SU1180771A1 - Способ электрохимического определени глюкозы и электрод дл его осуществлени - Google Patents
Способ электрохимического определени глюкозы и электрод дл его осуществлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1180771A1 SU1180771A1 SU843744192A SU3744192A SU1180771A1 SU 1180771 A1 SU1180771 A1 SU 1180771A1 SU 843744192 A SU843744192 A SU 843744192A SU 3744192 A SU3744192 A SU 3744192A SU 1180771 A1 SU1180771 A1 SU 1180771A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- electrode
- glucose
- potential
- enzyme
- minutes
- Prior art date
Links
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 title claims abstract description 27
- 239000008103 glucose Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract 7
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- KBZALDXXIMXRBJ-UHFFFAOYSA-N 5-methylphenazin-5-ium Chemical compound C1=CC=C2[N+](C)=C(C=CC=C3)C3=NC2=C1 KBZALDXXIMXRBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 10
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 8
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 6
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 4
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 4
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 3
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 3
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 description 3
- 239000007981 phosphate-citrate buffer Substances 0.000 description 3
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-lactic acid Chemical compound C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940116871 l-lactate Drugs 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 2
- XZPNVGKRRGOOMS-UHFFFAOYSA-N 10-methyl-5h-phenazine Chemical compound C1=CC=C2N(C)C3=CC=CC=C3NC2=C1 XZPNVGKRRGOOMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYEQXZOIQJWYAH-UHFFFAOYSA-N 2-bromocyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical compound BrC1=CC(=O)C=CC1=O PYEQXZOIQJWYAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000018832 Cytochromes Human genes 0.000 description 1
- 108010052832 Cytochromes Proteins 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- GMTYREVWZXJPLF-AFHUBHILSA-N butorphanol D-tartrate Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)[C@H](O)C(O)=O.N1([C@@H]2CC3=CC=C(C=C3[C@@]3([C@]2(CCCC3)O)CC1)O)CC1CCC1 GMTYREVWZXJPLF-AFHUBHILSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N tetracyanoquinodimethane Chemical compound N#CC(C#N)=C1C=CC(=C(C#N)C#N)C=C1 PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
1. Способ электрохимического определени глюкозы, заключающийс в наложении потенциала на ф ерментньй электрод, отличаю14ийс . тем, что, с целью повышени чувствительности , перед наложением потенциала ферментный электрод выдерживают в анализируемом растворе при 7,0 рН 6 7,5 в течение 1,5-12 мин, после чего измер ют количество электричества , пропорциональное содержанию глюкозы. 2.Электрод дл электрохимического определени глюкозы, содержащий токопровод щий слой, соединенньй с токоотводом и ферментньй слой, отличающийс тем, что, с целью, повышени чувствительности определени , электрод допо тшительно снабжен слоем сажевой пасты, размещенным меж ду токопровод щим и ферментным сло (О ми. 3.Электрод по п.2, отличающийс тем, что токопровод щий слой выполнен из комплекса N-метилфеназини и тетрадиано-п-хинодимета; на.
Description
г Изобретение относитс к аналитической химии и может быть использовано в медицине дл определени концентрации глюкозы. Цель изобретени увеличение чувствительности способа. Пример 1. Определение глю-козы на электроде, модифицированном сажей. Стеклоуглеродный электрод с рабо чей поверхностью 0,1 см получают путем нанесени на его поверхность 1 мг пасты из сажи марки ПМ-105 и воды (1:2 по весу). Затем на электрод нанос т 10 мкл раствора глюкозооксидазы (60 мкМ), наверх надевшрт диализную мембрану и закрепл ю ее резиновым кольцом. Далее электрод погружают в 0,1 М фосфатньй буфер рН 7,0 в электролизной чейке и задают ему потенциал 0,0 В отноои тельно Ag/AgCl электрода сравнени . После 10 мин ввод т 10 или 20 шсМ глюкозы и провод т накопление в течение 1,5-8 мин. По истечении этого времени бипол рным ключом включают потенциал 0,4 В и определ ют количе ство накопленного электричества в течение 10 с. В табл. 1 приведены данные завис мости накопленного электричества от времени накоплени при определении глюкозы (рП 7,0; 0,1 М фосфатный буфер). Таблица 712 руют путем адсорбцш из 052%-ного водного -раствора редокс полимера поливинилпиримидина,, кватернизованного 2-бромбензохиноном в течение 5 мин. Затем электрод промывают водой , на его поверхность нанос т 10 мкл раствора гл окозооксидазы (60 мкМ), наверх надевают диалР1зную мембрану, которую закрепл ют резиновым кольцом. Электрод погружают в 0,1 М фосфатньй буфер (рН 7,0) в Электролизной чейке и задают потенциал 0,03 В относительно Ag/AgCl электрода сравнени ,После 10 мин ввод т 20-200 мМ (ин-гервал концентраций дл построени калибровочного графика) глюкозы и провод т накопление в течение 1,5 или 4 мин. По истечении этого времени бипол рным клю-чом 2 включают потенциал 0,4 В и определ ют количество накопленного электричества в течение 30 с. Данные определени глюкозы (рН 7,05 0,1 М фосфатньй буферный раствор) приведены в табл. 2. Таблица 2
р и М е р 2. Определение глюкозы на электроде, модифицирован- 55 и
ном редокс полимером.
