Osjetljiva voltametrijska metoda za određivanje koncentracije prirodnog flavonoida kvercetina pomoću jednokratne grafitne elektrode

In this paper, a pencil graphite electrode was pretreated using chronoamperometry technique in phosphate buffer solution (pH=7.0) for sensitive determination of quercetin. Oxidation of quercetin was investigated using pretreated pencil graphite electrode and anodic stripping differential pulse voltammetry. Under optimal conditions, the anodic current of quercetin exhibited linear response to its concentration in the range from 0.001 to 1.5 μmol/L with the limit of detection of 0.3·10–3 μmol/L. The proposed method was successfully applied for the determination of quercetin in cranberry and blackcurrant juices with recovery rate from 93.2 to 94.7 %. Solid-phase extraction was found to be necessary prior to voltammetric determination of quercetin in fruit juice samples using pretreated pencil graphite electrode.U ovom je radu za određivanje malih koncentracija kvercetina u uzorku korištena grafitna elektroda prethodno obrađena kronoamperometrijski u otopini fosfatnog pufera (pH=7). Metodom diferencijalne pulsne anodne „stripping“ voltametrije praćena je oksidacija kvercetina na grafitnoj elektrodi. Pri optimalnim uvjetima odnos struje nastale oksidacijom kvercetina na anodi i njegove koncentracije u uzorku bio je linearan u rasponu od 0,001 do 1,5 μmol/L, s limitom detekcije od 0,3·10-3 μmol/L. Predložena je metoda uspješno primjenjena za određivanje koncentracije kvercetina u sokovima od brusnice i crnog ribiza, s iskorištenjem od 93,2 do 94,7 %. Prije voltametrijskog određivanja koncentracije kvercetina pomoću grafitne elektrode potrebno je prethodno pročistiti i koncentrirati uzorke voćnih sokova estrakcijom na čvrstoj fazi

Lactate Dehydrogenase and Glutamate Pyruvate Transaminase biosensing strategies for lactate detection on screen-printed sensors. Catalysis efficiency and interference analysis in complex matrices: from cell cultures to sport medicine

Lactate detection with electrochemical biosensors is a fundamental part of the sensing and biosensing research field. Together with glucose detection, this topic attracted scientist attention since the 60s. Lactate is a metabolite involved in many processes among several fields of application, from food degradation, to sport medicine, cell cultures analysis, and clinical monitoring. However, few electrochemical lactate biosensors are currently present in the market.In this work, we analyzed and compared the standard Lactate Dehydrogenase catalysis mechanism with a two-enzymes commercial method that proved to dramatically boost the catalysis efficiency from 0.6% to 72.5%. Both the mechanisms result in the production of reduced Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NADH). Therefore, we analyzed its electrochemical detection performance using commercial screen-printed carbon electrodes (SPCE), along with the possible interferences of common mediums and buffers. We found that these sensors can be used for NADH detection down to a 10 μM concentration with a sensitivity of 33.14 nA/μM at a 456 mV overpotential. Moreover, we analytically defined the interferences effects of Dulbecco's Modified Eagle Medium on the sensors by Electrochemical Impedance Spectroscopy measurements and equivalent electrical circuits modeling.Finally, we tested the two-enzyme method in two case studies, i.e., cell cultures lactate monitoring as a valuable tool to evaluate their growth, and lactate quantification in human sweat to monitor physical exercise intensity. We proved the feasibility of the combination of commercial two-enzymes kit and SPCE as a low-cost, accurate, and sensitive lactate biosensor in different applications, regardless of sample interferences. Keywords: Lactic acid, SPCE, Cyclic voltammetry, Sweat, Cell cultures, DME

Utilising copper screen-printed electrodes (CuSPE) for the electroanalytical sensing of sulfide

© The Royal Society of Chemistry 2016.A mediatorless sulfide electrochemical sensing platform utilising a novel nanocopper-oxide screen-printed electrodes (CuSPE) is reported for the first time. The state-of-the-art screen-printed electrochemical sensors demonstrate their capability to quantify sulfide within both the presence and absence of an array of interferents with good levels of sensitivity and repeatability. The direct sensing (using linear sweep voltammetry) of sulfide utilising the CuSPEs provides a mediatorless approach for the detection of sulfide, yielding useful analytical signatures that can be successfully quantified. The proposed novel protocol using the CuSPEs is successfully applied to the sensing of sulfide within drinking water exhibiting a high level of recovery

The uses of modified muscovite at photoelectrochemical reactions and the application to new techniques

