Твердофазные флуоресцентные биосенсоры для определения фенольных соединений и органических пероксидов

• Автор: Родионов, Павел Валерьевич
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 217 с. : ил.

Оглавление
Список сокращений, используемых в работе
Введение
Обзор литературы
Глава 1. Общие сведения о сенсорах
Глава 2. Оптические сенсоры для определения фенольных

соединений
2.1. Конструкция сенсоров и формирование аналитического сигнала
2.2. Метрологические характеристики оптических сенсоров, время
отклика чувствительного слоя, стабильность аналитического сигнала
2.3 Применение оптических сенсоров в анализе реальных объектов
Глава 3. Оптические сенсоры для определения пероксида водорода и
органических пероксидов
Глава 4. Подходы к флуориметрическому определению катехоламинов и их метаболитов
4.1. Определение катехоламинов и их метаболитов по флуоресценции их производных
4.2. Дериватизация катехоламинов и их метаболитов с использованием ароматических и алифатических аминов
Экспериментальная часть
Глава 5. Исходные вещества, посуда, аппаратура, методики эксперимента, обработка результатов измерений
5.1. Исходные вещества
5.2. Посуда и аппаратура
5.3. Методики эксперимента
5.4. Обработка результатов измерений
Обсуждение результатов
Глава 6. Обоснование выбора конструкции сенсора и индикаторных ^ систем
6.1. Выбор конструкции твердофазного оптического сенсора
6.2. Выбор индикаторных систем
Глава 7. Твердофазный флуоресцентный биосенсор на основе хитозана, меченного флуоресцентной меткой
7.1. Определение фенольных соединений
7.1.1. Оптимизация условий проведения индикаторной реакции и формирования аналитического сигнала
7.1.2. Изучение сорбции фенольных соединений и продуктов их окисления хитозановой пленкой
7.1.3. Аналитические характеристики биосенсора
7.2. Определение пероксида водорода и органических пероксидов
7.2.1. Оптимизация условий формирования аналитического сигнала в водной среде и метрологические характеристики биосенсора
7.2.2. Определение органических пероксидов в среде прямых и обращенных мицелл ПАВ
Глава 8. Твердофазный флуоресцентный биосенсор на основе
ароматических и алифатических аминов, иммобилизованных в
пленках природных полимеров
8.1. Получение флуоресцирующих производных замещенных о-дигидроксифенольных соединений с о-ФДА и ЭДА в растворе
8.2. Получение флуоресцирующих производных о-дигидроксифенольных соединений с о-ФДА и ЭДА в чувствительном слое сенсора и оптимизация условий формирования аналитического сигнала
8.3. Аналитические характеристики методик определения фенольных соединений по реакции их ферментативной дериватизации с о-ФДА и ЭДА в растворе и на поверхности
8.4. Определение пероксида водорода и органических пероксидов с использование твердофазного флуоресцентного биосенсора на основе о-ФДА
Глава 9. Применение разработанных твердофазных флуоресцентных
быосенсоров в анализе реальных объектов
Выводы
Приложения
Список литературы

