Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Характеристики потенциометрических электродов
датчиком. В качестве примера можно привести создание биосенсора, чувствительного к нитрат-иону, который восстанавливается до нитрита нитратредуктазой, а затем нитритредуктаза восстанавливает нитрит-ион до аммиака. Очевидно, в этом и подобных ему последовательных превращениях селективность системы должна уменьшаться. Такие электроды будут чувствовать не только начальные продукты, но и промежуточные. В целом не существует принципиальных ограничений для того, чтобы путем подбора ферментативных реакций создать потенциометриче-ские биосенсоры для определения многих органических и неорганических соединений.
Амперометрические ферментные Электроды Для изготовления амперометрических ферментных электродов наи-более часто используются оксидазы аминокислот и спиртов, диаминооксидаза, глюкозооксидаза, холестериноксидаза, галактозооксидаза. Эти ферменты катализируют окисление органических соединений молекулярным кислородом с образованием перекиси водорода:
диаминооксидаза R-CH2NH2 + O2 + H2O R-CHO + NH3 + H2O2 метанолоксидаза CH3OH + O2 CH2O + H2O2
галактозооксидаза Галактоза + О2 Галактозоальдегид + H2O2 холестериноксидаза Холестерин + О2 Холестенон + H2O2. За ходом этих реакций можно следить как путем регистрации потребления кислорода, так и определения скорости образования перекиси водорода, поэтому ферментные электроды изготавливаются на основе кислородных и перекисных электрохимических датчиков. В реакциях фенолоксидазы перекись водорода не образуется, поэтому ферментные электроды созданы с использованием кислородных датчиков. Характеристики некоторых амперометрических биосенсоров на основе ферментов приведены в табл. 6. В некоторых амперометрических биосенсорах применяются оксидазы, которые окисляют субстраты под действием других акцепторов электронов (М+). В электродах для определения молочной кислоты протекает реакция
цитохром b2 СН3СН(ОН)СОО- + 2М+ СН3СОСОО- + 2М* + 2Н+.
Таблица 6 Характеристики некоторых амперометрических ферментных электродов
В качестве акцептора электронов наиболее часто используется феррицианид калия, окисленная форма которого легко образуется на платиновом аноде. Этот процесс и является тест-реакцией:
Fe(CN)64- ® Fe(CN)63- + e –. Глюкозооксидаза катализирует процесс окисления глюкозы не только молекулярным кислородом, но и другими акцепторами электронов (феррицианид калия, хинон и др.): Глюкоза + 2Fe(CN)63- + Н2 ®Глюконовая к-та + 2Fe(CN)64- + 2Н+. На этом процессе основана конструкция одного из электродов для определения содержания глюкозы. Когда продукты или субстраты ферментативной реакции электрохимически не активны, при создании амперометрических биосенсоров применяется последовательное превращение субстратов. На этом основано действие чувствительных к дисахаридам электродов. Для определения лактозы и мальтозы используются два фермента, одним из которых является глюкозооксидаза, окисляющая глюкозу:
b-галактозидаза Лактоза + Н2О Глюкоза + Галактоза мальтаза Мальтоза + Н2О Глюкоза
глюкозооксидаза Глюкоза + Н2О + О2 Глюконовая к-та + Н2О2.
Чтобы определить сахарозу, необходим еще дополнительный фермент, который эпимеризует a-глюкозу – продукт гидролиза сахарозы – в b-форму, окисляемую глюкозооксидазой:
инвертаза Сахароза + Н2О a-D-глюкоза + Фруктоза
мутаротаза a-D-глюкоза b-D-глюкоза.
Скорость неферментативной мутаротации высока, поэтому можно отказаться от применения мутаротазы, хотя чувствительность электрода для определения сахара при этом сильно уменьшается. Для определения фосфата используется также последовательное превращение глюкозо-6-фосфата с образованием глюкозы, которая определяется по описанному ранее методу. Скорость ферментативной реакции замедляется при наличии в исследуемом растворе фосфата:
щелочная фосфатаза Глюкозо-6-фосфат + Н2О Глюкоза + НРО42-
Путем соответствующего подбора ферментативных реакций в принципе можно создать ферментные амперометрические электроды, чувствительные к другим органическим соединениям и ионам.
Применение микроорганизмов
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; просмотров: 180; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.141.202.54 (0.004 с.) |