Стеклоу глеродный электрод с поверхностью О,1 см модифициИз табл. 2 видно, что при времени накоплени 1,5 или 4 мин график определени глюкозы линеен до 110
дел определени метаболита составл ет 20 мкМ. Электрод сохран ет работоспособность 5 дн« 70 мкМ соответственно. Нижний npe 3 Пример 3. Определение накоп лени элекуричества глюкозы в зависимости от времени и степени модификации электрода редокс полимером. Стеклоуглеродный электрод с рабочей поверхностью 0,1 см модифицируют путем адсорбции из 0,2%-ного этапольного раствора полигидрохлорида в течение 2 или 5 мин. Затем электрод промывают этанолом и водой, погружают в 0,1 М фосфатный буфер (рН 7,0) и путем записи циклической вольтамперограммы определ ют степень модификации электрода редокс группами , составл ющую 0,3 и 0,5 нмоль-см соответственно. Затем на поверхность электрода нанос т 10 мкл раствора глюкозооксидазы (60 мкМ), покрывают диализной мембраной, которую закрепл ют резиновым кольцом. Электроду задают потенциал 0,0 В относительно Ag/AgCl электрода сравнени . После 10 мин ввод т 80 мкМ глюкозы и прово д т накопление в течение 1,5; 3; 5; 8; 12 мин. По истечении этого времени бипол рным кольцом 2 включают потенциал 0,4 В и определ ют количество накопленного электричества в течение 30 с. Данные зависимости количества накопленного электричества глюкозы от времени и степени модификации электрода (концентраци глюкозы 80 мкМ в 0,1 М фосфатном буфере, рН 7,0, t 25 с) приведены в табл. 3. Таблица 3
Из приведенных данных видно, что предельна величина накопленного 71 электричества достигаетс при времени накоплени более 12 мин. Количество накопленного электричества увеличиваетс с увеличением степени модификации электрода редокс полимером . Пример 4. Определение глюкозы на электроде из токопровод щего органического комплекса. Электрод, полученный путем прессовани токопровод щего комплекса тетрациано-п-хинодиметана и N-метилфеназини , с рабочей поверхностью 0,3 см , содержащий под диализной мембраной 10 мкм раствора глюкозооксидазы (60 мкМ), погружают в 0,1 М фосфатный буфер (рН 7,0) в электролизной чейке. Электроду задают потенциал 0,3 В относительно Ag/AgCl электрода сравнени и вьщерживают 10 мин. После этого ввод т 10200 мкМ (интервал концентраций дл построени калибровочного графика) глюкозы и провод т накопление в течение 5-10 мин. По истечении этого времени бипол рным ключом включают потенциал 0,0 В и в течение 60 с определ ют количество накопленного электричества. Данные зависимости накопленного электричества при определении глюкозы (рН 7,0; 0,1 М фосфатный буфер) приведены в табл. 4. Таблица 4
Продолжение табл. 4 Из приведенных данных видно, что количество накопленного электричества с использованием токопровод щих комплексов пропорционально количеству глюкозы и времени накоплени . Нижний предел определени метаболита составл ет 10 мкМ. Пример 5. Определение глюкозы в крови. Исследовани провод т аналогично примеру 4 за исключением введени 0,1 мл дес тикратно разбавленной буферным раствором крови человека вмес то раствора глюкозы в электрохимичес кую чейку объемом 5 мл. При времени накоплени 10 мин количество накопленного электричества составл ет 2,35 мкКл. Концентраци глюкозы в крови, рассчитанна на основе калибровочного графика, составл ет (с учетом разбавлений) 5,1 мМ(91,9 мг.% что близко физиологическому уровню метаболита (80-100 мг.