ИСТИНА

Количественный анализ фенолов при оценке степени загрязнения водных ресурсов является важной экологической задачей. Биосенсоры, по-видимому, в наибольшей степени подходят для ее решения, так как представляют собой оптимальную комбинацию свойств активного биокомпонента с чувствительной и компактной измерительной системой. В основе тирозиназных биосенсоров на фенольные соединения лежит способность тирозиназы в присутствии кислорода каталитически окислять фенолы до о-дифенолов и, в конечном итоге, до о-хинонов. Последние, будучи электроактивными, при невысоких отрицательных потенциалах способны легко восстанавливаться обратно в катехолы непосредственно на поверхности рабочего электрода. Образуемый таким образом ферментативно-электрохимический цикл приводит к значительному усилению аналитического сигнала. Рабочий электрод представляемого в данной работе фенольного биосенсора изготовлен на основе графитовой пасты, содержащей грибную тирозиназу (ЕС 1.14.18.1). Данный сенсор позволяет амперометрически измерять концентрации фенола в щироком диапазоне от 30 нМ до 100 мкМ (при - 150 мВ относительно Pt/AgCl комбинированного электрода, режим ячейки с перемешиванием). Предел детекции данного сенсора по фенолу, определяемый как аналитический ответ, в 3 раза превышающий уровень шумов составляет 20 нМ. Время, за которое развивается 90% сигнала составляет <30 сек в зависимости от измеряемой концентрации. Данные тирозиназные электроды сохраняют 90% первоначальной чувствительности к фенолу в течение примерно 2 недель работы при условии, что используются в течение дня для измерений фенола и оставляется на ночь на хранение при +4С в рабочем буфере (0.05 М фосфат натрия + 0.1 М хлорид натрия, рН 7.0). В сухом виде электроды способны храниться не менее 3 месяцев при +4С. Изучено влияние рН, ионной силы рабочего буфера, состава графитовой пасты, конструкции электрохимической ячейки и рабочего электрода на чувствительность детекции фенола. Исследована операционная стабильность электродов при различных концентрациях фенола. Исследован ряд практических применений фенольного сенсора для нужд экологии и медицины.