянной температуры вблизи электрода и потери аммиака при повышенной температуре в потоке раствора, насыщенном воздухом, который отводится через специальный трубопровод. [c.159]

Электроды с воздушным промежутком применяли для определения содержания СОа и NH3 в отдельных пробах [17], мочевины в цельной крови, плазме и сыворотке [18], количества аммиака в сточных водах [20]. [c.312]

Измеряемые в методе Гитторфа концентрации и вычисляемые по ним изменения количества вещества в катодном и анодном пространствах определяются на самом деле не только количеством катионов и анионов, поступивщих в эти пространства и покинувших их, но, как получалось в рассмотренных выше случаях, и количеством растворителя, перенесенного этими ионами в виде сольватных оболочек. Оболочки ионов разных знаков неодинаковы по величине. Пусть средние числа молекул воды, входящих в сольватные оболочки ионов Н и С1, равны соответственно п и т. Тогда в разобранной выше схеме электролиза раствора H I при прохождении 1 фарадея электричества в катодном пространстве масса растворителя увеличится на T+/I — х-ш моль, а в анодном пространстве уменьшится на ту же величину. Здесь т+ и т- — уже истинные числа переноса. Существование рассмотренного эффекта можно легко установить, прибавив к электролиту недиссоциирующее на ионы вещество, например сахар или мочевину. После электролиза концентрация прибавленного неэлектролита (вычисленная по отношению к воде) окажется по-разному изменившейся у электродов, причем у одного из иих она увеличится, а у другого уменьшится. Учитывая изменения концентрации прибавленного неэлектролита при определении чисел переноса, можно ввести поправку на перенос воды из анодного пространства в катодное в виде сольватных оболочек и найти истинные числа переноса т+ и Т-. [c.448]

И. ф. применяют в произ-ве Ь-аминокислот, 6-аминопенициллановой к-ты, из к-рой получают полусинтетич. пенициллины, в синтезе преднизолона, для удаления лактозы из продуктов питания, используемых больными с лакгазной недостаточностью, в изготовлении ферментных электродов для экспресс-определения мочевины, глюкозы и др. в-в, для создания аппаратов искусств, почка и искусств, печень , для удаления эндотоксинов, образующихся в процессе заживления ран и ожогов, при лечении нек-рых онкологич. заболеваний и др. Большое значение приобрели в клинич. и лаб. практике иммуноферментные методы анализа, в к-рых также используются И. ф. [c.216]

В ферментных электродах м. б. использованы не только одноферментные и полиферментные системы, но и клетки микроорганизмов ( бактериальные электроды). Созданы ферментные электроды с ферментным реактором. В таком электроде иммобилизованный (напр., на стеклянных щари-ках) фермент помещен в небольшой реактор, через к-рый пропускают анализируемую пробу. Продукты р-ции - элект-роактивные в-ва, их детектируют с помощью проточных измерительных электродов. Ферментные электроды такого типа применяют для определения мочевины и аминокислот. [c.80]

Первый ферментный электрод, чувствительный к глюкозе, был разработан Кларком в 1962 г, который поместил между мембранами электрода глюкозоксидазу. Образующийся в результате реакции пероксид водорода определяли амперометрически. Этот тип электрода более подробно будет рассмотрен ниже. Позднее Гилболт предложил электрод потенциометрического типа для определения мочевины, реакция разложения которой до иона аммония катализируется уреазой, иммобилизованной в объеме полимера на поверхности стеклянного электрода, чувствительного к однозарядным ионам. [c.214]

