Способ получения ферментного электрода для определения глюкозы

 

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при медикобиологических исследованиях. Целью изобретения является повышение стабильности электрода и упрощение технологии его изготовления. Для этого на графитовый стержень наносят графитферментное покрытие в электрическом поле напряженностью 50-75 В/см из композиции, включающей следующие компоненты, мас.%: поливиниловый спирт 0,5-1,0

борная кислота 0,5-1,0

желатин 0,1-0,3

фермент 0,001-0,005

графит 10-20

вода - остальное, и закрепляют покрытие нанесением пленки из водного раствора, содержащего 2-5 мас.% поливинилового спирта и 0,12-0,15 мас.% глутарового альдегида, путем окунания. Полученный ферментный электрод стабильно работает в течение 30-35 сут, т.е. более чем в два раза дольше, чем известный, при более упрощенной технологии получения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН рц 5 G 01 N 27/30, 27/42

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ - "- t „ l; .

БИБАБО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 463.1720/31-25 (22) 15.11.88 . (46) 23. 09. 90. Бюл, Р 35 (71) Ленинградский технологический институт им.Ленсовета (72) Г.У.Островидова, И.В.Бестужева, О.В.Денисова, А.И.Фоломеев и В.Г.Корсаков . (53) 543.257(088.8) (56) Разумас В.И., Ясайтис Ю.Ю., Ку.лис Ю.Ю. Амперометрические ферментные электроды на основе углеродных материалов..Деп. N - 1609-84, 23.03.84.

Вильнюс..

Авторское свидетельство СССР

У 1180771, кл. С 01 N 27/42, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРИЕНТНОГО

ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛЮКОЗЫ (57) Изобретение относится к аналитической химии и может быть испольИзобретение относится к аналитической химии, а именно к методам фермеитативного анализа, основанного на применении ферментных электродов, и может быть использовано при медико-биологических исследованиях.

Целью изобретения являются повышение стабильности электрода и упрощение технологии его изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что на графитовый стержень наносят графитферментное покрытие в электрическом поле напряженностью 50—

„„SU„„1594410 А 1

2 зовано при медико-биологических исследованиях. Целью изобретения является повьппение стабильности электрода и упрощение технологии его изготовления. Для этого на графитовый стержень наносят графитферментное покрытие в электрическом поле напряженность

50-75 В/см из композиции, включающей следующие компоненты, мас.Х: поливиниловый спирт 0 5-1,0; борная кис- лота 0 5-1,0; желатин 0,1-0,3; фермент 0,001-0,005; графит 10-20; вода остальное, и закрепляют покрытие нанесением пленки из водного раствора, содержащего 2-5 мас,X поливинилового спирта и 0,12-0,15 мас.X глутарового альдегида, путем окунания. Получен. ный Ферментный электрод стабильно работает в течение 30-35 сут, т.е. более чем в два раза дольше, чем известный, при более упрощенной технологии получения.

75 В см " из композиции, содержащей поливиниловьпr спирт, борную кислоту, желатин, Фермент, графит и воду при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Поливиниловый спирт 0,5-1,0

Борная кислота 0,5-1,0

Желатин 0,1-0,3

Фермент 0,001-0,005

ГраФит 10-20

Вода Остальное и закрепляют покрытие нанесением пленки из водного раствора, содержащего 2-5 мас.X. поливинилового

1594416 спирта и 0,12-0,15 мас,X глутаровоТо альдегида, путем окунания.

Введение в состав покрытия графиГа позволяет присоединить фермент не только за счет электростатического

Взаимодействия, но и за счет координационной связи и таким образом, обеспечить повышение устойчивости иммобилизованного фермента к воздействию среды в широком интервале рН, к изменению температуры, а также увеличение срока службы покрытия.

Поливиниловый спирт вводится в состав.с целью увеличения адгезии 5

Покрытия к поверхности подложки и для

Повышения стабильности композиции.

Борная кислота необходима для обеспечения постоянной кислотпости состава, его электропроводности и для сшив-р0

1и поливинилового спирта с целью полу1 ения прочного покрытия„

Желатин способствует стабилизации композиции, а количество фермента

Глюкозооксидазы в покрытии определяет-gg

©я . .еобходимостью достижения высокого уровня его активности.

Режим иммобилизации в электрическом поле, при котором производят осаждение фермента, позволяет получить равномерное покрытие с достаточным

Количеством энзима и хорошей адге.зией к подложке.

Защитная пленка поливинилового спирта получаетоя просто и достаточно нерастворимой за счет сшивки глу таровым альдегидом.

Пример. К 12 5 мл раствора, содержащего 0,125 г поливинилового спирта, добавляют 7,5 мп раствора, содержащего 0,075 г желатина, и 5 мл

" раствора, содержащего 0,25 r борной кислоты и тщательно перемешивают.

Берут навеску графита 2,5 г, помещают ее в ступку и, добавляя небольшими порциями приготовленный ранее растsop перетирают. Растирание производят до полного перемешивания всей навески графита с раствором. Перед нанесением покрытия на подложку в полученную композицию вводят навеску фермента 0,0012 г.

Дпя осаждения покрытия в электрическом поле в качестве вспомогательного электрода используют графитированный цилиндр из полиметилметакри55 лата, рабочим служит графитовый элек-! трод с рабочей-поверхностью 0,75 см", Процесс проводится:. в течение 2 мин при напряженности 50 В "см - .

Затем грайитовые стержни с графитферментным покрытием погружают в водный раствор, содержащий 1,25 г поливинилового. спирта и 0,035 г глутарового альдегида.

Графитферментное покрытие с защитной пленкой сушат при 4 С в течение

3-4 ч.

Ферментный электрод, изготовленный по предлагаемому способу использован для определения концентрации глюкозы

Установлено удовлетворительное совпадение результатов анализа с исходными данными по концентрации глюкозы. Срок действия электродов составил 30-35 сут в отличие от 10-15 сут по известному способу.

Таким образом, предлагаемый способ изготовления ферментных электродов по сравнению с известным позволяет повысить стабильность электродов и упростить технологию их изготовления а

Формула изобретения

Способ получения ферментного электрода для определения глюкозы, включающий нанесение токопроводящего слоя и фермента на углеродный носитель, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности электрода и упрощения технологии его изготовления, на графитовый стержень наносят графитйерментное покрытие в электрическом поле с напряженностью

50-75 В см из композиции, содержащей поливипиловый спирт, борную кислоту, желатин, фермент, графит и воду при следующем соотношении компонентову мась%

Поливиниловый спирт 0,5-1,0

HopHGH кислота 0,5-1,0

)Келатин 0,1-0,3

Фермент О",001-0, 005

Графит 10-20

Вода Остальное и закрепляют покрытие нанесением пленки пз водного раствора, содержащего 2-5 мас,% поливинилового спирта и 0,12-0,15 мас,X глутарового альдегида, путем окунания,