LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

MIKROFLUIDNÍ ZAŘÍZENÍ PRO PRŮTOKOVOU INJEKČNÍ ANALÝZU S ELEKTROCHEMICKOU DETEKCÍ

Vědecké články | 2003 | Chemické listyInstrumentace
HPLC
Zaměření
Výrobce

Souhrn

Význam tématu


V oblasti analytické chemie roste zájem o miniaturizovaná mikrofluidní zařízení umožňující automatizované spojení přípravy vzorku, separace a detekce na jediné platformě. Integrace elektrochemické detekce do mikroprůtokových systémů nabízí nízkou spotřebu vzorku a reagentů, vysokou rychlost analýzy a snadnou automatizaci bez nutnosti objemných externích pump.

Cíle a přehled studie


Cílem práce bylo otestovat a charakterizovat jednoduchou mikrofluidní platformu pro flow-injection analysis (FIA) poháněnou elektrokineticky a vybavenou amperometrickou detekcí. Studie se zaměřila na opakovatelnost dávkování analyta, vliv elektrického pole, dávkovaného objemu a parametrů elektrody na analytické vlastnosti systému.

Použitá instrumentace


  • Mikrofluidní skleněný čip (AMC, Canada) s čtyřcestnou dávkovací kapilárou (ø 50 μm, hloubka 40 μm) a délkou mikrokanálku 72 mm.
  • Síto­tiskovaná uhlíková pracovní elektroda potažená zlatem (Electrodag 440B; modifikace pulzy ±0,75 V).
  • Referentní elektroda Ag/AgCl z Ag drátu a platinová pomocná elektroda.
  • Potenciostat CH Instruments 621 spojený s PC (Pentium III, 166 MHz).
  • Napěťový zdroj vysokého napětí (0–4 kV) pro elektrokinetické dávkování.

Metodika


Vzorky (dopamin, p-kresol, 1,2-dihydroxybenzen, glukosa a glukosooxidasa) v pufru fosfát/borát (0,02 mol·L⁻¹, pH 7,9) byly dávkovány elektrokineticky při 3 kV (0,42 kV·cm⁻¹). Rozpětí detekčních potenciálů: 1,2 V vs. Ag/AgCl pro dopamin, 0,9 V pro p-kresol a glukosu (amperometrie s časovou konstantou 0,1 s). Enzymatická reakce glukosy probíhala v mikrokanálku s glukosooxidázou (70 U·mL⁻¹) a následnou amperometrickou detekcí vytvořeného H₂O₂.

Hlavní výsledky a diskuse


Optimalizace ukázala, že nejmenší šířka a rozptyl elektroosmotic- ky dávkovaného píku je při intenzitě pole 0,42 kV·cm⁻¹ a dávkování 3 s. Lineární kalibrace proběhly v rozsazích 5–15 mmol·L⁻¹ glukosy, 1–8 μmol·L⁻¹ dopaminu a 2–12 μmol·L⁻¹ p-kresolu. Detekční limity (S/N = 3): 2,5×10⁻³ mol·L⁻¹ pro glukosu, 5×10⁻⁶ mol·L⁻¹ pro dopamin a 1×10⁻⁵ mol·L⁻¹ pro p-kresol. Opakovatelnost (RSD) dosáhla 2,5 % u dopaminu a 3,1 % u p-kresolu při 30 opakovaných dávkách.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda kombinuje nízkou spotřebu vzorku a reagentů, vysokou rychlost analýzy a snadnou automatizaci bez potřeby objemné pumpingové soustavy. Přímá elektrochemická detekce eliminuje nutnost derivatizace elektroaktivních sloučenin.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další vývoj směřuje k integraci separačních modulů (mikro­kapilární elektroforéza, chromatografie), rozšíření detekčního portfolia (multielektrodové matice, mikromembrány), sériové výrobě polymerních čipů a připojení k chytrým přístrojům pro aplikace v terénu a diagnostice.

Závěr


Popsaný mikrofluidní FIA systém s elektrochemickou detekcí prokázal spolehlivou opakovatelnost, citlivost v mikromolárním až milimolárním rozsahu a potenciál pro miniaturizované analytické aplikace v oblasti chemie, biochemie a průmyslové kontroly kvality.