Мп(П) и У(1У) [20, 160] их окисляют в сернокислой среде с по-мощ ью (N114)28208 в присутствии Ag(I) и оттитровывают раствором соли Мора. Затем снова добавляют персульфат аммония избыток его разрушают кипячением. Мп(УП) восстанавливают до Мп (II) хлоридом натрия или NaN02 в присутствии мочевины и титруют Сг(У1) и У(У) раствором соли Мора. Ионы У(1 ) окисляют с помощью КМпО при температуре не выше 20° С избыток последнего восстанавливают как описано выше, и титруют ионы У( ) раствором соли Мора. Содержание Сг и Мп определяют по разности. Электродом сравнения служит вращающийся Р1-электрод в сернокислом растворе КМПО4 в качестве индикаторного электрода используют вращающийся Р1-электрод [160]. Определение Мп, Сг и V в силикатных породах проводят методом амперометрического титрования с двумя индикаторными электродами [20], а для определения Сг и V в шлаках используют установку с вращающимся Р1-электродом [72]. Предел обнаружения хрома при анализе горных пород — 0,01 мг в 20 мл. Погрешность определения сотых долей процента хрома +15%. [c.37]

Для изготовления ферментного электрода сначала выбирают помощью справочников по энзимологии подходящую ферментнз систему. В идеальном случае действие электрода должно основ ваться на первичной функции фермента, т. е. на основной pea ции, которую он катализирует в природе. Например, в электро для определения глюкозы следует использовать глюкозоокси зу, в электроде для определения мочевины — уреазу. В некот рых случаях можно применять фермент, для которого определи мое вещество служит вторичным субстратом. [c.324]

Далее определяют свинец и медь. Полученный фильтрат вместе с промывными водами выпаривают до объема 40—50 мл, прибавляют 10 лгл НЫОз (пл. 1,4), нагревают до 80° и подвергают внешнему электролизу (см. рис. 116), применяя в этом случае предварительно взвешенные сетчатые электроды (анод и катод), при силе тока 2—2,5 а и напряжении на электродах 2,5—3 в. Перед включением тока стакан покрывают двумя половинками часового стекла с вырезами для электродов. Для ускорения электролиза в стакан помещают стеклянную мешалку. Через 15—20 мин проверяют полноту осаждения двуокиси свинца на аноде, приливая к раствору 10—15 мл воды и наблюдая, образуется ли еще коричневый налег на свежепогруженной поверхности анода. Если коричневый осадок не появится, то к раствору приливают 2 мл серной кислоты (пл. 1,84), разбавляют водой до 150— 200 мл или добавляют 2—3 мл раствора аммиака (пл. 0,91), затем 0,2— 0,3г мочевины и продолжают электролиз. Через 10—15 мин проверяют полноту осаждения меди. Для этого добавляют в раствор 10—15 мл воды и через 8—10 мин наблюдают, осаждается ли медь на свежепокрытой раствором поверхности катода. Если медь больше не выделяется, то, не выключая тока, электроды промывают дистиллированной водой из промывалки над стаканом, в котором проводился электролиз. (Раствор в стакане сохраняют для определения цинка.) Затем электроды ополаскивают, последовательно опуская их в два стакана с дистиллированной водой. После этого выключают ток. Катод промывают, [c.375]

В аналитических исследованиях в связи с иммобилизованными ферментами необходимо упомянуть ферментные электроды [21], ферментные термисторы [40] и ферменты, ковалентно связанные с полистиролом или найлоном для целей автоматического анализа [24, 46]. Гильбо [22], например, использовал ферментные электроды для определения глюкозы, мочевины, L-аминокислот, галактозы, ацетилхолина и дегидрогеназ. Ферхмеиты, связанные с капиллярными реакторами, использованы в соединении с автоанализатором фирмы Te hni on для анализа различных субстратов, таких как глюкоза, мочевина и мочевая кислота [55]. Гудзон и др. [20] описали применение иммобилизованной холинэстеразы для контроля воздуха и воды, для обнаружения ингибиторов фермента, таких, как пестициды. Система характеризуется чрезвычайной чувствительностью. Например, органофосфат параоксон может быть обнаружен в количествах 1 10 в воздухе и воде. [c.442]

