Оптические биосенсоры для определения фенольных соединений и органических пероксидов

• Автор: Малинина, Любовь Игоревна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ БИОСЕНСОРЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Индикаторные системы, ферменты, методы детектирования

Иммобилизация ферментов при создании биосенсоров для определения фенольных соединений

Особенности сенсорного определения фенольных соединений в

органических и водно-органических средах

Аналитические характеристики и практическое применение ферментативных сенсоров для определения фенольных соединений

ГЛАВА 2. ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ СЕНСОРЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ПЕРОКСИДОВ

Биосенсоры на основе бсзмедиаторных индикаторных систем

Биосенсоры на основе индикаторных систем, включающих медиаторы
Биосенсоры, основанные на регистрации изменения концентрации кислорода
Биосенсор, основанный на образовании окрашенного соединения
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 3. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ПОСУДА, АППАРАТУРА, ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ, МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Исходные вещества
Посуда и аппаратура
Методики экспериментов
Обработка результатов измерений

ГЛАВА 4. ДИЗАЙН БИОСЕНСОРА И ИНДИКАТОРНАЯ СИСТЕМА
Выбор конструкции биосенсора
Выбор индикаторной системы и иммобилизация реагентов в пленках
Оптимизация условий получения биочувствительного слоя на основе хитозана и изучение его поведения в присутствии органических растворителей
ГЛАВА 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Оптимизация условий определения водорастворимых фенольных соединений.
Определение водорастворимых фенольных соединений с помощью
оптических биосенсоров
ГЛАВА 6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОНЕРАСТОРИМЫХ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Выбор условий для определения с помощью оптического биосеисора фенольных соединений нерастворимых в воде
Определение нерастворимых в воде фенольных соединений с помощью оптического биосенсора
ГЛАВА 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ПЕРОКСИДОВ С ПОМОЩЬЮ ОПТИЧЕСКОГО БИОСЕНСОРА
ГЛАВА 8. АНАЛИЗ РЕАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Одной из актуальных задач современной аналитической химии является создание простых средств контроля качества разнообразной продукции и мониторинга состояния окружающей среды. Включение в такие аналитические средства биологических компонентов -ферментов, антител, ДНК - позволяет повысить чувствительность и селективность анализа и расширяет его возможности за счет высокой избирательности биохимических взаимодействий. В последние 20 лет во всем мире активно проводятся исследования, направленные на создание ферментативных сенсоров для определения биологически активных неорганических и, особенно, органических веществ в объектах окружающей среды, продуктах питания, фармацевтических препаратах, физиологических жидкостях. Тем не менее, остается актуальной проблема совершенствования предложенных и создания новых биосенсоров в результате внедрения новых типов конструкций, индикаторных систем, оригинальных способов иммобилизации ферментов, обеспечивающих их активность и стабильность при хранении и проведении каталитических процессов в неблагоприятных для белков условиях и средах. Кроме того, важными аспектами таких разработок является расширение области возможного применения сенсоров для анализа различных реальных объектов (в том числе нерастворимых или ограниченно растворимых в воде) и определение в них соединений, которым ранее было уделено недостаточное внимание.
Подавляющее большинство существующих ферментативных сенсоров основано на электрохимической регистрации аналитического сигнала, и с их помощью успешно определяют органические соединения многих классов. Значительно меньшее внимание уделяется созданию и развитию биосенсоров с оптическим детектированием. При этом новые индикаторные системы и приемы регистрации оптического сигнала способны расширить возможности ферментативных методов за счет увеличения числа определяемых веществ и анализируемых объектов и в дальнейшем позволят упрочить место оптических биосенсоров среди современных средств анализа.

Индикаторная система типа «ферментативное окисление - электрохими
Тирозиназа Многостеночные углеродные нанотрубки-нафион Фенол п-Крезол м-Крезол Пирокатехин Допамин 1-19 1-11 1-13 1-23 5-23 Амперометрия
Тирозиназа Композит лапонит-хитозан Фенол и-Крезол, м-крезол, пирокатехин 0.011-40 0.007-20 Амперометрия
Тирозаназа Мембрана из титанового золь-гель, полученная методом парового нанесения Пирокатехин Фенол п-Крезол 2-320 1.8-80 2.4-160 Амперометрия в хлороформе
Тирозиназа Титановый золь-гелевый нанокомпозит на поверхности стекоуглероного электрода Фенол (есть отлик на другие фенольные соединения) 0.075-6 Амперометрия
Тирозиназа Коллоидные частицы полиуретан-полиэтиленоксида на поверхности мембраны для диализа Фенол 0.001-100 (в статическо м режиме в водной среде) Ампериметрия в проточном и в статическом режиме
Тирозиназа Сшивка глутаровым альдегидом с полианлилином Пирокатехин 0.2-80 Амперометрия