Metilen mavisinin (MM) sulu ortamdaki davranışı ve sulu fazda iyon değiştirmeye dayalı muscovite adsorpsiyonu spektrofotometrik ve voltammetrik yöntemlerle incelenmiş ve MM nin pKa değeri potansiyometrik olarak 6.25 bulunmuştur. Doğal muskovit, LiNO3, sıvı n-butilamin (nba), gaz nba, 1.0, 3.0 ve 5.0 M HCl, 1.5 M H2SO4 ve derişik HNO3 ile koşullandırılarak, MM nin adsorpsiyonu incelenmiş ve adsorpsiyon kapasite değerleri doğal muskovit için 20, diğerleri için sırasıyla 30, 30, 25, 8.4, 7.5, 8.8, 8.3 ve 25 mol/g olarak, spesifik yüzey alanları ise sırasıyla 16.13, 24.20, 24.20, 20.17, 6.78, 6.05, 7.10, 6.70 ve 20.17 m2/g bulunmuştur. Koşullandırılmış muskovitlerin yapısı ve MM adsorpsiyonuyla yüzeydeki değişimler FTIR, TGA, DTA, X-RD, EDX ve SEM analizleriyle izlenmiştir. zirkonyum fosfat (ZrP) ve ve titanyum fosfat (TiP) daki katmanlararası etkileşim (interkalasyon) özelliği muskovitte gözlenmemiştir. Karşılaştırma amacıyla sentezlenen ZrP ve TiP, gaz nba ve sıvı nba ile koşullandırılmış ve MM adsorpsiyonuyla adsorpsiyon kapasite değerleri ZrPve TiP için 66 ve 95, gas nba-ZrP ve - TiP için 430 ve 187, sıvı nba-ZrP ve TiP 65 ve 150 mol/g olarak, spesifik yüzey alanları ise sırasıyla 53.24, 76.63, 346.87, 150.85, 52.43 ve 121.00 m2/g bulunmuştur. Tüm materyaller için Freundlich ve Langmuir izotermleri elde edilmiş ve izoterm sabitleri hesaplanmıştır. İzoterm eğrilerinin de Langmuire uyumlu olduğu saptanmıştır. MM adsorplanmış materyallerle modifiye karbon pasta elektrot (MKPE) hazırlanarak, elektrokimyasal davranışları döngüsel voltammetri ve diferansiyel puls voltametri teknikleri ile karakterize edilmiştir. MKPE lardaki MM nin redoks özelliğinin döngüsel voltammogramlarından yarı tersinir nitelikte olduğu saptanmıştır. Yarı pik potansiyelleri (Em) muskovite-MKPE için -174 mV, ZrP-MKPE için -111 mV ve TiP için -207 mV, Pik potansiyelleri arasındaki fark (Ep) ise sırasıyla,128, 198, 183 mV bulunmuştur. Tarama hızı (ν) ile Em değişimi sabit kalırken (muskovit modifiye elektrot için -167 mV), Ep artmıştır. Anodik ve katodik pik akımlarının ise ν 歔 ile doğrusal değişiminden elektrot olayının diffüzyon kontrollü süreç ile gerçekleştiği sonucuna varılmıştır. pH arttıkça MKPE lardaki Leko MM (LMM) nin yükseltgenme pik potansiyellerinin daha negative kaymasından ve eğiminden yükseltgenme sırasında pH ye bağlı olarak 1 yada 2 H+ tükendiği saptanmıştır. Askorbik asit (AA) ortamında MKPE ların döngüsel voltamogramlardan MM ile verdiği tepkimelerin elektrokatalitik ve elektrot yüzeyine ışık düşürüldüğünde (100 veya 500 W halojen lamba kullanılarak) fotelektrokatalitik olduğu ve mekanizmanın kimyasalelektrot (KE) yada foto KE olduğu bulunmuştur. MKPE lar akışkan sistemde AA elektrokimyasal ve özellikle fotoelektrokimyasal incelenmesinde bir amperometrik dedektör olarak kullanılmıştır. Fotoamperometrik çalışmaları yapmak için, çalışma elektrodunun yüzeyine ışık düşecek şekilde iki adet akış hücresi tasarlandı ve teflon bloktan yapıldı. Akışkan sistemde modifiye elektrotlar kullanarak amperometrik ve fotoamperometrik AA incelenmesinde + 50 veya 100 mV sabit potansiyel, 1.5 mL/dk akış hızı, 100 L örnek hacmi, 25 cm kolon uzunluğu ve 45 sn ışık süresi optimum çalışma koşulları olarak belirlendi. Modifiye elektotlar iyi duyarlık, kararlılık ve tekrarlanabilirlik göstermiştir. Sıvı nba ile önkoşullandırılmış ve MM adsorplanmış muskovit ile hazırlanan MKPE da, AA in fotoamperometrik ve amperometrik tayininde kalibrasyon eğrisi sırasıyla 1.0x10-6-8.0x10-5 M (Belirtme Sınırı (BS) 8.4x10-6 M, Tayin Sınırı (TS) ise 4.2x10-5 M) ve 5.0x10-6 1.0x10-4 M (BS = 7.7x10- 6 M, TS = 3.9x10-6 M) AA arlığında doğrusal olarak elde edilmiştir. 6.0x10-5 M AA in 5 ölçümü için bağıl standart sapma amperometrik inclemede % 1.7 ve fotoamperometrik inclemede % 2 olarak bulunmuştur. Aynı şekilde gas nba ile önkoşullandırılmış ve MM adsorplanmış ZrP ile hazırlanmış MKPE da, fotoamperometrik AA tayini için 1.0x10-6 4.0x10-5 M (BS = 1.5x10-6 M, TS = 4.1x10-6 M) aralığında doğrusal bulunmuş ve bağıl standart sapma 3.0x10-5 M AA in 4 ölçümü için % 1.2 elde edilmiştir. Gas nba ile önkoşullandırılmış ve MM adsorplanmış TiP da ise hem amperometrik hemde fotoamperometrik AA tayini için 1.0x10-6 - 5.0x10-5 M ( amperometrik AA için BS = 1.6x10-6 M ve TS = 5.4x10-6 M, fotoamperometrik AA için BS = 1.4x10-6 M ve TS = 4.6x10-6 M) aralığında lineer ve bağıl standart sapma 1.0x10-5 M AA in 5 ölçümü için sırasıya %1.9 ve %2.5 bulunmuştur. Bu yöntemlerle farmasötik bileşiklerdeki (Sandoz ve Redoxon) AA içeriği tayin edilmiş ve karşılaştırılan standart triiyodür yöntemiyle uyumlu sonuçlar elde edilmiştir