Гюильбо и Монтальво [449 — 452] установили, что уреаза, иммобилизованная, в полиакриламидном геле, обладает высокой каталитической активностью, и описали конструкцию нескольких видов преобразователя мочевины , применяемого для непрерывного определения мочевины как субстрата. Такой преобразователь мочевины можно назвать уреаз-электродом, так как его получают, нанося тонкую пленку иммобилизованной уреазы на катионный стеклянный электрод (Бекман 39137 или 39047), чувствительный к ионам а.ммония. Специфичность к субстрату. мочевине, проявляется после иммобилизации фермента в слое акриламидного геля на поверхности стеклянного [c.153]

После определения концентрации мочевины пленку иммобилизованного фермента отмывают от мочевины в специальном автоматическом устройстве, в которое помещают вместе основной электрод и электрод сравнения (нас.к.э.). Потенциал поддерживается на уровне, соответствующем нижнему пределу концентрации мочевинь , который можно [c.155]

Хотя электрод, покрытый слоем фермента, реагирует также на другие однозарядные кагионы (Na . К", Н. Ag. И , голько Ag мешает определению мочевины, вызывая инактивацию фер.мента. [c.156]

Активные мембраны аммониевого ион-селективного электрода приготавливают, тщательно смешивая 500 мг силиконовой резины с 300 мг нонактина. Полученную пасту прессуют между двумя стеклянными пластинками, покрытыми тонким слоем парафина. Через 48 ч из эластичной мембраны вырезают диски диаметром 5 мм и толщиной около 0,2 мм. Эти диски (мембраны) прикрепляют к торцам стеклянных трубочек полученные таким образом пробирки заполняют 0,1 М раствором хлорида аммония — внутренним раствором сравнения. Перед использованием электроды потружают на 30 мин в буферный раствор хлорида аммония, в таком же растворе их оставляют на ночь и хранят в период между измерениями [455, 458]. Активную поверхность МН -селективного электрода покрывают тонким слое.м тщательно перемешанного иммобилизованного геля уреазы. Этот слой, в котором протекает ферментативная реакция, закрывают пленкой, через которую происходит диализ субстрата. Пленку закрепляют на корпусе электрода резиновыми колечками. Электроды, предназначенные для определения мочевины, хранят в 0,1 М трис-буфере (pH 7,0). Электрод имеет линейную электродную функцию относительно NH4 -ионов в области концентраций 10 моль/л с наклоном 51 мВ/декада. Селективность к ЫН4 относительно К" " и Na равна соответственно 6,5 и 750 время отклика не более 10 с электрод можно использовать для определения ионов аммония при pH 4 — 8. [c.157]

Лленадо и Речниц [463] показали, насколько перспективны электроды, чувствительные к газообразному аммиаку, на примере автоматического непрерывного определения мочевины в последовательно поступающих пробах сыворотки. Совместное применение чувствительного к газообразному аммиаку электрода со специфичным ферментом уреазой дает больщие преимущества для точного определения мочевины. Описанный ниже метод в принципе применим и для других ферментативных реакций, конечным продуктом которых является аммиак, и может найти гпирокое применение в клиниках. [c.158]

Гюильбо и Шу [547] исследовали возможность применения электрода на СОг для создания ффментного электрода, селективного к L-тирозину. Они сконструировали датчик на мочевину, в котором используется тот же принцип [547]. СОг-электрод был первоначально разработан физиологами [554, 555] для быстрого определения парциального давления СОг в крови. В этом электроде объединены стеклянный рН-электрод и электрод сравнения с газопроницаемой мембраной. Между стеклянным электродом и газопроницаемой мембраной находится раствор бикарбоната калия. После того как весь датчик помещают в раствор, в котором растворен углекислый газ, молекулы [c.189]

