АДАПТАЦІЯ ПРОЦЕДУРИ НАНЕСЕННЯ ПОЛІФЕНІЛЕНДІАМІНОВОЇ МЕМБРАНИ НА ДИСКОВІ ПЛАТИНОВІ ПЕРЕТВОРЮВАЧІ

I. S. Kucherenko, O. V. Soldatkina, D. Yu. Kucherenko, O. O. Soldatkin, S. V. Dzyadevych

Анотація


Селективність біосенсора є важливим фактором при роботі з реальними біологічними рідинами та іншими складними зразками, тому дослідження та покращення селективності біосенсора до можливих інтерферуючих сполук є обов’язковим етапом при розробці біосенсорів. У випадку амперометричних біосенсорів головними інтерферуючими сполуками виступають електроактивні речовини, які здатні окиснюватись на робочому електроді і генерувати струм. Для усунення впливу даних сполук можливе нанесення напівпроникних мембран на перетворювачі, що є методологічно простою процедурою і незначно впливає на роботу біосенсорів.

Метою даної роботи була оптимізація умов нанесення напівпроникної мембрани на основі поліфенілендіаміну (ПФД) на амперометричні перетворювачі.

Методи дослідження: В роботі використовували амперометричний метод аналізу. Як амперометричні перетворювачі в роботі використовували платинові дискові електроди, які за триелектродною схемою вимірювання приєднувались до потенціостату PalmSens (Нідерланди). Нанесення ПФД мембрани на перетворювачі проводили шляхом електрополімеризації фенілендіаміну при прикладанні до електродів постійного чи змінного потенціалу.

Результати дослідження: Перевірено чутливість перетворювачів до ряду електроактивних речовин до та після нанесення різними методами додаткової напівпроникної мембрани. Досліджено ефективність ПФД мембрани, нанесеної при різній тривалості електрополімеризації та різних концентраціях мономеру м-фенілендіаміну. Показано, що перетворювачі залишаються нечутливими до електроактивних речовин при тривалій роботі та під час зберігання протягом тижня.

Висновки: Нанесена за оптимальних умов ПФД мембрана дозволяє практично повністю усунути чутливість перетворювачів до інтерферуючих речовин (аскорбінової кислоти, цистеїну, сечової кислоти та дофаміну), тому перетворювачі, модифіковані ПФД мембраною, можна ефективно використовувати для роботи з реальними біологічними зразками, такими як сироватка крові.


Ключові слова


амперометричний перетворювач; біосенсор; поліфенілендіамінова мембрана; електроактивні речовини; платиновий дисковий електрод

Повний текст:

PDF

Посилання


R. A. Potyrailo N. Nagraj, C. Surman, H. Boudries, H. Lai, J.M. Slocik, N. Kelley-Loughnane, R. R. Naik. Wireless sensors and sensor networks for homeland security applications // TrAC Trends Anal. Chem., 40, pp. 133–145 (2012).

D. Grieshaber, R. MacKenzie, J. Vörös, E. Reimhult. Electrochemical Biosensors - Sensor Principles and Architectures // Sensors, 8(3), pp. 1400–1458 (2008).

A. P. F. Turner. Biosensors: sense and sensibility // Chem. Soc. Rev., 42(8), pp. 3184–96 (2013).

D. W. Kimmel, G. LeBlanc, M. E. Meschievitz, D. E. Cliffel. Electrochemical Sensors and Biosensors // Anal. Chem., 84(2), pp. 685–707 (2012).

O. M. Schuvailo, O. O. Soldatkin, A. Lefebvre, R. Cespuglio, A. P. Soldatkin. Highly selective microbiosensors for in vivo measurement of glucose, lactate and glutamate //Anal. Chim. Acta, 573–574, pp. 110–116 (2006).

S. V. Dzyadevych, V. N. Arkhypova, A. P. Soldatkin, A. V. El’skaya, C. Martelet, N. Jaffrezic-Renault. Amperometric enzyme biosensors: Past, present and future // IRBM, 29(2–3), pp. 171–180 (2008).

S. Cosnier, M. Holzinger. Electrosynthesized polymers for biosensing // Chem. Soc. Rev., 40(5), p. 21-46 (2011).

J. Stejskal. Polymers of phenylenediamines // Prog. Polym. Sci., 41, pp. 1–31 (2015).

S. J. Killoran, R. D. O’Neill. Characterization of permselective coatings electrosynthesized on Pt–Ir from the three phenylenediamine isomers for biosensor applications // Electrochim. Acta, 53(24), pp. 7303–7312 (2008).

O. Soldatkin, A.Nazarova, N. Krisanova, A. Borуsov, D. Kucherenko, I. Kucherenko, N. Pozdnyakova, A. Soldatkin, T. Borisova. Monitoring of the velocity of high-affinity glutamate uptake by isolated brain nerve terminals using amperometric glutamate biosensor // Talanta, 135, pp. 67–74 (2015).

I. S. Kucherenko, O. O. Soldatkin, D. Y. Didukh, A. P. Soldatkin. Study of analytical characteristics and optimal working conditions of amperometric biosensor for ATP determination // Biotechnol. acta, 7(1), pp. 66–74 (2014).

O. O. Soldatkin, O. M. Schuvailo, S. Marinesco, R. Cespuglio, A. P. Soldatkin. Microbiosensor based on glucose oxidase and hexokinase co-immobilised on platinum microelectrode for selective ATP detection // Talanta, 78(3), pp. 1023–1028 (2009).




DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2017.1.96439

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2017 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)