Karbon Pasta Biyosensöründe Dönüştürücü Olarak Kullanılan Mantar Dokusunun Farklı Bir Yönü

F enolik bileşiklerin belirlenmesi için enzimatik bir karbon elektrot macunu geliştirilmiştir. Elektrot malzemesi parafin ve canlı ortamda polifenol oksidaz PPO içeren ham mantar doku ile birlikte tek dağılımlı monodisperse grafit tozunun karıştırılması ile hazırlanmıştır. Bileşenleri arasındaki oran karbon - doku parafin , 0.1 M sodyum fosfat tamponu, pH 7, ve 50 mV/s tarama hızında SCV Stare Case Voltammetry teknikleri kullanılarak araştırılmıştır. Türev voltamogramlar biyosensör yanıtını değerlendirmek için kullanılır. Analitik performans karbon tozu granülometrisi ile yakından ilgilidir. Karbon tozu granülometrisi 0,09-0,071 mm iken, arka akım ve hassasiyeti 1.57 mA / ppm ile ilgili olarak en iyi sonuçlar elde edildi. Ayrıca mantar gövdesinin ayrılmış dört bölümünden alınan PPO aktivitesi incelenmiştir. Enzimatik reaksiyonun kinetiği Michaels-Menten mekanizmasına göre sonuçlanmıştır. Biyosensör yanıtı, farklı fenolik bileşiklere karşı test edilmiştir. Hidrokinon için biyosensör duyarlılığı ile ilgili en iyi sinyal S = 2.04 mA / ppm , korelasyon katsayısı R2 = 0,9997 ve algılama sınırı 0.7 ppm elde edilmiştir ve diğer çalışılan bileşikler şu sırada verilmektedir: hidrokinon> katekol > fenol> m-kresol> 4-klorofenol> p-kresol> 4-nitrofenol> 3-nitrofenol

Different Part of Mushroom Tissue Used as Modifier in Carbon Paste Sensor

An enzymatic carbon paste electrode for determination of phenolic compounds is developed. The electrode material was prepared by mixing the monodisperse graphite powder with paraffin and with crude mushroom tissue which contains polyphenol oxidase PPO in its living environment. The ratio between components carbon - tissue - paraffin , was investigated using SCV Stare Case Voltammetry techniques in 0.1 M sodium phosphate buffer, pH 7, scan rate 50 mV/s. The derivative voltammogrammes are used to evaluate the biosensor response. The analytical performance was closely related with the carbon powder granulometry. The optimal results regarding the background current and sensitivity 1.57 mA/ppm were obtained when carbon powder granulometry was 0.09-0.071 mm. It was also studied the activity of the PPO taken from four separated sections of mushroom body. Kinetic of enzymatic reaction resulted according to the Michaels–Menten mechanism. The biosensor response was tested toward different phenolic compounds. The best signal regarding the sensitivity of biosensor S=2.04 mA/ppm , correlation coefficient R2= 0.9997 and detection limit 0.7 ppm was obtained for hydroquinone and the other studied compounds are listed in these order: hydroquinone > catechol > phenol > m-cresol > 4-chlorophenol > p-cresol > 4-nitrophenol > 3-nitrophenol.

