Пероксид водорода амперометрический

Ферменты оксидазы, образующие пероксид водорода, можно использовать для амперометрического определения пероксида. [c.535]

Скорость окисления иодида пероксидом водорода можно измерять фотометрическим методом по увеличению поглощения растворов I3 в области 350 нм (е = = 1-10 ), по поглощению иод-крахмального комплекса в области 520 нм (е=ЫО при 18°С) или продукта окисления иодом вариаминового голубого. Кроме фотометрии применяются амперометрический, полярографический, потенциометрический и термометрический методы регистрации скорости этой реакции (табл. 54). Концентрации реагентов и pH раствора существенно различаются в зависимости от метода измерения скорости реакции. [c.143]

Для определения молибдена по реакции окисления бромида пероксидом водорода используют эффект Ландольта. Уравнение градуировочного графика для определения молибдена амперометрическим методом [61, 230] в условиях, приведенных в табл. 56, имеет вид [c.144]

В амперометрических ферментных электродах используют, как правило, окислительно-восстановительные ферменты, относящиеся к классу оксидаз, и катализирующие окисление различных субстратов кислородом. При этом в процессе реакции происходит потребление кислорода, а продуктом является пероксид водорода или вода. К одному из наиболее ценных соединений, анализ которого важен в медицине, микробиологической или пищевой промышленности, относится глюкоза. Ее определение с использованием ферментного электрода основано на реакции окисления глюкозы кислородом или искусственным акцептором электронов, катализируемое глюкозооксидазой. В процессе ферментативной реакции, протекающей в тонкой пленке иммобилизованной глюкозооксидазы, непосредственно контактирующей с электрохимическим детектором, в системе изменяются такие параметры, как pH раствора, концентрация кислорода и пероксида водорода. Причем их изменение происходит в строгом соответствии с определяемой концентрацией глюкозы, что позволяет ее количественно определить по соответствующему калибровочному графику. В соответствии с этим можно выбрать тот или иной способ детекции. Изменение концентрации кислорода регистрируется кислородным электродом, отделенным от исследуемого раствора проницаемой для газов мембраной. Электрохимическая реа Сция происходит при потенциале электрода, соответствующем предельному диффузионному току кислорода. При регистрации пероксида водорода в конструкции электрода отсутствует полупроницаемая мембрана и анализ глюкозы проводят при потенциале электроокисления пероксида водорода. [c.81]

Если обратить полярность классического амперометрического кислородного электрода и превратить его в анод с положительным потенциалом около 0,6 В, то он становится совершенно нечувствителен к кислороду, но зато дает отклик на пероксид водорода, который окисляется до воды. На платиновом аноде окисляется также аскорбиновая кислота, однако лишь немногие другие вещества присутствуют в физиологических жидкостях в количествах, достаточных чтобы влиять на ток в области, соответствующей катодному току кислородного электрода. Чувствительность этого анода к пероксиду водорода казалась привлекательной, но поскольку каталаза имеется почти всюду, биосенсор для определения пероксида водорода не представляет особой ценности, за исключением случаев измерения активности каталазы или пероксидазы. Поэтому считалось, что белки только загрязняют поверхность платины. Так, первое в моей практике использование платинового катода было связано с настоятельной необходимостью удержать белки и клетки крови вдали от поверхности платины. Думаю, что размышления о том, как уберечь платиновый анод от каталазы, и привели меня к идее использовать одну и ту же мембрану для того, чтобы одновременно удерживать каталазу вдали, а другие ферменты (все они представляют собой белки с большими молекулами) вблизи платины. В первом ферментном электроде фермент помещался, как начинка сандвича, между двумя мембранами, поскольку все еще опасались загрязнения поверхности платины белками и коферментами. Но я также добавлял фермент непосредственно в электролит между анодом и катодом, и электрод хорошо работал при определении глюкозы. [c.15]

Амперометрические детекторы пероксида водорода [c.323]

К глюкозе детекторы этого типа очень чувствительны предел обнаружения у них ожет достигать 10 нмоль/л [48]. Амперометрический детектор пероксида водорода весьма чувствителен также к природным донорам электрода, таким как аскорбат, урат [c.323]

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]

Амперометрические датчики с ферментными электродами являются наиболее распространенными среди биосенсоров. Существуют два типа таких датчиков. В одном случае определяемый компонент взаимодействует с кислородом в присутствии фермента и регистрируется изменение концентрации О2. В другом - фермент превращает определяемый компонент в вещество, к которому чувствителен электрод. Например, концентрацию глюкозы можно определять по току окисления пероксида водорода, образующегося под действием глюкозоксидазы (ГОД) [c.500]

Для определения можно использовать образующиеся HjOj или NHj. Аммиак можно определять титрованием, пероксид водорода — либо амперометрически, либо по вторичной реакции с ионами 1 . Изменение концентрации 1 можно регистрировать иодселективным электродом. [c.67]

Амперометрический метод определения концентрации индикаторных веществ в ходе реакции основан на измерении диффузионного тока при наложении на электроды постоянного потенциала, причем концентрация индикаторного вещества прямо пропорциональна силе диффузионного тока. Измерение обычно проводят с помощью двух индикаторных электродов, к которым прикладывают напряжение (обычно 50 мВ) [61]. Силу тока измеряют микроамперметром с ценой деления - lO A. Раствор перемешивают магнитной мешалкой или путем вращения, вибрации электродов [15]. Метод применим для измерения скорости любой реакции, в которой участвует окислительно-восстановительная пара. Амперометрический метод применим для определения иодида по реакции окисления As " церием (IV) [5] Мо и W — по реакции окисления иодида пероксидом водорода или броматом [5] рутения — по реакции окисления феррои-на перйодатом [112]. [c.67]

