D 2006

Enzymový Biosenzor pro detekci chlorovaných pesticidů

HRADECKÝ, Jan, Radka MIKELOVÁ, Zbyněk PROKOP, Libuše TRNKOVÁ, Jiří DAMBORSKÝ et. al.

Basic information

Original name

Enzymový Biosenzor pro detekci chlorovaných pesticidů

Name in Czech

Enzymový Biosenzor pro detekci chlorovaných pesticidů

Name (in English)

A suggestion of Enzymatic Biosensor for determination of chlorinated pesticides

Authors

HRADECKÝ, Jan (203 Czech Republic), Radka MIKELOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Zbyněk PROKOP (203 Czech Republic, belonging to the institution), Libuše TRNKOVÁ (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Jiří DAMBORSKÝ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Vojtěch ADAM (203 Czech Republic, belonging to the institution), Jitka PETRLOVÁ (203 Czech Republic) and René KIZEK (203 Czech Republic, belonging to the institution)

Edition

Brno, Sborník příspěvků X. pracovního setkání biochemiků a molekulárních biologů, p. 66-67, 2 pp. 2006

Publisher

Masarykova Universita

Other information

Language

Czech

Type of outcome

Stať ve sborníku

Field of Study

10405 Electrochemistry

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

RIV identification code

RIV/00216224:14310/06:00015605

Organization unit

Faculty of Science

ISBN

0-00-000000-0

Keywords in English

Enzymatic Biosensor; determination; chlorinated pesticides; electrochemistry
Změněno: 29/4/2011 10:36, prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.

Abstract

V originále

ÚVOD. Výhodou chemických opatření v ochraně rostlin je, že v krátké době můžeme moderními stroji ošetřit velké plochy, což umožňuje vykonat potřebné zákroky včas, tj. tehdy, kdy porosty nejvíce ohrožují houbové choroby, hmyz a jiní škůdci. Výraznou předností chemických metod ochrany zemědělských plodin je také většinou velmi jednoduchý a poměrně levný způsob aplikace přípravku. Používání chemických sloučenin pro ochranu rostlin však přináší celou řadu problémů jako například používání chlorovaných pesticidů (deriváty DDT, hexachlorbenzenu a řada dalších), které mohou ve větších koncentracích způsobovat nádorová onemocnění či neplodnost.. Proto je potřeba vyvíjet rychlé, velmi účinné a přitom ekonomicky málo náročné metody, pomocí kterých můžeme tyto látky v životním prostředí efektivně stanovit. MATERIÁLY A METODY. Elektrochemické měření bylo prováděno na AUTOLABu ve spojení s VA-Stand 663 (Metrohm, Švýcarsko). Jako pracovní elektroda byla použita elektroda ze skelného uhlíku (GCE) a pastová uhlíková (CPE), pomocná elektroda byla uhlíková tyčka a referenční elektrodou byla Ag/AgCl 3 M KCl. HPLC ED system byl sloužen z chromatografické pumpy, reakční smyčky (1 m) a elektrochemického detektoru. Elektrochemický detektor (ED) využívá analytické průtokové cely o objemu 50 ml, ve které jsou umístěny elektroda ze skelného uhlíku jako pracovní elektroda, hydrogen-paladiová elektroda jako referenční elektroda a uhlíková elektroda jako pomocná. Data byla získávána pomocí programu CSW 32. VÝSLEDKY A DISKUSE. V naší práci jsme studovali základní chování chloridů na uhlíkových elektrodách (CPE, GCE). Signál chloridů je ovlivňován složením základního elektrolytu. Testovali jsme vliv rozdílných pufrů (acetátový, fosfátový a borátový). Zjistili jsme, že nejvyšší odezvy byly pozorovány v acetátovém pufru. Navíc jsme studovali vliv různého pH acetátovéhu pufru. Nejlepší elektrochemická odezva chloridů byla pozorována při pH 5. Za nejoptimálnějších podmínek pak byla studována závislost na koncentraci s limitem detekce kolem 10-6 M. Protože v prostředí je koncentrace chlorovaných uhlovodíků velmi nízká, výrazně nižší než výše uvedený limit detekce, bylo nutno přistoupit k navržení nového postupu s cílem zvýšit senzitivitu. Z proto jsme navrhli unikátní postup u kterého využíváme interakce mezi: Ag+ a Cl- (Ag+ + Cl- => AgCl sraženina). Uhlíkovou pastovou elektrodu jsme modifikovali přídavkem AgNO3. Díky této modifikaci se podařilo snížit limit detekce chloridů na jednotky nanomolární koncentrace (10-9 M). A navíc dehalogenázy byly popsány jako bakteriální enzymy schopné odštěpovat z halogenovaných uhlovodíků právě halogen. Z tohoto důvodu bylo tedy možné dehalogenázy využít pro navržení nového biosenzoru k detekci chlorovaných pesticidů. ZÁVĚR. Analýza chloridů je v současné době možná jen pomocí zdlouhavých laboratorních málo senzitivních metod. Proto jsme navrhli nový postup pro sledování chlorovaných uhlovodíků za pomoci elektrochemie v kombinaci s bakteriálním enzymem.

In English

A presentation on conference "X. pracovního setkání biochemiků a molekulárních biologů" named "Enzymatic Biosensor for determination of chlorinated pesticides"

Links

GP525/04/P132, research and development project
Name: Studium obranných mechanismů rostlin při stresu způsobeném těžkými kovy
MSM0021622412, plan (intention)
Name: Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální, regionální a lokální úrovni (INCHEMBIOL) (Acronym: INCHEMBIOL)
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Interactions among the chemicals, environment and biological systems and their consequences on the global, regional and local scales (INCHEMBIOL)