Construcția de dispozitive biosensor
Electrozi enzimatici sunt dispozitive montate pe baza senzorului electrochimie și enzima imobilizată, situată în primul contact direct (vezi. fig. 7). Principiul de funcționare se bazează pe difuzia enzimatică a substratului de electrod în stratul subțire de biocatalizator (obiect de test). produși de reacție enzimatice au fost determinate printr-un senzor electrochimic. În funcție de metoda de determinare a electrozilor divizat pentru potențiometrică și amperometrică. Deși principiul de funcționare al ambelor tipuri de aceiași electrozi enzimatici, electrozii amperometrice diferă de la un consum de produs potențiometrică pe suprafața senzorului electrochimie. Semnalele senzorilor variază, de asemenea: potențial generatoare de potențiometric, lucru amperometrică în modul curent. Aceste diferențe se datorează faptului că electrozii enzimei potențiometrice construit pe baza selectivității gazului și electrod ion, având o dependență liniară de capacitatea logaritmului concentrației analitului în curentul ampermetric este direct proporțională cu senzor electrochimic depinde de concentrația compușilor sau proporțională cu viteza procesului electrochimic (dacă reacţiile bioelektrokataliticheskie) reprezintă baza activității biosenzor.
4.1.1. Enzima potențiometrică
Pentru a face electrozii enzimatici potențiometrice electrozii de pH, electrod ion selectiv sensibil la ioni de amoniu, ioni de cianură, precum și sensibile la gazele utilizate în mod obișnuit (CO2. NH3 și colab.), Electrozi cu membrană și electrozi cu o fantă de aer. Senzorul electrochimic este ales astfel încât substratul sau produsul reacției enzimatice poate fi determinată potențiometric.
enzime Pentru a crea astfel de biosenzori sunt utilizate cel mai frecvent sunt următoarele clase: oxidaza (oxidaza aminoacizi, glucoză oxidază etc.) decarboxilaza (de exemplu, tirozindekarboksilaza), hidrolaze (ureazei, b-glucozidazei, penicilinazei și colab.) și alte enzime. Aceste enzime catalizează reacția:
R-CH (NH3 +) -COO- + 02 + H2O R-COCOO- + NH4 + + H202,
R-CH (NH3 +) -COO-R-CH2NH3 + + C02,
(NH2) 2CO + 2H20C02 + 2NH3 + OH-.
În schemele de mai sus, produsele de reacție, care pot fi determinate utilizând electrozi selectivi ionici potențiometrici sau electrozi de gaz cu membrană, sunt subliniate. În plus, toate procedeele de mai sus conțin produse care determină o modificare a pH-ului. Majoritatea electrozilor potențiometrici ai enzimei sunt proiectați pentru a determina conținutul de diferiți compuși organici, dar s-au dezvoltat biosenzori din această clasă și pentru determinarea anumitor compuși anorganici. În tabel. 5 prezintă caracteristicile unor electrozi enzimatici.
Din punct de vedere practic, cele mai interesante sunt electrozii care sunt sensibile la AMP și un grup care posedă specificitate pentru aminoacizi, precum și aminoacizii individuali prin utilizarea oxidază sau decarboxilaza specifice. Pentru măsurătorile clinice sunt, de asemenea, de mare interes electrozi sensibili la uree și acid uric pentru industria microbiologică - electrozi care sunt sensibile la antibiotice.
Intervalul de concentrație al compușilor ce urmează a fi determinat se situează în intervalul 10 -5 -10 -2 M și depinde de enzima utilizată și de senzorul electrochimic.
În majoritatea covârșitoare a cazurilor, se utilizează o enzimă pentru a construi electrozi potențiometrici. Cu toate acestea, dacă produsele reacției enzimatice sunt inactive electrochimice, este necesară o astfel de selecție de reacții enzimatice succesive, astfel încât acestea să poată fi monitorizate potențiometric
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: