АДАПТАЦІЯ ПРОЦЕДУРИ НАНЕСЕННЯ ПОЛІФЕНІЛЕНДІАМІНОВОЇ МЕМБРАНИ НА ДИСКОВІ ПЛАТИНОВІ ПЕРЕТВОРЮВАЧІ

Autor: Kucherenko, I. S., Soldatkina, O. V., Kucherenko, D. Yu., Soldatkin, O. O., Dzyadevych, S. V.
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Sensor Electronics and Microsystem Technologies; Том 14, № 1 (2017); 48-57
Сенсорная электроника и микросистемные технологии; Том 14, № 1 (2017); 48-57
Сенсорна електроніка і мікросистемні технології; Том 14, № 1 (2017); 48-57
ISSN: 1815-7459
2415-3508
Popis: The biosensor selectivity is an important factor when working with real biological fluids and other complex samples; therefore, study on the biosensor selectivity towards possible interfering compounds and its improvement is a mandatory step in the development of biosensors. In case of amperometric biosensors, the main interfering compounds are electroactive substances able to oxidize on the working electrode and generate electric current. To eliminate the impact of these compounds, the deposition of semipermeable membranes onto transducer surface may be used, the procedure being methodologically simple and having no significant effect on the biosensor performance.The aim of this work was to optimize the conditions of deposition of polyphenylenediamine (PPD) based semipermeable membrane onto amperometric transducers.Methods: Amperometric method of analysis was used. Platinum disc electrodes served as amperometric transducers, they were connected to potentiostat PalmSens (Netherlands) via three-electrode measurement circuit. PPD membranes were deposited onto transducers by phenylenediamine electropolymerisation at a constant or variable potential.Results: The transducers sensitivity to a number of electroactive substances was determined before and after deposition of the additional semipermeable membrane by different methods. The efficiency of PPD membrane deposited at different time of electropolymerisation and various concentrations of monomer m-phenylene diamine was studied. The transducers were shown to remain insensitive to the electroactive substances over long-term use and during one-week storage.Conclusion: The PPD membrane deposited under optimal conditions allows virtual elimination of transducers sensitivity to interfering substances (ascorbic acid, cysteine, uric acid and dopamine). Therefore, the transducers modified with PPD membranes can be effectively used to work with real biological samples such as blood serum assays.
Селективность амперометрических биосенсоров зависит от чувствительности преобразователей к электроактивным веществам. Одним из вариантов уменьшения чувствительности преобразователей к электроактивным веществам является нанесение на них полупроницаемых мембран. Целью данной работы была оптимизация условий нанесения полупроницаемой мембраны на основе полифенилендиамина (ПФД) на амперометрические преобразователи, в качестве которых использовали дисковые платиновые электроды. В работе было проверено чувствительность преобразователей к ряду электроактивных веществ до и после нанесения полупроницаемой мембраны. Исследована эффективность ПФД мембраны, нанесенной при разной продолжительности электрополимеризации и различных концентрациях мономера м-фенилендиамина, и выбраны оптимальные условия электрополимеризации. Показано, что преобразователи остаются нечувствительными к электроактивным веществам при длительной работе и во время хранения в течение недели. Согласно приведенным результатам, преобразователи, модифицированные ПФД мембраной, можно эффективно использовать для работы с реальными биологическими образцами, такими как сыворотка крови.
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.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: