Ионоселективные электроды
бразование микрокапсул в жидкой углеводородной мембране с
помощью ПАВ. [4] При иммобилизации энзимов необходимо следить, чтобы не
происходило процессов ведущих к денатурации ферментов, для этого необходимо
измерять активность иммобилизованных энзимов, прежде чем использовать их
любой индикаторной системе. Выбор индикаторного устройства в энзимном
электроде зависит от того, какие вещества образуются в результате
ферментативной реакции (в любом случае применяют так же один из твердых или
жидких ионоселективных электродов).
Наиболее распространенными среди энзимных электродов являются -
электрод для определения глюкозы и для оценки концентрации мочевины.
Существуют так же электроды для определения концентрации мочевой кислоты,
аминокислот.
Энзимный электрод для определения глюкозы - существуют несколько
методов для определения глюкозы, и которых спектрофотометрический и
электрохимический часто применяются для измерения концентрации глюкозы в
биологических жидкостях. Большинство электрохимических методов основано на
измерении скорости реакции ферментативно-катализированной системы. Один из
методов основывался на том, что за изменением концентрации глюкозы следили
оп уменьшению концентрации кислорода, измеряемого кислородным электродом.
Для оценки содержания D-глюкозы применяют другой электрохимический метод -
вольт-амперометрию на постоянном токе. Один электрод представляет собой
систему, являющуюся и катализатором, в которой энзим (глюкозооксидаза)
иммобилизован в матрице из полиакриламидного геля на платиновой сетке,
другой электрод - платина. При пропускании постоянного тока через элемент
глюкоза окисляется (при рН=const), и измеряется потенциал системы.
Энзимный электрод для оценки концентрации мочевины - энзимный электрод
для определения мочевины в растворах или биологических жидкостях может быть
сконструирован на основе NH4+-селективного стеклянного электрода., внешняя
поверхность мембраны которого обрабатывается соответствующим образом для
удержания фермента. Один из типов энзимного электрода сконструирован с
применением слоя акриламидного геля, в котором фиксировалась уреаза, на
поверхности стеклянной мембраны. Когда такой электрод помещали в раствор,
содержащий мочевину, субстрат диффундировал в гелевый слой
иммобилизованного энзима и подвергался гидролизу в соответствии с
уравнением:
CO(NH2)2 + H3O+ + H2O уреаза 2NH4+ + HCO3-
Образующийся NH4+ регистрировался NH4+ - селективным стеклянным электродом.
Уреазный электрод (содержащий фермент - уреаза) обладает хорошей
стабильностью, но на его работу влияют ионы Na+, K+. Замена внешней
целлофановой мембраны способствовала бы уменьшению влияния этих ионов, но
тогда бы возникала проблема с диффузией субстрата. Для удаления не
желательного влияния ионов натрия и калия, в исследуемый раствор добавляли
алое количество смолы (1-2 г на 50 мл раствора), и после перемешивания
смеси измеряли потенциал электрода. Другие попытки элиминировать мешающее
влияние ионов на функцию энзимного электрода заключались в использовании в
качестве основы для них газовых электродов (NH3-чувствительного электрода с
воздушным промежутком). С помощью газового NH3-чувствительного электрода
Роджерс и Пул определяли аммиак, получающийся при гидролизе мочевины в
присутствии уреазы. Подобный же электрод применяли при измерении количества
мочевины в сточных водах, а также в водных растворах и сыворотке крови
автоматизированным методом в потоке.
Заключение
Ионоселективные электроды применяют не только в химической
промышленности, но и в медицине. Обладая рядом достоинств, электроды не
лишены недостатков. Так некоторые электроды не могут быть использованы в
присутствии определенного сорта ионов (например, перхлорат-селективнй
электрод не может обнаруживать ClO4- в присутствии следующих ионов MnO4-,
IO4-, ReO4-, SCN-). Главным достоинством ионоселективных электродов
является то, что они не оказывают влияния на исследуемый раствор.
Литература
1. "Ионселективные электроды". Под ред. Р. Дарста. Пер. с англ. -
канд. хим. наук А.А.Белюстина и В.П. Прозе, - под ред. доктора хим.
наук, проф. М.М. Шульца
2. Никольский Б.П., Матерова Е.А. "Ионоселективные электроды" -Л.:
Химия, 1980.-
240 с., ил. (Методы аналитической химии)
3. Корыта И., Штулик К. "Ионоселективные электроды": Пер. с ческ. -
М.: Мир,. 1989. -272 с., ил.
4. Лакшиминараянайах Н. "Мембранные электроды": Пер. с англ./ Под
ред. канд. хим. наук А.А. Белюстина.- Л.: Химия, 1979.- 360 с., ил.
- Нью-Йорк. Академик Пресс, 1976.
-----------------------
[1] Дитизонаты - вещества, способные давать хелаты с металлическими
катионами в растворах в четыреххлористом углероде, бензоле, хлороформе.
| |  скачать работу |
Ионоселективные электроды |