Список сокращений, используемых в работе
CAPS - 3-(циклогексиламино)-1-пропансульфоновая кислота;
СиТАФЦ - тетрааминофталоцианин меди;
АБТС — 2,2’-азидо-бис(3-этилбензотиазолин-6-сульфоновая кислота); АД - адреналин;-БА - бензиламин;
ВМК - ваниллилминдальная кислота;
ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография; гвк - гомованиллиновая кислота;
ГФПК - 3-(п-гидроксифенил)пропионовая кислота;
ГХ - гидрохинон;
ГЭКМЦ - гидроксиэтилкарбоксиметилцеллюлоза;
ДА - допамин;
ДБТМБ - Ы,1!-дибензил-3,3’,5,5’-тетраметилбензидин;
ДДС - додецилсульфат натрия;
ДМСО - диметилсульфоксид;
ДТПП - 5-и-[[4-(10’15’20’-трифенил-5-порфинато)фенилоксил]-1-бутилоксил] фенил-10,15,20-трифенил-порфирин;
ДЭД - 1,2-дифенилэтилендиамин;
ККМ - критическая концентрация мицеллообразования;
КЭ - капиллярный электрофорез;
МАЭК - 3-(1Ч-метакрилоил)амино-9-этилкарбазол;
МБТГ - 3 -метил-2-бензотиазолингидразон;
ОФОДЭ - октадецилат флуоресцеиноктадецилового эфира;
ПАВ - поверхностно активное вещество;
ПАЭАН - Ы-пропил-4-(Ы-акрилоксиэтил)амипо-1,8-нафталимид;
ПБ - пиронин Б;
пвс — поливиниловый спирт;
ПВХ - поливинилхлорид;
ПГЭА - поли(2-гидроксиэтилакрилат);
ПГЭМА - поли-2-гидроксиэтилметакрилат;
ПДДА - полидиметилдиаллиламмония хлорид; пдмс — полидиметилсилоксан;
ПК - пирокатехин;
РБИТЦ - родамина Б изотиоцианат;
РЗ - резорцин;
ТГКАЛ4 - 25,26,27,28-тетрагидроксикаликс[4]арен;
ТМБ - 3,3’,5,5’-тетраметилбензидин;
ТМОС - тетраметилортосиликат;
ТТА - теноилтрифторацетон;
ФБГХ - 2,2’-(1,4-фенилендивинилен)бис-8-гидрохинолин; о-ФДА - о-фенилендиамин;
ФИТЦ - флуоресцеина изотиоцианат;
ФОДЭ - флуоресцеиноктадециловый эфир; цд - циклодекстрин;
ЦТАБ - цетилтриметиламмония бромид;
ЭДА - этилендиамин;
ЭДТА - этилендиаминтетраацетат.

литературе сенсоров лишь твердофазные сенсоры, описанные в работах [7-9], позволяют оценить отклик чувствительного слоя не только с помощью инструментальных методов, но и визуально по изменению интенсивности окраски пленки на поверхности сенсора, т.е. могут быть использованы в полевых условиях в отсутствие специального оборудования.
Таким образом, существующие твердофазные оптические сенсоры для определения фенольных соединений характеризуются высокой экспрессностью, стабильностью и воспроизводимостью отклика чувствительного слоя. Однако их чувствительность и селективность недостаточны для решения многих задач современной аналитической химии. Так, отклик чувствительного слоя большинства сенсоров формируется в присутствии широкого круга изомерных фенольных соединений; диапазон линейности часто не превышает один порядок концентрации, а определяемые содержания фенольных соединений не ниже нескольких мкМ. Измерение аналитического сигнала непосредственно в растворе существенно усложняет методику анализа объектов на основе матриц сложного состава, в частности нерастворимых в воде, вследствие необходимости проведения дополнительной пробоподготовки, которая, кроме того, увеличивает погрешность результатов измерений. Поэтому существующие сенсоры были апробированы преимущественно в анализе растворимых в воде или предварительно отфильтрованных препаратов. В связи с этим для дальнейшего развития сенсорных технологий актуальна разработка твердофазных оптических сенсоров, в частности флуоресцентных, в которых аналитический сигнал формируется и измеряется непосредственно на поверхности подложки. Такой подход не требует предварительной подготовки пробы к анализу.
Глава 3. Оптические сенсоры для определения пероксида водорода и органических пероксидов
В литературе приведено относительно небольшое число работ, посвященных оптическим сенсорам для определения пероксида водорода и органических пероксидов [9, 30, 60 - 67]. Следует отметить, что перечисленные сенсоры имеют аналогичную конструкцию и основаны на тех же принципах формирования чувствительного слоя и измерения аналитического сигнала, что и рассмотренные в предыдущей главе сенсоры для определения фенольных соединений. Большинство