skanuj0001

ĆWICZENIE 14

Elektroda enzymatyczna do oznaczania katecholu

1. Wstęp

Elektroda tlenowa opisana i poznana w Ćwiczeniu 12 jest podstawą konstrukcji elektrod enzymatycznych (jednego z typów biosensorów) z wykorzystaniem oksydaz, używanych do oznaczania substratu odpowiedniego enzymu. Ogólnie rzecz biorąc oksydazy utleniają odpowiedni substrat wykorzystując tlen rozpuszczony w wodzie. Wobec tego ubytek stężenia tlenu jest wprost proporcjonalny do stężenia substratu reakcji enzymatycznej.

W ćwiczeniu wykorzystana jest oksydaza polifenoli (tyrozynaza), która utlenia orto-difenol (katechol) do odpowiedniego chinonu w reakcji :

Ponadto enzym ten utlenia fenol do katecholu :

(2)

Substratami w reakcjach (1) i (2) mogą być dowolnie podstawione w pierścieniu fenol i orto-difenole, przy czym w zależności od rodzaju i miejsca podstawienia szybkość utleniania ich jest różna. Wiele z pośród związków tego typu jest silnie toksyczne i powoduje skażenie środowiska (fenol, katechol, chlorofenole itp.).

W celu stworzenia elektrody enzymatycznej do oznaczania polifenoli unieruchamia się enzym w cienkiej warstwie na powierzchni elektrody tlenowej (Rysunek 1).

cienka warstwa zawierająca unieruchomiony enzym

strumień dy-		strumień dy-
fuzji substratu		fuzji tlenu

Rysunek 1. Zasada działania elektrody enzymatyczne] opartej na elektrodzie tlenowej