%). Пример 6. Определение концентрации лактата. Графитовый электрод с рабочей площадью электрода 0,15 см погружают в 9,2 мкМ раствора цитохрома В в 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,0) в течение 2 ч. Потом электрод отмывают тем же буфером и погружают в 2 мл буферного раствора в электролизной чейке. На электрод задают потенциал величиной 0,2 В относитель но Ag/AgCl электрода сравнени . После 10 мин ввод т 10 ,004-; 0,2 мМ L-лактата (интервагГконцентрации дл построени калибровочного графика) и провод т накопление в течение 5 или 20 мин. По истечении это го времени бипол рным ключом 2 включают потенциал 0,2 В и определ ют количество накопленного электричест ,ва в течение 2с. Данные определени лактата (рН 7, 0,1 М фосфатный буферный растворt 25С) приведены в табл. 5. Из приведенных данных строитс калибровочньй график зависимости количества накопленного электричества от концентрации L-лактата в чейке.
Таблица 5 Калибровочный график определени лактата линеен до 0,16 и 0,44 мкМ при 5 и 20 мин накоплени . Нижний предел определени метаболита составл ет 0,020 (5 мин накоплени ) или 0,032 мкМ (20 мин накоплени ). Электрод сохран ет работоспособность в тетечение 7 дн. Пример 7. Определение лактата в слюне. Аналогично примеру 6 за исключением введени 10 мкл дес тикратно разбавленной буферным раствором слюны вместо раствора лактата. При времени накоплени 20 мин количество накопленного электричества составл ет 5,9; 6,4 и 7,5 мкКл дл разных образцов. Концентраци молочной кислоты в слюне, рассчитанна на основе калибровочного графика, составл ет 0,59; 0,64 и 0,76 мМ, что близко физиологическому уровню метаболита (7,4 мг.% по известным данным). Пример 8. Определение концентрации Н,0,. На поверхность графитового ;Электрода, импрегнированного парафи7
ном (0,018 см) нанос т Ю мкл раствора дероксидазы растительного происхождени (10 мкМ) в 0,1 М фосфатцитратном буфере (рН 5,2). Раствор фиксируют на поверхности при помощи диализной мембраны, закрепл емой на корпусе электрода резиновым кольцом Электрод погружают в электрохимическую чейку, содержащую 25 мл М фосфат-цитратного буфера:, рН 5,2, t , задают потенциал 0,4 В относительно Ag/AgCl электрода сравнени , и вьщерживают при нем 10 мин. После этого в чейку ввод т 0,2 мл 0,63-3,78 мМ (интервал концентраций дл построени калибровочного графика) раствор перекиси водорода в том же буферном растворе и провод т накопление электричества в течение 1 или 2 мин (в реакционной смеси из-за разбавлени концентрации составл ет 5-30 мкМ). По истечении времени накоплени бипол рным ключом включают потенциал 0,0 В и определ ют количество накопленного электричества в течение 2 с с задержкой начала измерени 120 мс.
Данные определени (рН 5,2; 0,1 М фосфат-цитратный буферный раствор , t ) приведены в табл. 6
180771
Таблица 6
Из приведенных данньгх видно, что при времени накоплени 1 или 2 мин калибровочные графики определени перекипи водорода линейны до 30 . Нижний предел определени И202 5 мкМ. Электрод сохран ет работоспособность в течение мес ца при 4 С.
Claims (3)
1. Способ электрохимического’ определения глюкозы, заключающийся в наложении потенциала на ф ерментный электрод, отличающийся, тем, что, с целью повышения чувствительности,’ перед наложением потенциа ла ферментный электрод выдерживают в анализируемом растворе при 7,0^ pH έ 7,5 в течение 1,5-12 мин, · после чего измеряют количество электричества, пропорциональное содержанию глюкозы.
2. Электрод для электрохимического определения глюкозы, содержащий токопроводящий слой, соединенный с токоотводом и ферментный слой, отличающийся тем, что, с целью, повышения чувствительности определения, электрод дополнительно снабжен слоем сажевой пасты, размещенным между токопроводящим и ферментным слоя- § ми.
3. Электрод по п.2, отличающийся тем, что токопроводящий слой выполнен из комплекса N-метилфеназиния и тетрациано-п-хинодимета^ на.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843744192A SU1180771A1 (ru) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | Способ электрохимического определени глюкозы и электрод дл его осуществлени |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843744192A SU1180771A1 (ru) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | Способ электрохимического определени глюкозы и электрод дл его осуществлени |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1180771A1 true SU1180771A1 (ru) | 1985-09-23 |
Family
ID=21120370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU843744192A SU1180771A1 (ru) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | Способ электрохимического определени глюкозы и электрод дл его осуществлени |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1180771A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2646476C2 (ru) * | 2012-04-30 | 2018-03-05 | Цилаг Гмбх Интернэшнл | Улучшенные методика и система измерения аналита |
-
1984
- 1984-05-24 SU SU843744192A patent/SU1180771A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Колб Б.Г. и Камьшников B.C. Справочник по клинической химии, Минск: Беларусь, 1982, с. 168-171. Патент US № 3623960, кл. G 01 N 27/46, опублик. 1971. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2646476C2 (ru) * | 2012-04-30 | 2018-03-05 | Цилаг Гмбх Интернэшнл | Улучшенные методика и система измерения аналита |
| RU2696267C2 (ru) * | 2012-04-30 | 2019-08-01 | Цилаг Гмбх Интернэшнл | Улучшенные методика и система измерения аналита |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4935105A (en) | Methods of operating enzyme electrode sensors | |
| US5312590A (en) | Amperometric sensor for single and multicomponent analysis | |
| US4127448A (en) | Amperometric-non-enzymatic method of determining sugars and other polyhydroxy compounds | |
| Palleschi et al. | Amperometric tetrathiafulvalene-mediated lactate electrode using lactate oxidase absorbed on carbon foil | |
| Harrison et al. | Characterization of perfluorosulfonic acid polymer coated enzyme electrodes and a miniaturized integrated potentiostat for glucose analysis in whole blood | |
| CA2358464C (en) | Disposable test strips with integrated reagent/blood separation layer | |
| CN2372689Y (zh) | 电流型生物传感器 | |
| JPH0617889B2 (ja) | 生物化学センサ | |
| EP1021720B1 (en) | Electrochemical determination of fructosamine | |
| Karube et al. | Microbiosensors for acetylcholine and glucose | |
| Tierney et al. | Electroanalysis of glucose in transcutaneously extracted samples | |
| JP2007268289A (ja) | 小体積インビトロ被検体センサー | |
| KR19990077833A (ko) | 바이오센서, 이온영동 샘플링 시스템 및 그것의 사용방법 | |
| RU2005123794A (ru) | Способ определения концентрации исследуемого вещества в физиологической пробе | |
| EP0470290A1 (de) | Elektrochemisch-enzymatischer Sensor | |
| Milardović et al. | Glucose determination in blood samples using flow injection analysis and an amperometric biosensor based on glucose oxidase immobilized on hexacyanoferrate modified nickel electrode | |
| Gonzalez et al. | Amperometric sensor for hypoxanthine and xanthine based on the detection of uric acid | |
| CN105572199A (zh) | 工作电极生物反应物及电极式测试条 | |
| CN100390533C (zh) | 电化学生物传感器 | |
| Wang et al. | Preconcentration of uric acid at a carbon paste electrode | |
| CN113358726A (zh) | 用于电化学方法检测肌酐的电极、试纸及其制备方法 | |
| Zhu et al. | Fabrication and characterization of glucose sensors based on a microarray H2O2 electrode | |
| CN2748912Y (zh) | 一次性电极式血糖试条 | |
| Cui et al. | Differential Thick‐Film Amperometric Glucose Sensor with an Enzyme‐Immobilized Nitrocellulose Membrane | |
| RU2049991C1 (ru) | Способ определения метаболитов в биологических жидкостях, активный элемент для его осуществления |