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

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Fraas, Ramona ; Hämmerle, Martin ; Moos, Ralf:
Enzymatisches Fließinjektionsanalyse-System mit elektrochemischer NADH-Detektion : Glucosebestimmung in Fruchtsäften.
2015
Event: 9. Deutsches BioSensor Symposium , 11.-13.03.2015 , München, Deutschland.
(Conference item: Conference , Poster )

Abstract in another language

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.

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Item Type: Conference item (Poster)
Refereed: Yes
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Functional Materials > Chair Functional Materials - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralf Moos
Faculties
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Functional Materials
Profile Fields > Advanced Fields > Advanced Materials
Research Institutions > Research Centres > Bayreuth Center for Material Science and Engineering - BayMAT
Profile Fields
Profile Fields > Advanced Fields
Research Institutions
Research Institutions > Research Centres
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 11 May 2015 10:06
Last Modified: 18 Apr 2016 07:23
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/13159