Nový elektrochemický prístup pre stanovenie kyseliny močovej na bórom dopovaných diamantových elektródach s rôznym obsahom bóru

Nový elektrochemický prístup pre stanovenie kyseliny močovej na bórom dopovaných diamantových elektródach s rôznym obsahom bóru

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
70%
Prevedenie (dizajn)
70%
Diskusná interakcia
70%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Bc. Monika Majerčíková100%100%80%
Ing. Zuzana Brnoliaková PhD.40%40%60%
ISBN: 978-80-972360-2-1

Nový elektrochemický prístup pre stanovenie kyseliny močovej na bórom dopovaných diamantových elektródach s rôznym obsahom bóru

Kristína Kianičková1 , Ľubomír Švorc ,
1 Ústav analytickej chémie, FCHPT STU v Bratislave, Bratislava, SR
k.kianickova@gmail.com

V dnešnej dobe sa snaha vedcov v oblasti analytickej chémie upriamuje na vývoj jednoduchých, rýchlych a efektívnych metód na detekciu a stanovenie látok rôzneho charakteru. Hlavným cieľom je dosiahnuť predovšetkým čo najnižšiu medzu detekcie a dostatočne široký lineárny koncentračný rozsah po správnej úprave vzorky. Bórom dopované diamantové elektródy (BDDE) sú novodobé elektródy s vynikajúcimi vlastnosťami pre použitie v elektroanalytickej chémii – poskytujú potenciálový rozsah v širokom rozmedzí s nízkym pozadím a malou afinitou k adsorpčným dejom.

Kyselina močová (UA) je organická zlúčenina, ktorá je dôležitou súčasťou purínového metabolizmu v ľudskom organizme, kde sa nachádza vo forme soli (urátu). Ak sa jej koncentrácia v tele zvýši, dochádza k tvorbe kryštálov urátu sodného. Tieto kryštály sa zvyknú hromadiť v kĺboch, čo má za následok vznik ochorenia nazývaného dna. Zvýšená koncentrácia UA je taktiež spájaná so vznikom aterosklerózy [1].

Cieľom tejto práce bolo posúdenie elektrochemického správania UA a optimalizácia podmienok jej stanovenia na rôznych BDDE v závislosti od koncentrácie bóru (0, 1000, 2000 a 4000 ppm).

Pri optimalizácii experimentálnych podmienok sa dospelo k nasledujúcim faktom: ako najvhodnejšie prostredie pre elektródovú reakciu UA bol zvolený Brittonov-Robinsonov pufor s pH 2,25. Na posúdenie elektrochemického správania bola aplikovaná BDDE s obsahom bóru 2000 ppm. Výsledky potvrdili ireverzibilitu deja, difúziou riadenú oxidáciu UA za výmeny dvoch elektrónov. Pomocou techník diferenčnej pulzovej (DPV) a square-wave (SWV) voltampérometrie sme získali záznamy potrebné na zostrojenie kalibračných kriviek. Po zhodnotení analytických parametrov bola na analýzu vzoriek aplikovaná BDDE s obsahom bóru 2000 ppm. Technikou DPV sme pre túto elektródu získali nasledovné parametre: medza detekcie 7,7·10-6 mol/l, medza stanovenia 2,6·10-5 mol/l. Metóda bola použitá na stanovenie UA v modelových vzorkách vôd a reálnych vzorkách moču. V prípade vôd sme dosiahli vyvinutou metódou výťažnosť na úrovni 85,1 – 109,6 %. Stanovené koncentrácie UA vo vzorkách moču boli v dobrej zhode s referenčnými hodnotami uvedenými v odbornej literatúre [2].

Poďakovanie: 

Príspevok vznikol vďaka podpore VEGA MŠ SR a SAV pre projekt č. 1/0489/16.

Zdroje: 

[1] Maiuolo, J.; Oppedisano, F.; Gratteri, S.; Muscoli, C.; Mollace, V. Int. J. Cardiol. 2016, 213, 8-14.
[2] Sun, L.; Liu, J., Zhang, P.; Meng, Y.; Liu, C.; Ma, Y.; Xie, Q.; Meng, W. J. Electroanal. Chem. 2015, 739, 187-196.

Diskusia

Dobry den,
blahozelam vam k vysledkom a verifikovanej metodike na stanovenie kys. mocovej. Viete realne odhadnut sance zavedenia metodiky do praxe? Aka by bola financna a instrumentalna narocnost takehoto stanovenia oproti klasickym metodam, teda ci viete vypichnut nejaku "konkurencnu vyhodu" ktora by favorizovala vami zavedenu metodiku na prednostne pouzitie? Kde vsade by sa mohla uplatnit, uvedte konkretne priklady (napr. zdravotnictvo, podohospodarstvo a pod.)? Vopred dakujem za odpovede, ZB

Dobrý deň. Vďaka za otázku. Myslím si, že prioritne by mohla byť aplikovaná bórom dopovaná diamantová mikroelektróda ako súčasť prietokového systému. Ide o jednoduchú a rýchlu metódu. Stanovenie kyseliny močovej by mohlo byť súčasťou stanovenia viacerých markerov, čím by sa znížila cena analýzy. Neviem odhadnúť, koľko by stáli elektródy, na ktorých sa merala daná práca. V súčasnosti začínajú byť dostupné komerčné „thick film“ elektródy, ktorých cena sa pohybuje okolo 20 eur/kus (nie sú na jednorazové použitie). Uplatnenie by mohlo byť v už spomínanej klinickej analýze. Pokiaľ by sme chceli stanovovať len kyselinu močovú, bolo by vhodné uberať sa smerom biosenzora pre pacientov trpiacich ochorením DNA. S pozdravom, Kianičková