Реакция разложения пероксида водорода, катализируемая ионами железа, протекает в щелочной среде. Скорость реакции можно измерять хемилюминесцент-ным, полярографическим, термометрическим, амперометрическим и титриметрическими методами (табл. 24). [c.75]

До сих пор все представляющие интерес для изготовления биосенсоров ткани использовались в сочетании с потенциометрическим аммиачным мембранным электродом. В работе [32] был впервые описан амперометрический тканевый биосенсор, в котором слой ткани печени быка иммобилизовали на датчике, чувствительном к кислороду, и определяли пероксид водорода. Печень быка содержит значительное количество фермента каталазы, который катализирует реакцию 2Н2О2 - Oj -Ь 2Н2О. Образование кислорода контролируется амперометрически. [c.47]

В последнее время предпринимаются попытки заменить кислород нефизиологическими акцепторами электрона (медиаторами), иммобилизованными на поверхности электрода или в ферментном слое (гл. 15 и 16). В пользу этого подхода говорят результаты исследований электродов с покрытием из редокс-частиц, удерживаемых благодаря адсорбции, образованию полимерного слоя или ковалентному присоединению ([3, 22], гл. 13). Применительно к амперометрическим биосенсорам это сулит некоторые преимущества. Например, при использовании медиатора с низким окислительно-восстановительным потенциалом электрод может функционировать при более низком потенциале, чем требуется для определения пероксида водорода [7]. Таким путем можно уменьшить мешающее влияние посторонних электроактивных частиц, обычно присутствующих в биологических препаратах. Стабильность работы биосенсора можно также повысить, поддерживая постоянной концентрацию акцептора электронов, удерживаемого в ферментном слое. Тем самым устраняется проблема, характерная для кислород-зависимых биосенсоров, у которых колебания давления кислорода влияют на сигнал электрода. Таким образом, амперометрические биосенсоры с иммобилизованными медиаторами вполне могут конкурировать с системами, детектирующими Н2О2 [24, 26, 27]. [c.203]

Функционирование большинства электрохимических биосенсоров основано на измерении расхода или образования под действием фермента природных электрохимически активных веществ. Например, глюкозу можно определять по количеству образующего пероксида водорода или расходу кислорода под действием глюкозооксидазы (гл. 1). В литературе описано множество электрохимических биосенсоров [2, 7], однако лишь немногие из них выпускаются серийно ([30], гл. 18). Альтернативой им являются биосепсоры, в которых биологическая окислительно-восстановительная реакция сопрягается электродом при помощи медиатора и амперометрически измеряется поток [c.226]

В гл. 1 описан испытанный in vivo амперометрический сенсор на основе иммобилизованной глюкозооксидазы, детектирующий образование пероксида водорода [12]. С 1982 г. было проведено множество предварительных кратковременных исследований этой системы на подкожной ткани и крови, однако результатов они фактически не дали. В работах [51, 52] описан аналогичный детектор пероксида водорода игольчатого типа, который был широко опробован на животных и человеке (см. гл. 23). Между концентрациями глюкозы в подкожной ткани и крови собак имелась явная связь, хотя при быстром внутривенном введении глюкозы ее содержание под кожей возрастало с задержкой в 5-15 мин и было почти на 65% ниже пикового значения в крови. Чувствительность подкожного имплантированного сенсора уменьшается до 94% первоначальной за 24 ч, до 90% за 48 ч и до 57% за 72 ч. Падение давления кислорода в ткани примерно с 38 до 25 мм рт.ст. незначительно влияет на выходные токовые сигналы. Прибор также включали в переносную систему с замкнутым контуром, испытанную на трех собаках с удаленной поджелудочной железой. При [c.300]

Другой амперометрический сенсор на основе глюкозооксидазы с детектором пероксида водорода был также недавно испытан на собаках, причем его использовали пибо ех vivo в экстракорпоральной проточной системе, либо имплантировали под кожу ]1]. Было найдено, что концентрация глюкозы в ткани составляет 30-50% от юнцентрации в крови. [c.301]

Наиболее хорошо разработанным типом глюкозных сенсоров являются сенсоры с амперометрическим детектированием образующегося в ферментативной реакции пероксида водорода [21, 38, 48] (рис. 22.5,6). Авторы [13] приспособили один из таких хнсоров для прикроватного устройства искусственной поджелудочной железы. Аналогичные сенсоры использовались в тех же целях еще несколькими группами исследователей (см. раздел 22.7). За последние десять лет были внесены усовершенствования в конструкцию сенсора, способ связывания фермента с его подложкой и функциональные шрактеристики электродов. [c.323]

Еще одна область применения ферментов—аналитическая химия. Она базируется на изготовлении электродов, покрытых иммобилизованными ферментами. Так, если на платиновый электрод нанести иммобилизованную глюкозооксидазу, то концентрацию глюкозы можно определить, регистрируя амперометрически количество выделяющегося на электроде пероксида водорода [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология