Вольтамперометрия мочевой кислоты и ее определение в биологических системах и некоторых объектах окружающей среды тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ
Абакшина, Светлана Александровна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Томск
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1994
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.02
КОД ВАК РФ
|
||
|
рге од
у 3 МАЙ |ЯС& '1ШС1ай ПОЛИТЕ ШМЕСИШ1 .УШБЬРСИГЕГ
На правах рукописи
ШШДША. СВЕТЛАНА А1£КСА.ЩР0ВНА.
ВОЛЬТШЕРиШШта МОЧЕВОЙ кшшш И ЕЕ опщелшш В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ И НЕКОТОРЫХ ОЁ1ЖШ ОКШАЩЫ1 СРЕДЦ
02.00.02 - Аналитическая химия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Томск - 1994
Работа выполнена в Томском политехническом университете.
Нпучпий руководитель: доктор химических наук, профессор Белихмаер Я.А.
НяучшП ионсультант: кандидат химических наук, доцент Анисимова Л. С.
Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор
Водзинский Ю.В.
кандидат химических наук, с.и.с.
Джабарова H.H.
Ведущая организация - Сибирски!» государственный медицинский уппоэрситет, г.Томск
Защита состоится "/_." U4-&/CJL- 1994г. в часов
ид заседании Специализированного Совета К.063.60.09.в Томском политехническом университете по адресу: 634004, г.Томск, пр.Ленина,30, .ТПУ, химико-технологический факультет, Большая химическая аудитория.
С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической биб-.тнотеке Томского политехнического университета.
Автореферат разослан 1994г.
/
/ Учеянй секретарь Специализированного Совета, гаидидат химических наук, Л
доцент гаШЩШ Т.Ф.
ь
ВВВДЕШЕ
Актуальность работа. Мочевая кислота (МК) является конечным продуктом пуринового метаболизма у человека и животных и образуется во всех тканях. Нарушение обмена МК является причиной и сопровождает такие заболевания как подагра, артриты, мочекаменная болезнь, облучения и другие, Количественное определение МК представляет собой необходимый биохимический показатель в номенклатуре клиникодиагностических параметров. Является актуальным в оценке загрязнения объектов окружающей среда (стоков животноводческих ферм, загрязнений почвы и естественных водоемов), а также при оценке пригодности зерна и зериопродуктов для посева и употребления в пшцу, В связи с этим аналитическая практика предъявляет повышенные требования к совершенствованию методов её определения.
Одним из перспективных методов контроля биосистем и объектов окружающей среды, обладавшим высокой чувствительно«!'" и селективность» я вдается вольташерометрия.
Возможности вольтамперометрии для анализа ИК раскрыты далеко не полнооты), а иыешциеся сведения весьма противоречивы и ограни-, чены. Практически отсутствуют методики вольтамперометрического определения Ш. Выбор оптимизации электродного процесса определяет точность и чувствительность метода. Поэтому исследование вольтамперометрического поведения МК продолжает представлять интерес и требует разработки экспрессных и высокочувствительных методик контроля МК в сложных по составу объектах.
Данная работа в некоторой степени восполняет'этот пробел.
Направление диссертационной работы -является составной частью работ по госбюджетным, темам * 0186.0078 203 по заказ-наряду То!(1.-Микр.1, № 1.13$ "Анализатор мочевой кислоты".
Цель работы. Исследовать вольгамперометрическое поведение МК и разработать методики её' количественного определения в биологических системах и некоторых объектах окружающей среды.
Научная новизна. Показана способность МК окисляться на различных типах твердых электродов ( Н , Аи, графит, стеклоугле-род, пирографит).
Установлены оптимальные условия определения МК методом вольт-аиперометрии. Впервые с его использованием определены проголи -
тические константы диссоциации МК,
- Впервые показано использование адсорбционной инверсионной вольтамперометрии для улучшения метрологических характеристик анализа при определении МК на уроЕне<5ЛО-7моль/л.
- Установлена природа тока окисления МК, рассмотрена эквивалентная схема системы электрод-раствор и определен ряд физико-хсмических констант.
- Предложена вероятная схема механизма электродного процесса с использованием сгеклоуглеродного электрода.
- Оценено влияние основы пробы на величину тока окисления Мл и разработали методики сп йЬго определения Ш.в сыворотке крови, моче я воде на уровне + 10~3 коль/л и Ю-9 *■10"'' моль/л соответственно.