По сравнению со спектрофотометрическими методами [631—633] определения аргиназы метод Букера и Хасмана [630] требует значительно меньше времени длительность анализа составляет не более 10 мин. Кроме того, для проведения анализа не требуются холостые опыты, что экономит фермент и реактивы. Для определения ферментов пригодны и предложенные недавно электроды с воздушным зазором. Эти электроды были с успехом использованы для определения ионов аммония в сточных водах [634] и в сыворотке [466] мочевины 467 — 469] (в результате ферментативного разложения) и бикарбоната 466] в крови, ее плазме и сыворотке диоксида серы в вине [635] суммарного количества углерода (входяшего в состав органических и неорганических соединений в воде [636]) и суммарного количества азота в водных системах [637]. Так, Ларсен и др. [638] применили электроды с воздушным зазором для определения активности уреазы и аргиназы. Анализ основан на контроле начальной скорости реакции селективного выделения аммиака, который образуется в системе аргинин — аргиназа при добавлении избытка уреазы. Скорость реакции измеряют в диапазоне 2-10 —1,5-10 моль/л/мин, относительное стандартное отклонение составляет около 2,8%. [c.208]

Гюильбо и др. [663] исследовали катион-селективные стеклянные электроды Бекман 39047 и 39137 для определения уреазы, глутаминазы, аспарагиназы и оксидаз о- и L-аминокислот. К известному объему трис-буфера (pH 7,0) добавляют определенный объем анализируемого раствора фермента. Индикаторный электрод и электрод сравнения (нас.к.э.) погружают в раствор, после чего потенциал записывается автоматически. Потенциал, соответствующий наименьшей концентрации NH4, можно установить по калибровочной кривой. Большой положительный потенциал указывает на присутствие катионов щелочных металлов, которые воздействуют на электродную функцию. В этом случае в пробу добавляют небольшое количество катионообменной смолы (дауэкс 50 или подобной ей), перемешивают 5 мин, фильтруют и к профильтрованному раствору добавляют определенный объем соответствующего субстрата (мочевина, глутамин, аспарагин, о-пролин или г-тирозин). Потенциал меняется как функция концентрации образовавшихся ионов аммония. Количество имеющегося фермента можно рассчитать из кривой зависимости Д /мин от концентрации фермента. [c.212]

Иногда для усовершенствования электродов можно использовать специфичность ферментов [8]. Так, например, вторую мембрану можно изготовить из слоя геля, содержащего уреазу, и в результате получить МН4+-чувствительный стеклянный электрод для определения мочевины. Скорость катализируемой ферментом реакции гидролиза мочевины с образованием МН4+-ионов пропорциональна концентрации мочевины [9]. Изменение отклика электрода во времени показано на рис. 15-3. Для установления устойчивого потенциала требуется несколько минут, но правильные результаты можно получить за более короткое время, отределив наклон начального участка. О возможностях других ферментных электродов можно прочитать в обзорных статьях [10, 11]. [c.322]

Одинаковые результаты получены при использовании электродов фирмы Orion на NH3 и МН+-чувствительного мембранного электрода фирмы Be kman для оценки количества NH в тумане после фильтрования воздуха, сбора и удаления частиц [27]. Описанные электроды применяли для определения NH ] , образующихся в ходе реакции мочевина—уреаза [22], которая осуществляется в автоматическом процессе анализа мочевины сыворотки [28]. [c.178]

Теоретические и экспериментальные значения угловых коэффициентов (MB/p[ O(NH2)2]) калибровочных кривых, полученные при определении мочевины с помощью уреазного электрода при различных значениях pH [c.334]

Хансен и Ружичка, которые сконструировали электрод с воздушным промежутком ([40] см. также гл. X), усовершенствовали его [41 ] и применили для определения мочевины в сыворотке и цельной крови. Этот электрод реагирует на NH3, получающийся при гидролизе мочевины (уреаза + NaOH, pH = 8н-9). Процесс идет в две ступени сначала при pH = 7 мочевина превращается в NH J, а при добавлении сильного основания происходит образование аммиака. Гильбо и Тарп [42] создали условия для протекания реакции в одну ступень посредством химически иммобилизованной уреазы, которая удерживалась на дне сосуда с исследуемым образцом. При этом методе анализа ни один из ионов, присутствующих в крови (Na , К , NH ), не мешает определению мочевины. Среди всех описанных методов последний признан лучшим [42], ибо быстр, экономичен, достоверен (точность 2%), специфичен, легко выполним. [c.334]