Biosenzor pro stanovení ethanolu s alkoholdehydrogenázou a oxidem platičitým

Ing. Hana Sechovcová

Master's thesis

Biosensor containing alcohol dehydrogenase and platinum dioxide for determination of ethanol

Anotácia:

Předmětem diplomové práce bylo stanovení ethanolu pomocí biosenzoru obsahujícího alkoholdehydrogenázu a oxid platičitý. Měření probíhalo amperometricky pomocí průtokové injekční analýzy. Byl sledován vliv pokrytí povrchu elektrod membránami různými imobilizačními technikami a jejich odezva na stanovovaný analyt. Pro překrytí povrchu byly použity metody: zachycení v Nafionu, zesíťování glutaraldehydem, imobilizace acetátcelulózou a elektropolymerizace m-fenylendiaminem. Hlavním cílem práce bylo připravit biosenzor obsahující enzym alkoholdehydrogenázu s NAD+ jako kofaktor. Použitou imobilizační technikou byla elektropolymerizace m-fenyldiaminem v roztoku trehalosy, která je nutná pro stabilizaci enzymu. Pro připravený biosenzor byly optimalizovány podmínky měření, proměřeny kalibrační křivky a sledován vliv interferujících látek. Nakonec byly proměřeny reálné vzorky alkoholických nápojů.

Abstract:

The presented thesis was focused on the quantitative analysis of ethanol using a biosensor containing alcohol dehydrogenase and platinum dioxide. Amperometric measurements employing the flow injection analysis were performed to obtain the presented data. The influence of electrode surface modifications using different immobilization techniques was tested and their response was measured. The following techniques were used for surface modifications: entrapment in Nafion, cross-linking with glutaraldehyde, immobilization using cellulose acetate, and electropolymerization with m phenylenediamine. The major objective of the study was a preparation of a biosensor containing an enzyme alcohol dehydrogenase with NAD+ as a cofactor. Electropolymerization with m-phenylenediamine was selected for the enzyme immobilization. The utilization of trehalose played an essential role in the immobilization process as it stabilizes the enzyme. For the biosensor, the optimal parameters and the effects of interfering compounds were determined. The calibration curves were measured. Finally, real samples of alcoholic beverages were assayed.

Kľúčové slová

alkoholdehydrogenáza, biosenzor, ethanol, FIA, imobilizace

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 7. 6. 2012
• Vedúci: Ing. Radovan Metelka, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / odbor:
Special Chemical and Biological Programmes / Analysis of Biological Materials