- Методика определения Ш в сыворотке крови аттестована на уровне ГОССТАНДАРТА Р5. Совместно с лабораторией аналитического приборостроения ЖУ создан лабораторный макет анализатора МК.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Условия вольтамперометрического поведения (Ж на различных типах твердых электродов.
2. Влияние различных факторов (природы растворителя, рН, режима регистрации вольт&шерограмм, VI/ , Еэ ,'¿э ) на потенциал и величину тока окислений МК.
3. Интерпретация данных о природе тока и вероятной схеме электродного процесса окисления МК.
4. Результаты по определению ряда физико-химических параметров электродной реакции с участием МК, имеющие аналитическое значение.
5. Методики количественного определения МК в биологических средах (сыворотке крови, моче) и воде.
Практическое значение. Выполненная работа расширяет возможности использования вольтамперометрического метода для определения органических веществ в биологических системах и объектах окружающей средн. Установленные условия оптимизации электродного процесса позволила разработать высокочувствительные и селективные методики количественного анализа МК. Созданный совместно с лабораторией аналитического приборостроения ШУ лабораторный макет йчеипэатора ЫК позволяет экспрессно проводить анализ сыворотки крови, мочи и ускорить постановку достоверного диагноза, повы-
сить эффективность лечения. Открывается перспектива применения метода для создания диагностической системы пуринового метаболизма, токсикологического анализа сточных и природных вод, оперативного контроля качества пищевых и зеркопродуктоа на содержание МК.
Использование результатов работы. Разработанные методики вольтамперометрического определения ПК в биологических средах {сыворотке крови, моче) и воде апробировали и переданы для использования в Сибирский медицинский университет, ШИ биологии и биофизики при Томском госуниверситете, НИИ курортологии и физиотерапии (г.Томск), медицинские учреяедения г.Хабаровска, что подтверждается соответствующими актами о внедрении.
Методика определения Ш а сыворотка крови аттестована на уровне ГОССТАНДАРТА И и допущена к применению в любых биохимических и клиникодиагностических лабораториях медицинских учреждений,что подтверждается соответствующим документом.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на Региональных конференциях "Электрааналитика Сибири -90" (г.Томск, 1990г.), "Аналитическая химия на службе здоровья человека" (г. Томск,1991г.), "Актуальные эколого-экономи-ческие проблемы современной химии. Хишш-92". (г,Самара, 1992г.), "Аналитика Сибири и Дальнего Востока " (г.Томск,1993г.), Всероссийском гидрогеохимическом совещании "Многоцелевое гидрогеохимические исследования в связи с поисками полезных ископаемых и охраной подземных вод" (г.Томск,1993г.), 1У Всероссийской конференции "ЭМА-94" (г.Москва, 1994г.) ,• семнларе-выставке "Конверсия и приборостроение" (г.Томск,1994г.); на объединенных научных семинарах кафедр аналитической химии, физической и коллоидной химий и проблемной лаборатории физико-химического определения микропримесей полуповодников и особочистых материалов Томского политехнического университета, 1992-1994г.г.
публикации: одно авторское свидетельство, четыре статьи, шесть тезисов.
Структура диссертации . . Работа объемом 141 страниц машинописного текста, вклочая 23 рисунка и11 таблиц, состоит из введения, пяти глав, выводов и приложения. Оюсок литературы содержит Ш библиографических названий работ отечественных и зарубежных авторов.
В первой главе представлен литературный обзор по физико-химическим методам исследования и определения ЫК; рассматривается применение .вольтемперометрическик методов в анализе МК. На основании обзора формируется задачи исследования. Описание используемой аппаратуры, типов электродов, методики проведения эксперимента приведены во второй главе. Третья глава посвящена выбору условий оптимизации элэнтроокисления МК. В четвертой главе приведены данные исследований природы тока и механизма окисления МК методами переменнотоковой и циклической вольтам-перометрии, хроноамперометрш, вольтамперометрии с использовнит см вращающегося дискового электрода. Определены некоторые физико-химические константы, имеющие аналитическое значение и-представляющие теоретический и практический интерес. Изложению ре-зельтатов опытов по оценке предела обнаружения и нижней границы ' определяемых содержаний Ш, взаимного влияния веществ и разработке методик определения МК в биологических средах (сыворотке крови, моче) и воде посвящена пятая глава. Анализ полученных экспериментальных данных приведен в обсуждении результатов. В заклочение сделаны выводы. В приложении представлены свидетельство и программа метрологической аттестации, акты о внедрении работы, список публикаций, отражающих содержание диссертации.