Photoelectrocatalytic oxidation of NADH in a flow injection analysis system using a poly-hematoxylin modified glassy carbon electrode

WOS: 000283804400018PubMed ID: 20739173A stable electroactive thin film of poly-hematoxylin (poly-HT) was successfully prepared on a glassy carbon electrode (GCE) surface by recording successive cyclic voltammograms of 0.3 mM HT, in a phosphate buffer solution (pH 7.0) containing 0.1 M NaNO3, in the potential range of -0.5 to +2.0 V vs. Ag/AgCl. The deposition of HT on GCE surface can be explained through the electropolymerization process. This poly-HT modified electrode exhibited a good electrocatalytic activity towards the NADH oxidation in a phosphate buffer solution (pH 7.0), and led to a significant decrease in the overpotential by more than 320 mV compared with the bare GCE. In order to perform the photoelectrocatalytic determination of NADH in a flow injection analysis (FIA) system, a home-made flow electrochemical cell with a suitable transparent window for irradiation of the electrode surface was constructed. Flow rate of carrier solution, transmission tubing length, injection volume and applied potential for the amperometric and photoamperometric FIA studies were optimized as 1.3 mL min(-1),10 cm, 100 mu L and +300 mV vs. Ag/AgCl, respectively. The currents obtained from amperometric and photoamperometric measurements in FIA system at optimum conditions were linearly dependent on the NADH concentration and linear calibration curves were obtained in the range of 1.0 X 10(-7)-1.5 X 10(-4) M and in the range of 1.0 x 10(-7)-2.5 X 10(-4) M NADH, respectively. The relative standard deviation (RH)) of six replicate injections of 6.0 x 10(-5) M NADH was calculated as 2.2% and 4.3% for the amperometric and the photoamperometric method, respectively. The limit of detection was found to be 3.0 x 10(-8) M for the photoamperometric determination of NADH. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.Scientific and Technological Research Council of Turkey TUBITAKTurkiye Bilimsel ve Teknolojik Arastirma Kurumu (TUBITAK) [107T572]; The National Authority for Scientific Research of Romania ANCS [75CB/18.07.2008]The authors acknowledge the Scientific and Technological Research Council of Turkey TUBITAK (Project No. 107T572) and The National Authority for Scientific Research of Romania ANCS (Project no. 75CB/18.07.2008) for financial support. The authors also thank to Prof. Dr. Ismet Kaya for his help during the performing of some experiments in his Polymer Research Laboratory and his valuable discussions and comments on electropolymerization mechanism of hematoxylin