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Enzymatisches Fließinjektionsanalyse-System mit elektrochemischer NADH-Detektion : Glucosebestimmung in Fruchtsäften

Titelangaben

Fraas, Ramona ; Hämmerle, Martin ; Moos, Ralf:
Enzymatisches Fließinjektionsanalyse-System mit elektrochemischer NADH-Detektion : Glucosebestimmung in Fruchtsäften.
2015
Veranstaltung: 9. Deutsches BioSensor Symposium , 11.-13.03.2015 , München, Deutschland.
(Veranstaltungsbeitrag: Kongress/Konferenz/Symposium/Tagung , Poster )

Abstract

Die Kombination der enzymatischen Analytik mit einem Fließinjektionsanalyse-System (FIASystem) ist eine gängige Methode zur selektiven, automatisierbaren Bestimmung von Inhaltsstoffen in komplexen Proben. Bei der Konfiguration des Messsystems gibt es verschiedene Wahlmöglichkeiten bezüglich der eingesetzten Enzyme (z.B. Dehydrogenasen oder Oxidasen), der Art der Detektion (z.B. optisch oder elektrochemisch) sowie der verwendeten Systemkomponenten (Art der Pumpen, Probeninjektionseinheit).

Für die vorliegende Arbeit wurde ein FIA-System bestehend aus zwei Peristaltikpumpen und einer Injektionseinheit mit Probenschleife gewählt, das sich bei Vorversuchen gegenüber alternativen Konfigurationen als besonders robust und zuverlässig erwiesen hatte. Die Verwendung von NAD-abhängigen Dehydrogenasen mit elektrochemischer NADH-Detektion ergab eine flexible und kompakte Systemplattform. Für die konkrete Anwendung wurde Glucose-Dehydrogenase (GDH) eingesetzt. Es wurden verschiedene Konfigurationen untersucht: Minienzymsäule mit anschließender elektrochemischer NADH-Detektion bzw. direkte Immobilisierung des Enzyms auf einer mediator-modifizierten Siebdruckelektrode. Letztere Konfiguration zeigte die beste Performance bezüglich Stabilität, Empfindlichkeit und Reproduzierbarkeit.
Mit darauf immobilisierter GDH konnte eine kommerzielle Meldolablau-modifizierte Siebdruckelektrode über einen Zeitraum von 13 Wochen eingesetzt werden – bei zwischenzeitlicher Lagerung bei +4 °C in Puffer. Eine Messkurve des elektrochemischen, enzymatischen FIA-Systems mit Glucose-Standards und einer Apfelsaftprobe ist in der Abbildung zu sehen. Diese belegt die sehr gute Reproduzierbarkeit. Das Ergebnis der Glucosebestimmung in verschiedenen Fruchtsäften mit dem FIA-System und der Vergleich mit dem Referenzwert eines kommerziellen enzymatischen Testkits zeigt die Tabelle. Hier ist eine gute Übereinstimmung festzustellen.

Zusammenfassend wird somit ein robustes, enzymatisches FIA-System vorgestellt. Durch den Einsatz verschiedener NAD-anhängiger Dehydrogenasen und den damit bestimmbaren Analyten sind vielfältige, weitere Anwendungen möglich.

Weitere Angaben

Publikationsform: Veranstaltungsbeitrag (Poster)
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien > Lehrstuhl Funktionsmaterialien - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralf Moos
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien
Profilfelder > Advanced Fields > Neue Materialien
Forschungseinrichtungen > Forschungszentren > Bayreuther Materialzentrum - BayMAT
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Forschungszentren
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Eingestellt am: 11 Mai 2015 10:06
Letzte Änderung: 18 Apr 2016 07:23
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/13159