I. ВЫБОР УСЛОВИЙ ОПТИМИЗАЦИИ ЭЛЕКТРООКИСЛЕНИЯ
мочевой кислота.
Дня количественного определения МК использован метод воль-тамперометрии. Информации о концентрации определяемого вещества получали, регестрируя вольтампернве кривые и измеряя максимальный анодный ток.
В качестве индикаторных выбраны следующие твердые электроды: РЬ ,4а и три типа углеродных электродов - графит, пропитанный полиэтиленом с парафином в вакууме (Г), пирографи? ОТГ) и стеклоуглерод (СУ). По потенциалу пика окисления электроды можно расположить в ряд:
ГсСУ < ПГ < Аи<Р* с потенциалами пика 0,63; 0,68; 0,75; 0,77; 0,78 В соответственно. Структурное подобие материала электрода и адсорбция плоскость с молекул определяемого вещества (сгереоспецифическая адсорбция) благоприятствуют переходу электрона при меньшем значении потенциала и способствуют более обратимому окислении МК
на графите, чем на СУ и ПГ. Затруднение процесса злектроокис-ления МК на металлах обусловлено также и образованием оксидных слоев при потенциалах положительнеэ 0,8 В.
Максимальное значение тока наблюдали на графитовом электроде, минимальное - на платине. По-видиыому, на единице площади графита окисляется большее количество молекул ПК.
Хотя на электроде из графита МК .окисляется при меньшем потенциале и величина регистрируемого тока на 30$ выше, чем в тех же условиях на СУ-электроде, однако из-за большого' значения остаточного тока он оказался менеэ удобным в работе, чем СУ. В связи с этим в качестве индикаторного выбран СУ-электрод.
., Установленные оптимальные фоновые электролиты представлены в табл. I. Линейная зависимость градуировочных графиков сохраняется в диапазоне б.Ю-^ Ю-Е? моль/л.
Определяющим фактором количественного определения МК является рН среды. При повышении рН потенциал полуволны смещается к менее положительным значениям. Это обусловлено смещением прото-литичеекого равновесия МК в растворе. В кислых средах МК находится в молекулярной протонированной форме; При повышении рН на графике Е^-рН наблюдали два перегиба, соответствующие
5,59 и рН£ = 9,20. При рН < рК^ регистрировали четко выраженный, хорошо воспроизводимый ( 5Ь<0,Об)'аналитический сигнал МК.
Установлено влияние природы растворителя на процесс электроокисления органического вещества. По легкости окисления МК растворители можно расположить в следующий ряд: ацетонитрил < этанол < вода <пропиленкарбонат (с потенциалами пика 0,28; 0,37; 0,55; 0,85 В соответственно^. Максимальное значение тока регистрировали в ацетонитриле, минимальное - й про-пиленкарбонате. Различные значения потенциалов пика и величины тока обусловлены специфической сольватацией деполяризатора молекулами растворителя: склонностью к донорно-акцепторноцу и другим видам взаимодействия, а также изменением вязкости среды. Применение неводных растворителей позволило снизить предел обнаружения МК более чем в три раза по сравнение с водными средами (табл.1).
Важйым фактором при определении МК является выбор скорости изменения потенциала алектрода и рекима регистрации вольтам-перных кривых. Оптимальными является скорость 40 •» 60 иВ/с. при съемке линейных и 5 4 10 иВ/с - дифференциально-импульсных
1, с 1 1 3' стч ! о СП '.Л ь ь »-1 »—i о и 1 о и -<? о нч с* ь сл ¿3 t
' ? о СЧ - Ô t- -т ô ó чп
IU '.0 ,т\ г— ■s< »—« t-H od' Cß
« ч го
о г.
.Гл O-, I I I
ООО
■M vo Vû
4£J
О
г н-ч о> Ь г i-* t~í vo 1-1
ÇNJ m со чэ
m i—i ел
ч c\J и IM ГО
о о о О о
о о о о о
' tri ' 43 5 + 43 s f и
о M о 1—1
о о о о о
ел со t- а\
■а ГЛ 1Л <т ¿t
О о о о о
ч Ч" * * -t •h
\о ю m о
» \о Г\ ил -t -J-
Î С* 1
.'ti о о О о о
о
3
t—I
о о
СО
(M
о
о •h
3
СО сл
LTv 1Г\
L
ООО H-Í M ►H и-4 •
о V—4 V-H V—4 .Г? I о
'.3 m H 1Л tn tn «H
•ГУ СП
' ь
1-H +
s ?
