Спектрофотометрическое определение глюкозы с использованием наночастиц железа, покрытых углеродом и обладающих подобными пероксидазе свойствами
Введение…………………………………………………………………………5
Глава1 Литературный обзор………………………………………………….11
1.1. Аналитические возможности физико-химических методов
определения глюкозы…………………………………………………………………12
1.2. Наночастицы как альтернатива ферментам……………………………19
1.3. Количественное определение ряда органических веществ с
использованием подобных пероксидазе свойств наночастиц
спектрофотометрическими методами……………………………………………….24
Глава 2. Аппаратура, объекты исследования и методики эксперимента….30
2.1. Основное оборудование и реактивы ……………………………………30
2.2. Объекты исследования……………………………………………………32
2.3. Методика проведения кинетических исследований……………………33
2.4. Методика определения глюкозы ферментативным методом с
использованием стандартного набора реагентов…..……………………………….33
2.5. Общая методика ковалентной функционализации поверхности
наночастиц Fe@C…………………………………………………………………………..34
2.6. Прививка GFP на поверхность Fe@C-COOH……………………………………35
Глава 3. Исследование подобной пероксидазе активности наночастиц
Fe@C…………………………………………………………………………………………………….36
3.1. Применение наночастиц Fe@C в качестве аналога фермента
пероксидазы……………………………………………………………………………36
3.2. Определение рабочих параметров реакции окисления 3,3’,5,5’-
тетраметилбензидина в присутствии наночастиц Fe@C…………………………….38
3.3. Исследование кинетики реакции окисления ТМБ в присутствии
наночастиц Fe@C и расчет основных кинетических параметров процесса………42
3.4 Влияние структуры наночастиц Fe@C на подобную пероксидазе
активность.…………………………………………………………………………….46
Глава 4. Выбор рабочих параметров спектрофотометрического
определения глюкозы с использованием наночастиц Fe@C ………………………51
4.1. Выбор рабочих значений концентрации и времени взаимодействия
глюкозооксидазы с раствором глюкозы……………………………………………..54
4.2. Влияние времени взаимодействия наночастиц Fe@C на величину
аналитического сигнала окисленного ТМБ…………………………………………56
4.3. Изучение зависимости оптической плотности окисленного ТМБ от
концентрации глюкозы в модельных растворах и оценка предела обнаружения
глюкозы………………………………………………………………………………..58
4.4. Оценка мешающего влияния компонентов матрицы на аналитический
сигнал окисленного ТМБ при спектрофотометрическом определении глюкозы…61
Глава 5 Применение спектрофотометрического метода с использованием
наночастиц Fe@C для определения глюкозы в биообъектах и пищевых
продуктах.………………………………………………………………………………65
5.1. Методика спектрофотометрического определения глюкозы с
использованием наночастиц Fe@C в соковой продукции…………………………65
5.2 Методика спектрофотометрического определения глюкозы с
использованием наночастиц Fe@C в биологических жидкостях………………….68
5.3 Метрологическое обеспечение спектрофотометрических методик
определения глюкозы с использованием наночастиц Fe@C………………………71
Глава 6 Процессы поверхностной функционализации наночастциц Fe@C
для получения материалов медицинского назначения …………………………….74
6.1. Влияние поверхностной функционализации наночастиц Fe@C на
подобную пероксидазе активность…………………………………………………..75
6.2. Наночастицы Fe@C как платформа для прививки биомолекул………78
Выводы………………………………………………………………………………………………..82
Список литературы……………………………………………………………84
Приложение А………………………………………………………………..102
Приложение Б………………………………………………………………..103
Приложение В………………………………………………………………..107
Приложение Г………………………………………………………………..110
Актуальность работы. Глюкоза является основным компонентом
практически всех продуктов питания и неотъемлемым источником энергии для
всех живых организмов.
Кроме того, глюкоза входит в перечень важных клинико-диагностических
показателей для обнаружения проблем в организме человека и постановки
диагнозов. Концентрация глюкозы в крови и моче отражает состояние
углеводного обмена, который регулируется печенью, гормонами и центральной
нервной системой. Снижение данного компонента в крови помогает
диагностировать тяжелые заболевания печени, поджелудочной железы и даже
воспалительные заболевания головного мозга. В свою очередь повышение
концентрации глюкозы в крови и моче способствует выявлению таких
заболеваний как сахарный диабет и гликозурия.
Для некоторых видов пищевых продуктов содержание глюкозы
регламентировано. Так, например, в техническом регламенте на соковую
продукцию из фруктов и овощей ТР ТС 023/2011, утвержденном Решением
Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 882 пунктами 20 и 22 статьи
5 содержание сахара (в том числе глюкозы) строго регламентировано, что требует
наличия аттестованных методик по его определению согласно требованиям
Федерального закона № 184-ФЗ.
Сегодня существует широкий спектр лабораторных методов определения
глюкозы как в пищевых, так и в биообъектах. Большинство из них, особенно
титрование, являются неселективными по отношению к глюкозе и используются
для определения общего количества сахаров в образце. Более современные
методы, основанные на использовании методов ВЭЖХ и ГХ-МС, требуют
предварительной дериватизации сахаров и подбора рабочих параметров
разделения сложной матрицы в зависимости от используемого материала колонки
или предварительной экстракции образцов пищевых и биологических продуктов
из водной среды в органическую и их сушки.
Несмотря на большое количество публикаций, описывающих определения
глюкозы, лишь небольшое количество аттестованных методик по определению в
соках и биообъектах являются аттестованными, например, капиллярный
электрофорез ФР.1.31.2013.15579, которая является аттестованной методикой для
определения фруктозы, глюкозы и сахарозы в напитках, плодоовощной
продукции, БАД и мёде.
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.7 (18 отзывов)
4.7 (46 отзывов)
4.2 (6 отзывов)
4.9 (20 отзывов)
4.8 (13 отзывов)
4.1 (20 отзывов)
4.9 (35 отзывов)
4.7 (96 отзывов)
4.8 (30 отзывов)
