Poliphenols detection in wines

32

description

This is my thesis for master degree of chemistry. We made a biosensor for detection of polyphenols from wines. They are imporant antioxidants.

Transcript of Poliphenols detection in wines

Page 1: Poliphenols detection in wines
Page 2: Poliphenols detection in wines
Page 3: Poliphenols detection in wines

Partea Teoretică CuvinteCheie

Page 4: Poliphenols detection in wines
Page 5: Poliphenols detection in wines
Page 6: Poliphenols detection in wines
Page 7: Poliphenols detection in wines

Obiectiv

Page 8: Poliphenols detection in wines

Aparatură şi materiale

Page 9: Poliphenols detection in wines

Apă distilată

K3[Fe(CN6)]

KCl ”Reactivul“ Bucuresti

Fenol

NaH2PO4 si Na2HPO4

Nafion

Albumină din ser bovin (BSA)

Glutaraldehidă (GA)

Catechol

Tirozinază, din ciuperci, EC.1.14.18.1, 2085 u/mg, pudră liofilizată (Ty)

Page 10: Poliphenols detection in wines

Ty

BSA GA Nafion

Page 11: Poliphenols detection in wines

Rezultate şi discuţii

Page 12: Poliphenols detection in wines

Voltamograma ciclica a catecolului pe electrod de grafit

Condiţii experimentale: tampon fosfat 0.1 M, pH 6.74; potenţial de start -0.8 V, viteza de baleiaj, 50 mV/s.

Page 13: Poliphenols detection in wines

Voltamograma ciclică a fenolului pe bioelectrod G/Ty-BSA-Nafion

Condiţii experimentale: tampon fosfat 0.1 M, pH 6.74; potenţial de start -0.8 V, viteza de baleiaj, 50 mV/s.

Voltamograma ciclică a catecolului pe bioelectrod G/Ty-BSA-Nafion

Condiţii experimentale: tampon fosfat 0.1 M, pH 6.74; potenţial de start -0.8 V, viteza de baleiaj, 50 mV/s.

Page 14: Poliphenols detection in wines

Voltamograma ciclica a 0.1 mM K3[Fe(CN)6] pe bioelectrod G/Ty-BSA-NafionCondiţii experimentale: potenţial de start -0.1 V.

Page 15: Poliphenols detection in wines

10 100

1E-4

log

I

log v

I anodic I catodic

0 2 4 6 8 10 12 14 16-150

-100

-50

0

50

100

150

I c /

A

I a

/ A

v1/2 / (mV/s)1/2

0.9982 / 70.9965 / 7R/n0.43 0.0040.4 0.008

catodicanodic

Panta dependenţei log I vs. log v

Dependenţa log I vs. log v (A) si I vs. v1/2 (B).

Ip = 2.69*10-5 n3/2 A D01/2 v1/2 Co

*

Page 16: Poliphenols detection in wines

-0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7-150

-100

-50

0

50

100

150

I /

A

E / V vs. Ag/AgCl, KClsat

ciclul 1 ciclul 3 ciclul 5 ciclul 10 ciclul 15 ciclul 20 Stabilitatea bioelectrodului

G/Ty-BSA-Nafion

Condiţii experimentale: 0.1 mM K3[Fe(CN)6] + 0.1 M KCl, potential de start -0.1 V, 50 mV/s.

Page 17: Poliphenols detection in wines

Parametrii analitici ai biosenzorului G/Ty-BSA-GA-Nafion

Page 18: Poliphenols detection in wines

H20

O2

Ty

Chinona

Catecol

ne-

Ty

Fenol

H20

O2

Ty

o-Chinona

Catecol

ne-

O2

Page 19: Poliphenols detection in wines

Înregistrările I vs. timp pentru bioelectrodul G/Ty-BSA-GA-Nafion

Condiţii experimentale: potenţial aplicat, 0.05 V vs. Ag/AgCl, KClsat, tampon fosfat 0.1 M, pH 6.74; agitare continuă controlată de EDR, ω = 1500 rpm.

Curba de calibrare a bioelectrodului G/Ty-BSA-GA-Nafion

Condiţii experimentale: potenţial aplicat, 0.05 V vs. Ag/AgCl, KClsat, tampon fosfat 0.1 M, pH 6.74; agitare continuă controlată de EDR, ω = 1500 rpm.

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.40.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.050.0

0.5

1.0

1.5

I = (3.2e-6+- 2.30e-8[catechol]/M)/ 6e-5+-1.4e-6 +[catechol]/M

R2 =0.9979, n = 25

I /

A[catechol] / mM

I/ A = 1.267 +/1.93e-8 + 0.033+- 8.78e-4 [catechol]/ MR = 0.9962, n = 13

I / A

[catechol]/ mM

Page 20: Poliphenols detection in wines
Page 21: Poliphenols detection in wines
Page 22: Poliphenols detection in wines
Page 23: Poliphenols detection in wines

Linearizarea Lineweaver-Burk (A), Eadie-Hofstee (B) si Hanes-Woolf (C) pentru bioelectrodul G/Ty-BSA-GA-Nafion.

Condiţii experimentale: potenţial aplicat, 0.05 V vs. Ag/AgCl, KClsat, tampon fosfat 0.1 M, pH 6.74; agitare continuă controlată de EDR, ω = 1500 rpm.

A B

C

Page 24: Poliphenols detection in wines

0.9994/ 220.07913.11 e-63.93 e-5Linearizare Hanes-Woolf

0.9835 / 250.06513.12 e-64.79 e-5Linearizare Eadie-Hofstee

0.9978 / 220.06763.17 e-64.69 e-5Linearizare Lineweaver-Burk

0.9989 / 250.05563.2 e-6 ± 2.3 e-85.75 e-5 ± 1.394 e-6

Fitare Origin

R/nS / A/MImax / AKM / M

Valorile paramterilor cinetici pentru biosenzorul G/Ty-BSA-GA-Nafion

Page 25: Poliphenols detection in wines

Concluzii

Page 26: Poliphenols detection in wines

Imobilizarea enzimei s-a realizat cu ajutorul unui amestec de BSA si GAPeakurile de oxidare

caracteristice catecolului si fenolului sunt deplasate spre valori mai pozitiveCurbele de calibrare a bioelectrodului

G/Ty-BSA-GA-Nafion au permis determinarea următorilor parametrii analitici: timpul de răspuns < 30 s, domeniul de linearitate 0 - 0.04 mM catechol si sensibilitatea 0.0333 A/mM

Reprezentările grafice liniare ale I vs. v1/2 sugerează un comportament difuziv al speciei la electrod, deci o bună permeabilitate a filmului.

Page 27: Poliphenols detection in wines

-Imobilizarea enzimei s-a realizat cu ajutorul unui amestec de BSA si GA

-Peakurile de oxidare caracteristice catecolului si fenolului sunt deplasate spre valori mai pozitive

-Curbele de calibrare a bioelectrodului G/Ty-BSA-GA-Nafion au permis determinarea următorilor parametrii analitici: timpul de răspuns < 30 s, domeniul de linearitate 0 - 0.04 mM catechol si sensibilitatea 0.0333 A/mM

-Reprezentările grafice liniare ale I vs. v1/2 sugerează un comportament difuziv al speciei la electrod, deci o bună permeabilitate a filmului.

Page 28: Poliphenols detection in wines

Vă mulţumesc pentru atenţie!

Page 29: Poliphenols detection in wines

Q&A

Page 30: Poliphenols detection in wines
Page 31: Poliphenols detection in wines
Page 32: Poliphenols detection in wines

Q&A