ь
M
\D
о ?
1Л
oo
СО
о f
\0 Ü0
СЛ
ь
г г г
ю ! я t«- а, СИ ГС СП
э cri m 1-Н см Ъ сс О
И 1 О ft) « о чО о а 43
Ю г • О л СП ж tn к
о i s t M И œ СМ ¿r
« л о О О СМ о
С.1 1 a ri: г:: X НО
) Oí et* о-. сх OJ -=*- И R
1 I О о (Ч
ta о, -«■ ¿г -Г •е-
1 œ О к о о о о
e 1 И о iTl <—ч -^Й m te m ÎB ?л m m
(• за Z С4 lO СО ЕС из
1 ж а? • • и О ОТ о
и. 1 ё —/ —* tn sí t< a «
см a; Ж
1 Ж Л О В ил X
W CL> tn О - си О (Л и") ■л
о 1 О о и о о о о О о
14 ' Í1» 2
1 ¡4 о О о О о о о о
вольгамперогреш, а наиболее чувствительным - режим дифферсл--цнальной вольтамперометрии.
Использование предварительного адсорСииоиного концентрирования (Еэ = 0,10 г 0,20В; t3 = 60 с) позволило регистрировать аналитический сигнал с четко выраженным максимумом и определять низкие концентрации МК на уровне < 5'Ю"7 моль/л.
П. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДНОГО ПРОЦЕССА ОКИСШИЙ МОЧЕВОЙ КИСЛОШ И ШРВДЕЛЕШЕ НЕКОТОРЫХ ФЮИКО-ХИЫИЧЕСКИХ КОНСТАНТ.
Изучено влияние природы материала электрода на некоторые характеристики двойного электрического слоя (ДЭС). методом пер, меннотоковой вольтамперометрии. Фарадёевские гоки в области потенциала пина имеот характерный максимум. Вед емкостных гоног представлен на рис. I. При рассмотрении эквивалентной схемы системы электрод-раствор(рисЛ) получена система дифференциальных уравнений. Установлено изменение всех грех параметров ДЗС (Cj, Rn,Cn ) в процессе электроокисления МК в зависимости or материала электрода. Показано, что в переменнотоковоы режиме можно с помощью подбора материала электрода уменьшить искажение аналитического сигнала, связанного с пререзарядкой двух емкостей и С„). Использование перемзннотоковой вольтамперометрии по сравнении с постояннотоковой обеспечивает повышение чувствительности определения МК в три раза.
Хроноампврометрическив исследования природы тока злекгрооки-сления МК показали подчинение его характера законам полубесконечной диффузии. Из графика зависимости 1п?ел ~ 1/^<*Установ лено, что электроокисление МК протекает с участием двух электронов. Впервые рассчитано значение коэффициента диффузии UK э водной среде;
Д х (0,63 ± 0,03) '10" сыГ/с .
При установлении природы и механизма электродного процесса электроокисления ЫК использовали метод ДВА и вольтамперометрии с вращающимся дисковым электродом.
Характер циклических вольтамерограмм представлен на рис.2. При катодном реверсе потенциала пик восстановления UK не зарегистрирован, а полученная обратная волна соответствует дальней шецу протеканию процесса электроокисления UK.
и ч—
да &$ /,г
—I-Г -т—
й!
~I—
а* ке о,г аа —г т-¥-г
С„ Яя
Гг
г'
а 6
Рис. I. Эквивалентная схема системы электрод-раствор /а/ и емкостные кривые электроокисления МК /б/; буфер Бриттона-Робинсона, рН 1,89; емкостной ток: Р£ /I/, СУ /2/, Г /3/; Р*/1/, СУ /2/, Г /3/ с С^ = 9,5-кН* моль/л; нулевая линия тока /4/.
е. в
0,й 0.6 ОЛ С.£_
Рис. 2. Циклическая вольтамперограмма МК. Зон: буфер Бриттона-Робинсона, рН 1,89; С^ = 2,9«Ю-5 моль/л;
' \л/ = 50 кВ/с.
