Analytické metody pro výzkum fosfolipidů

Mgr. Hana TOMKOVÁ

Doctoral thesis

Analytical methods for research of phospholipids

Abstract:

Disertační práce se zabývá studiem vlastností fosfolipidových molekul a jejich agregátů různými analytickými metodami. Byly studovány agregační vlastnosti směsi fosfolipidů izolovaných ze sojových bobů, komerčně dostupné pod názvem Asolectin. Asolectin byl využit jako modifikátor uhlíkové pastové elektrody pro zvýšení citlivost stanovení pesticidu paraquatu ve vodě. Agregačních vlastností asolectinu bylo využito pro vytvoření lipidové vrstvy na povrchu elektrody ze skelného uhlíku. Cyklickou voltametrií, elektrochemickou impedanční spektroskopií a mikroskopií atomárních sil bylo zjištěno, že fosfolipidová vrstva pokrývá celý povrch elektrody, je kompaktní a její tloušťka (7,1 ? 1,2 nm) odpovídá tloušťce biologické membrány (5-10 nm). Takto připravená lipidová membrána je stabilní nejméně 24 hodin i v prostředí obsahujícím paraquat. Elektroda s lipidovou membránou byla využita pro studium interakcí s látkami různé hydrofobicity. Selektivní propustnost a schopnost akumulace lipofilních látek umožnila vyvinout elektrochemický sensor pro square wave voltametrické stanovení paraquatu s mezí detekce 2,2 nmol l-1.

Abstract:

The thesis deals with investigation of fundamental properties of phospholipids molecules and their aggregates using various analytical techniques. Aggregation properties of phospholipids mixture from soybeans, commercially available as Asolectin, were used for the purpose. Asolectin was employed as a modifier in carbon paste electrode to improve the sensitivity of paraquat determination in aqueous samples. Aggregation capabilities of asolectin were used for preparation of lipid layer on the surface of glassy carbon electrode. Cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy and atomic force microscopy revealed that phospholipid layer covers whole electrode surface, layer is compact and its thickness (7.1 ? 1.2 nm) equals to those of biological membrane (5-10 nm). The lipid membrane is stable enough for 24 hours even in presence of paraquat. The electrode with lipid membrane was applied for investigation of interactions with various compounds of different hydrophobicity. Selective permeability and ability to accumulate lipophilic compounds enables to develop electrochemical sensor for square wave voltammetric determination of paraquat with detection limit 2.2 nmol l-1.

Keywords

fosfolipidy, paraquat, elektrochemické metody, elektroda ze skelného uhlíku

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Petr Barták, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Chemistry / Analytical Chemistry