___

  • 1. C. Apetrei, I. Mirela, J.A. De Saja and M.L. RodriguezMendez, Carbon paste electrodes made from different carbonaceous materials: Application in the Study of Antioxidants, Sensors, 11 (2011) 1328.
  • 2. G.K. Buckee, Determination of the volatile components of beer, J. Inst. Brewing, 98 (1992) 78,DOI: 10.1002/j.2050-0416.1992.tb01093.x.(1992).
  • 3. E.A. Cummings, P. Mailley, S. Linquette-Maille, B.R. Eggins, E.T. McAdams, S. McFadden, Amperometric carbon paste biosensor based on plant tissue for the determination of total flavanol content in beers, The Analyst, 123 (1998) 1975.
  • 4. F.O. Fatibello, K.O. Lupetti, O.D. Leite, I.C. Vieira, Determination of total phenols in wastewaters using a biosensor based on carbon paste modified with crude extract of jackfruit (Artocarpusintegrifolia L.). Electrochemical Sensor Analysis.Comprehensive Analytical Chemistry 49, Alegret and Merkoci (Eds) Elsevier B. (2007) 163.
  • 5. F.O. Fatibello, K.O. Lupetti, O.D. Leite, I.C. Vieira, Electrochemical biosensors based on vegetable tissues and crude extracts for environmental, food and pharmaceutical analysis, Elect. Sens. Analy. Compr. Anal. Chem. 49, Alegret and Merkoci (Eds) Elsevier B., (2007) 357.
  • 6. L. Fotouhi, M. Ganjavi and D. Nematollahi, Electrochemical Study of Iodide in the Presence of Phenol and o-Cresol: Application to the Catalytic Determination of Phenol and o-Cresol, Sensors, 4 (2004) 170.
  • 7. Sh.A. Hanifah, L.Y. Heng and M. Ahmad, Effects of gold nanoparticles on the response of phenol biosensor containing photocurable membrane with tyrosinase, Sensors, 8 (2008) 6407.
  • 8. W. Joseph, A.K. Stephen, L .Jie, R.S. Malcom and K. Rogers, Mushroom tissue- based biosensor for Inhibitor monitoring, Food Tech. Biotech., 34 (1996) 51.
  • 9. S.H. Kazemia, K. Khajehb, Electrochemical studies of a novel biosensor based on the CuO nanoparticles coated with horseradish peroxidase to determine the concentration of phenolic compounds, J. Iran.Chem. Soc., 8 (2011) 152.
  • 10. J. Markowskiand, W. Płocharski, Determination of phenolic compaund in apples and processed apple products, J. Fruit Ornament. Plant Res.,14 (2006) 133.
  • 11. S. K. Ozoner, E. Erhan, F. Yilmaz, Enzyme Based Phenol Biosensors, Environmental biosensors, Chapter 15 edited by Vernon Somerset, ISBN 978- 953-307-486-3, 15 (2011) 320.
  • 12. J. Ren, T.F Kang, R Xue, Ch-N Ge, Sh - Y Cheng, Biosensor based on a glassy carbon electrode modified with tyrosinase immobilized on multiwalled carbon nanotubes, Microchim. Acta, 174 (2011) 303.
  • 13. M.C. Rodrıguez, G.A. Rivas, Glassy carbon paste electrodes modified with polyphenol oxidase analytical applications, Anal. Chim. Acta, 459 (2002) 43.
  • 14. A. Simić, Electrochemical behavior and antioxidant and prooxidant activity of natural phenol, Molecules, 12 (2007) 2327.
  • 15. M.D.P.T. Sotomayor, A.A. Tanaka, L.T. Kubota, Tris (2,2-bipyridil) copper (II) chloride complex: a biomimetic tyrosinase catalyst in the amperometric sensor construction, Electrochim. Acta, 48 (2003) 855.
Hacettepe Journal of Biology and Chemistry-Cover
  • ISSN: 2687-475X
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1972
  • Yayıncı: Hacettepe Üniversitesi, Fen Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Balda Beklenmedik Bir Kirletici

Ömür Gençay ÇELEMLİ, Edibe ÖZMEN

Karagöl-Sahara Milli Parkı Artvin, Türkiye Böcek Faunasının Tespiti Üzerine Bir Çalışma

Osman SERT, Burcu ŞABANOĞLU, Senem FIRAT

Karbon Pasta Biyosensöründe Dönüştürücü Olarak Kullanılan Mantar Dokusunun Farklı Bir Yönü

Nevila BROLİ, Majlinda VASJARİ

Türkiye’deki Rhinolophus ferrumequinum Schreber, 1774 ’un karyotipi ve taksonomisi Rhinolophidae, Chiroptera

İrfan ALBAYRAK, Nahit PAMUKOĞLU, Nursel Aşan BAYDEMİR

Eş boyutlu manyetik affinite partiküller ile insan serumundan albumin uzaklaştırılması

Evrim Banu ALTINTAŞ

Başkomutan Tarihi Milli Parkı’nın Afyonkarahisar, Türkiye Böcek Faunasının Belirlenmesi Üzerine Bir Çalışma

Osman SERT, Senem FIRAT, Burcu ŞABANOĞLU

Poli amidoamin Pamam Nanopartiküller: Sentezi ve Biyomedikal Uygulamaları

Negar Taghavi Pourian AZAR, Pelin MUTLU, Rouhollah KHODADUST, Ufuk GUNDUZ

Bazı 1,2-O-izopropiliden-α-D-Glucofuranose Türevlerinin Tasarım ve Yeni Sentez Metodu: Karakterizasyonu ve Antibakteriyel Tarama Çalışmaları

Sarkar Mohammad Abe KAWSAR, Md Moinul ISLAM, Shagir Ahammad CHOWDHURY, Tanvirul HASAN, Mohammed Kamrul HOSSAİN, Mohammad Abul MANCHUR, Yasuhiro OZEKİ

Macrofungi of The Kızılırmak Basin Kırıkkale

Perihan GÜLER, Aziz TÜRKOĞLU, İlknur KUNDUZ

Yeni İzole Edilmiş Cellulomonas Sp.’den Batık Fermantasyonda Karboksimetil Selülaz Üretimi

Asma SAFDAR, Muhammad IRFAN, Muhammad NADEEM, Quratulain SYED