Зависимость величины предельного тока от 1/ПГ в диапазоне 400 4- 2000 об/мин носит прямолинейный характер. Адсорбционная составляющая, рассчитанная из графика 1ррел- эктра-поляцией прямых на ось ординат и из отношения фарадеевской и емкостной составляющих тока в режиме переменнотоковой вольт-амперометрии, не превышает 1/9 суммарного тока.Следовательно, ток электроокисления ИК является в основном диффузионным в области предельного тока.
По уравнению Левича рассчитано число электронов, участвующих в электродном процессе, во всем диапазоне рН: 2 = 1,9 ¿ 0,2
На полулогарифмических графиках Е - щ»л. -I в за-
висимости от скорости вращения электрода имеется 2 или 3 излома, что указывает на сложный характер электродного процесса, протекающего, по видимому, через стадию образования короткожи-вущлх ион-радикалов. Рассчитанные эффективные коэффициента переноса/¡4 имеют различные значения и изменяются от I до 0,25 по мере протекания процесса.
В целом электродный процесс является диффузионно-контроли-руемым, протекает с участием двух электронов и двух протонов и может быть осложнен как замедленными электрохимическими стадиями, так и адсорбцией,и изменением механизма процесса. На основании проведенных исследований предложена вероятная схема элекгро-окисления МК в оптимальных условиях'.
РН < 1%
О
О
/\ м II'
н 'К
II
и
н н
\ У
=О
-е ^
»/■Д „ -Л.
"Кк-Г -К:}-
0 »
/
-И н
" и
Л'«-»«.
0 и и И
о
II И
-нг
емгро
И он )
т I
о
о
I / 41 "о ■
N
__ч^о
выоро п _/ /_ д
УГ И
шс-тю
п ОН И
н он н
Ч-0-+
/ ыпго
С. Я о
Ш. НЙ1МЕНЕНЙЕ ЫЕ'ГОДя АНОДНОЙ ЮДЪТШЕШлЕТгш ДЛЯ ШРЕДЕШМЯ МОЧЕВОЙ КИСЛОТЫ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИ-
стадх и вода.
Возможность аналитического определения ЫК методом анодной аольташерометркк охарактеризовала нижней границей определяемых содержаний (Сн , 0,33) и пределом обнаружения ССт,л ), расснитанным по трехсигмовоцу критерию (табл.1). Подученные значения метрологических характеристик свидетельствует о преимуществе использования метода дифференциальной вольтамперомет-рии для количественного определения ЫК.
Установленные оптимальные условия электродного процесса использованы при разработке методик количественного определения Ш в сцворотке крови, моче и воде.
При разработке методик оценено мешающее влияние на аналитический сигнал различных соединений и ионов, содержащихся в анализируемых объектах и являющихся электрохимически активными в условиях проведения анализа. Показано, что 3-оксиантраниловая и аскорбиновая кислота, фенол и его производные на уровне (Ю 4 10"^) моль/л,тысячекратные избытки щавелевой, молочной я лямонно» кисла?, ц;;ст;;;;£, циагеина и ионов ?Са.(й),&>(») не мешает количественному определению МК.
Присутствие белков в пробе затрудняет подвод деполяризатора к электроду и снижает чувствительность и точность определения. Основа биопробы, освобожденная от содержащихся в ней белков вольфрамавокислым кдтрием и серной кислотой по общепринятой ме-тодике.^не влияет на величину тока и форад- вольтамперных кривых (рис.ЗК
Установлены соотношения объеиов пробы и фона, 'при которых сохранялась линейность градуировочных графикой. Для анализа достаточно 0,2 мл сыворотки крови, 0,02 +0,1 мл мочи, 1-2 мл во- -
ды.
На основании подобранных оптимальных условий впервые разработаны экспрессные методики сп■ \sitio определения МК на уровне Ю"5 ♦ Ю"3 моль/л в биологических среде« и 10 + 10"^модь/л в воде. Количественное определение проводили методой добавок стандартного раствора. Время анализа единичной пробы - 2 4 5 мин.
Правильность разработанных методик подтверждена проведением сравнительных анализов проб колориметрическим методом, лрименя-шадшнся в настоящее время в клинической практике (табл.2) и
Рис.3. Зависимость тока окисления МК от концентрации; .
Фон: 0,05 М КСдН504 /I/; 0,05 Ы КС^Н^О^ с добатчгой 0,02 мл мочи /2/; 0,1 мл сыворотки крорн /3/; и/-- 50 мВ/с; Юс.
