Электрохимические биосенсоры на основе хилиэстеразы для групового определения токсикантов и диагностики загрязнения окружающей среды Евтюгин, Геннадий Артурович

brief description

Евтюгин, Геннадий Артурович.
Электрохимические биосенсоры на основе хилиэстеразы для групового определения токсикантов и диагностики загрязнения окружающей среды : диссертация ... доктора химических наук : 02.00.02. - Саратов, 1999. - 401 с.
Оглавление диссертациидоктор химических наук Евтюгин, Геннадий Артурович
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ФЕРМЕНТОВ В АНАЛИТИЧЕСКОМ КОНТРОЛЕ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (Литературный обзор).
1.1. Общая характеристика ферментативных методов определения загрязнителей окружающей среды.
1.2. Биосенсоры: общая характеристика и особенности функционирования.
1.2.1. Выбор биологического компонента.
1.2.2. Кинетика ингибирования нативного и иммобилизованного фермента.
1.2.3. Рабочие условия определения ингибиторов.
1.3. Использование холинэстераз в анализе объектов окружающей среды.
1.3.1. Общая характеристика холинэстераз.
1.3.2. Определение фосфорорганических и карбаматных пестицидов с помощью холинэстераз
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Материалы и реагенты.
2.2. Приборы и оборудование
2.3. Методы исследования.
2.3.1. Иммобилизация и стабилизация ферментов.
Глава 4. ДИАГНОСТИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
С ПОМОЩЬЮ ХОЛИНЭСТЕРАЗНЫХ БИОСЕНСОРОВ.
4.1. Определение фосфорорганических пестицидов в растительном материале и почвах.
4.1.1. Использование стабилизированных растворов холинэстеразы.
4.1.2. Потенциометрические биосенсоры.
4.2. Обобщенная оценка загрязненности (токсичности) объектов окружающей среды
4.2.1. Сравнительная характеристика биосенсора и методов биотестирования.
4.2.2. Осадки сточных вод.
4.2.3. Оценка загрязненности природных и сточных вод
4.2.3.1. Природные воды.
4.2.3.2. Промышленные сточные воды.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ. 331 ПРИЛОЖЕНИЕ.
2.3.2. Фотометрическое детектирование.
2.3.3. Потенциометрические биосенсоры.
2.3.4. Амперометрические биосенсоры.
2.3.5. Методы биотестирования.
2.3.6. Оценка загрязнения реальных объектов окружающей среды.
2.3.7. Математические методы.
Глава 3. ВЫБОР УСЛОВИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ХОЛИНЭСТЕРАЗНЫХ
БИОСЕНСОРОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: КРИТЕРИИ
3.1. Выбор носителя фермента и влияние иммобилизации на характеристики отклика биосенсора.
3.2. Фермент-ингибиторная специфичность биосенсоров: вклад гетерогенных факторов.
3.2.1. Предварительная подготовка пробы: электрохимическая "активация" тионовых фосфорорганических пестицидов.
3.2.2. Фермент-ингибиторная специфичность нативной холинэстеразы: модельные растворы пестицидов.
3.2.3. Определение фосфорорганических пестицидов с помощью биосенсоров.
3.3. Поведение биосенсора в многокомпонентных растворах. Дифференциация отклика на ингибиторы различного механизма действия.
3.3.1. Стабилизированные растворы холинэстеразы.
3.3.2. Потенциометрические биосенсоры.
3.3.3. Определение соединений смешанного механизма ингибирования
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
АТФ - аденозинтрифосфат; АХЭ - ацетилхолинэстераза;
БПК - биохимическое потребление кислорода, мгОг/л;
БХИ - бутирилхолин иодид;
БуХЭ - бутирилхолинэстераза;
ДДВФ - дихлордиметилвинилфосфат;
ИФА - индофенилацетат;
ОСВ - осадки сточных вод;
ПДК - предельно допустимая концентрация загрязнителя; ПрО - предел обнаружения;
СПАВ - синтетические поверхностно-активные вещества; ХПК - химическое потребление кислорода, мгО/л; Сг - концентрация ингибитора, М или мг/л; Е - отклик потенциометрического биосенсора, мВ; ¿о - отклик амперометрического биосенсора, мкА; и - отклик амперометрического биосенсора после контакта с ингибитором, мкА; I - ингибитор;
1,% - степень ингибирования фермента; к - константа скорости реакции; кц - бимолекулярная константа скорости необратимого ингибирования, М"'мин"'; К; - константа равновесия обратимого ингибирования ; Кт - константа Михаэлиса; г - температура, °С; г - коэффициент регрессии; в - дисперсия;
Э - субстрат ферментативной реакции;
V время перехода окраски ферментного теста в отсутствие ингибитора, с;
V время перехода окраски ферментного теста после контакта с ингибитором, с; у0 - начальная скорость ферментативной реакции в отсутствие ингибитора; у, - начальная скорость ферментативной реакции в присутствии ингибитора; ут - начальная скорость ферментативной реакции после инкубирования в растворе ингибитора в течение X мин.