Reference


  1. Jakeway S., de Mallo A. J., Russell E. L.: Fresenius’ J. Anal. Chem. 366, 525 (2000).
  2. Freemantle M.: Chem. Eng. News 22, 27 (1999).
  3. Hadd A., Raymond D., Halliwell J., Jacobson S., Ramsey M.: Anal. Chem. 69, 3407 (1997).
  4. Reyes D. R., Iossifidis D., Auroux P.-A., Manz A.: Anal. Chem. 74, 2623 (2002).
  5. Manz A., Graber N., Widmer H. M.: Sens. Actuators B1, 244 (1990).
  6. Jacobson S. C., Ramsey J. M.: Anal. Chem. 69, 3212 (1997).
  7. Becker H., Locascio L. E.: Talanta 56, 267 (2002).
  8. McCreedy T.: Trends Anal. Chem. 19, 396 (2000).
  9. Ramsey R. S., Ramsey J. M.: Anal. Chem. 69, 1174 (1997).
  10. Woolley A., Lao K., Glazer A., Mathies R. A.: Anal. Chem. 70, 684 (1998).
  11. Wang J.: Talanta 56, 223 (2002).
  12. Wang J., Tian B. M., Sahlin E.: Anal. Chem. 71, 3901 (1999).
  13. Clark R., Hietpas P., Ewing A. G.: Anal. Chem. 69, 259 (1997).
  14. Bratten C., Cobbold P., Cooper J. M.: Anal. Chem. 69, 253 (1997).
  15. Haswell S. J.: Analyst 122, 1R (1997).
  16. Pumera M., Wang J., Opekar F., Jelínek I., Feldman F., Löwe H., Hardt S.: Anal. Chem. 74, 1968 (2002).
  17. Greenway G. M., Haswell P. H., Petsul P. H.: Anal. Chim. Acta 387, 1 (1999).
  18. Wang J., Tian B. M., Nascimento V., Agnes L.: Electrochim. Acta 43, 3459 (1998).
  19. Wang J., Tian B. M., Sahlin E.: Anal. Chem. 71, 5436 (1999).
  20. Wang J., Chatrathi M. P., Tian B. M.: nepublikované výsledky.
  21. Wang J., Chatrathi M. P., Tian B. M., Polsky M. P.: Anal. Chem. 72, 2514 (2000).

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
STANOVENÍ VOLNÉHO A CELKOVÉHO KVERCETINU V MORAVSKÝCH ČERVENÝCH VÍNECH
Chem. Listy 97, 558 ñ 561 (2003) LaboratornÌ p¯Ìstroje a postupy LABORATORNÕ PÿÕSTROJE A POSTUPY radik·l˘ a naopak kvercetin a jeho deriv·ty s voln˝mi hydroxyskupinami majÌcÌ v Ë·sti molekuly strukturu pyrokatechinolu a navÌc s volnou hydroxyskupinou v poloze 3 mohou…
Klíčová slova
jakostnì, jakostnìkvercetinu, kvercetinuineckè, ineckèsvatovav, svatovavìstroje, ìstrojeblatel, blatelstr·ûnick, str·ûnickvoln, volnvolnèho, volnèhocelkov, celkovfrankovka, frankovkanestanoveno, nestanovenolaboratornì, laboratornìforman, formanmoravsk
STANOVENÍ CH3Hg SKUPIN V RYBÍM MASE METODOU HPLC S UV DETEKCÍ
Chem. Listy 97, 1024 ñ 1026 (2003) LaboratornÌ p¯Ìstroje a postupy STANOVENÕ CH3Hg SKUPIN V RYBÕM MASE METODOU HPLC S UV DETEKCÕ JIÿÕ äPI»KA, LUBOMÕR SVOBODA a DAGMAR JANOUäKOV¡ Katedra chemie, ZemÏdÏlsk· fakulta, JihoËesk· univerzita v »esk˝ch BudÏjovicÌch, Braniöovsk· 31,…
Klíčová slova
ìstroje, ìstrojemobilnì, mobilnìregresnì, regresnìvyuûitìm, vyuûitìmanal, analf·ze, f·zelaboratornì, laboratornìanalytu, analytuhplc, hplcpostupy, postupytabulka, tabulkaf·zì, f·zìokoun, okounìënì, ìënìtïûnost
ANALÝZA PEPTIDŮ POMOCÍ HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE MALDI-TOF
Chem. Listy 97, 109 ñ 113 (2003) LaboratornÌ p¯Ìstroje a postupy nilin˘, kterÈ poökozujÌ mozkovÈ synapse, byl v ned·vnÈ dobÏ objeven peptid nazvan˝ humanin7,8, kter˝ naopak neurony chr·nÌ p¯ed neurotoxick˝mi ˙Ëinky patologick˝ch peptid˘. Jde o peptid s molekulovou hmotnostÌ 2686,3…
Klíčová slova
ìstroje, ìstrojelaboratornì, laboratornìanal, analmaldi, maldipostupy, postupyë·st, ë·sttof, tofpeptidu, peptidupeptid, peptidiont, iontanalyz·toru, analyz·torusmïs, smïsurëit, urëitpsd, psdmolekulovè
STANOVENÍ HLADINY ACETYLCHOLINU A CHOLINU V HIPPOKAMPU POTKANA KAPALINOVOU CHROMATOGRAFIÍ S ELEKTROCHEMICKOU DETEKCÍ
Chem. Listy 97, 1190 ñ 1192 (2003) LaboratornÌ p¯Ìstroje a postupy LABORATORNÕ PÿÕSTROJE A POSTUPY STANOVENÕ HLADINY ACETYLCHOLINU A CHOLINU V HIPPOKAMPU POTKANA KAPALINOVOU CHROMATOGRAFIÕ S ELEKTROCHEMICKOU DETEKCÕ MARCELA BIELAVSK¡ a JIÿÕ KASSA* Katedra toxikologie, Vojensk· lÈka¯sk· akademie J. E.…
Klíčová slova
ach, achsomanem, somanemhippokampu, hippokampuìstroje, ìstrojedetekcì, detekcìcholin, cholinlaboratornì, laboratornìotravy, otravyhladin, hladinelektrochemickou, elektrochemickoupostupy, postupycholinergnìch, cholinergnìchlèëenè, lèëenèobidoximem, obidoximemsubstancì
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.