' ^ ^ г ^
е> ю.мопь/л и методом "введено - найдено" (табл.3).
Методика количественкого определения МК в сиеоротке крови аттестована на уровно ГОССТАНДАРТА К5 и допушона к применению в любых биохимических я кляникодиагностиче.ских лабораториях медицинских учрездений, что подтверждается соответствующим документом.
Таким образом, разработеннне методики количественного определения МК в сложных по составу объектах (сыворотке крови,моче, воде) экспрессии, не требуют применения дефицитных и дорогостоящих реактивов, отличаются высокой селективностью и чувствительное тьп. Минимально определяемая концентрация на 2-3 порядка ниже методов, используемых в настоящее вреш в клинической практике (колориметрических, энэиматических). Разработанные методики апробированы в ряде ан&читичееких и биохимических лабораториях , что подтверждается пятью актами о внедрении.
В настоящее время совместно с лабораторией аналитического приборостроения ШУ создан лабораторный макет анализатора МК, предназначенный для её экспрессного определения в биологических системах.
Таблица 2
Определение МК в биологических объектах (Р - 0,95. п « 5)
Объект * пробы ВА колориметрия
__(с - §)*модь/л (с ± §)Амоль/л _
сыяорот-" ~1 С1,6^_0,Х) (Св1 0,2)" 10=Г
к« крови ,, ,
2 (2,0 0,1)*10 (2,1* 0.2) 'КН
3 (3,1 ±0,2)'КГ^ (3,2* 0,3) •ю-''
'<» С*,0* 0,2) •Ю"'1 (4,2 *0,2) -10-4
моч« I (I,* (1,6 ±0,3) -10-3
2 (2,01*0,1)•10"; (2,3 ±0,2) -10-Э
3 (2,7 10,1) .10 (3,0 ±0,2) ЛО-3 _________(3,4 ¿^12.1СГ3_ _ Ох7_±0,1)__Л0^
Таблица 3
Определение МК методом ВА (Р=0,95, п-5)
Объект М пробы Введено , С, Найдено, __________модь/л______молк/л_ _
миорот- х 2,0-Ю"4 (2,0 Ю.О.Ю-4
"ЕР°ВЙ 2 4.0Л0-* (4.1ЗД.2).1<И
Э 5.2Л0-5 0,Э)'10-5
моче I , 3.5ЛГ3 (3,5 £0,2)Л0~3
2 ¡' (1,3 +0,2).Ю-3
3 8,0.1СН> (8,0 ±0,8)ЛсИ
воде I 5,3.10-7 (5,0 ±0,3)Л(Г7
г 1-,гло-в- (1.5 ♦о.г)ло-в
ВЫВОДЫ
1. На основе изучения вольтамперометрического поведения МК показана возможность её электроокисления на твердых электродах ( Pt , Аи, Г СУ, ПГ).
2. Установлено влияние различных факторов (природа электрода и растворителя, Е3, , и/ , режима регистрации вольтаыперо-грамм) на потенциал и величину тока окисления МК.
3. Показана определяющая, роль рН среды на количественное определение МК. Впервые вольтамперометрическим методом определены константы диссоциации МК (рК^ * 5,59; рК^ » 9,20).
4. Впервые показана возможность определения МК на уровне 10"^ * 10 моль/л с использованием адсорбционной инверсионной вольтамперометрии (Ед = 0,1 + 0,2В; э = 40 * 60с).
5. Рассмотрена эквивалентная схема системы электрод-раствор. Различными вариантами вольтамперсметрии определены некоторые физико-химические параметры электродной реакции с участием МК, имеющие аналитическое значение ( 2 , ¿2
6. Установлено, что электроокисление МК представляет сложный диффузионно-конгролируедай процесс, протекающий с участием двух электронов и двух протонов. Предложена вероятная схема электродного процесса окисления МК на стеклоуглеродном электроде.
7. Сделана оценка пределов обнаружения и нижней границы определяемых содержаний МК. Значения Слил и 0ц составляет '
6,4 'Ю-9; 5,0'10~9 моль/л и 1,5 • 10 1,4 -"Ю-9 моль/л соответственно в водных и неводных средах.
8. Оценено влияние основы пробы на величину тока. Обоснован и экспериментально подобран объем биоматериала и воды для количественного определения МК. Показано, что для анализа достаточно 0,1 мл сыворотки крови, 0,02 4 0,1 мл мочи, 1-2 мл воды.
9. На, основании, установленных оптимальных условий разработаны методики ¿п уНъо определения МК в сыворотке крови,моче и воде без отделения основы на уровне Ю~5 + 10"4; Ю~4 4 10"^; 10"*® 4 Ю~7 моль/л соответственно. Методики апробированы в ряде медицинских учреядеяий и НИИ г.г. Томска и Хабаровска, что подтверждается соответствующими актами о внедрении.
10.Методика определения Ж в сыворотке крови аттестована на уровне ГОССТАНДАРТА Р® и допущена к применению в биохимических лабораториях медицинских учреждений, что подтверждается соответствующим документом. Совместно с лабораторией аналитического приборостроения И1У создан лабораторный макет анализатора МК.
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В ОВДШЩХ РАБОТАХ:
1. Ивановская Е.А., Абакшина С.А., Анисимова Л.С., Слипченко В.Ф. Определение органических лекарственных препаратов в биологических средах методами вольтампероыегрии // Электроаналитика Сибири-90 .Проблемы и перспективы. Регион, конф. Тезисы докладов. - Томск, 1990. - С.25.
2. Анисимова Л.С., Слипченко В.Ф., Абакшина С.А., Ивановская Е.А. Фармакокинетические исследования лекарственных препаратов
и метаболитов при различных путях их введения в организм//. Аналитическая химия на службе здоровья человека. Региональн. научно -практ. конф. Тезисы докладов. - Томск,1991 . - С.IG.
3. Анисиыова Л.С., Слипченко В.Ф., Каллин A.A., Новикова (Абакшина) С.А.. Способ инверсионного вольтамперометрическо-го определения мочевой кислоты // A.C. 1665292 СССР, МКИ5 ,
01 » 27/48.- » 4680321/25; Заявл. 16.04.89; опубл. 23.07.91. Бол. * 27
4. Анисимова Л.С,, Слипченко В.Ф., Абакшина С.А., Ивановская Е.А.. Фармакокинетические исследования лекарственных препаратов и метаболитов при различных путях их введения в организм // Деп. в ОШИШИМ. - Томск, 1991 . - Ш9-ХП-92.-С.66-68.
5. Абакшина С.А., Анисимова Л.С, Электрохимическое поведение и разработка экспресс - методики определения мочевой кислоты в природных' и биологических средах // Актуальные эколого-вкономические проблемы современной химии. Химия -92. Научн.-практ. конф. Тезисы докладов. - Самара,1992. - С.
6. Абакшина С.А., Анисимова I.C., Слипченко В.Ф..Белихма-ер Я.А. Определение мочевой кислоты в биологических средах методом дифференциальной вольтамперометрии //I. аналит.химии.-1993. - Т.48., » 2. - С.370-375.
7.Абакшша С. А,Анисимова Л.С., Белихмаер Я.А. Оптимизация количественного определения мочевой кислоты методом вольтамперометрии // Аналитика Сибири и Дальнего Востока. Регион, конф. Тезисы докладов. - ТЪмск, 1993.- С.17.
8. Абакшина С.А., Анисимова Л.С., Белихмаер Я.А.. Вольтам-пероыетрическое определение мочевой кислоты в природных и сточных водах // Многоцелевые гидрогеохимические исследования в связи с поисками полезных ископаемых и охраной подземных вод.
Всероссийское совещание, Тезисы докладов,- Томск,1993.-С.199-200.
9. Иванов И.Ю., Абакшина С.А., Белюсмаер Я.А. Вольтамперо-метрический анализатор мочевой кислоты )I Электрохимические методы анализа. ЗМА-94. 1У Всероссийск. конф. Тезисы докладов. - Москва, 1994. -С.60
10. Абакшина С.А., Анисигова Л.С., Назаров Б.Ф., Белихма-ер Я.А.Вольтамперометрия мочевой кислоты на твердых электродах Ш. шалит. химия.- 1994. - Г.49., 9 . -С.
11. Абакшина С.А., Анисимова Л.С., Еелихмаер Я.А., МанвеЯ-лер Н.Ф. Определение мочевой• кислоты в сыворотке-крови и моче вольтамперометрическкм методой U Клинич. лабор. диагностика. - 1994. - » 6. - С.
C2W-