Способ определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с помощью пьезокварцевого иммуносенсора



Владельцы патента RU 2326384:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ЛГТУ) (RU)

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения хлорацетанилидных гербицидов в объектах окружающей среды - почве, продуктах питания, промышленных сточных и природных водах. Способ осуществляют с помощью пьезокварцевого иммуносенсора, причем пробу, содержащую хлорацетанилидный гербицид, обрабатывают ацетонитрилом в присутствии сульфата аммония и к экстракту добавляют фиксированное количество антител в фосфатном буфере (рН 7,1-7,5), затем наносят на поверхность сенсора с покрытием на основе хлорацетанилид-белкового конъюгата и регистрируют изменение частоты колебания сенсора при взаимодействии хлорацетанилид-белкового конъюгата с антителами к хлорацетанилидному гербициду относительно сенсора сравнения с рецепторным слоем на основе белка, аналитический сигнал обратно пропорционален концентрации хлорацетанилидного гербицида в пробе, для проведения последующих определений осуществляют регенерацию рецепторного слоя нанесением на его поверхность раствора тиоцианата калия, обеспечивая многократное использование сенсора. Достигается повышение чувствительности и селективности, а также - ускорение анализа. 1 табл.

 

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть рекомендовано для селективного определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлора, бутахлора, алахлора) в объектах окружающей среды - почве, продуктах питания, промышленных сточных и природных водах.

Известен способ определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с применением иммуноферментного анализа (WEB: www.abraxiskits.com). Недостатками данного способа являются относительно низкая чувствительность (например, предел обнаружения ацетохлора 0,19 нг/мл, что превышает ПДК), продолжительность (включает несколько стадий), одноразовое использование дорогостоящих биореагентов, косвенное определение аналитов после введения в пробу дополнительных ферментных меток.

Известен способ определения бутахлора с применением иммуноферментного анализа (GUO Yongen, CHEN Jiahua, WANG Nengdong, ZHANG Xiu, GUO Zhenquan, JIN Shenq / Preparation and Application of Polyclonal Antibody to Butachlor // Anal Lett Vol.38, №4, pp.447-452). Недостатками данного способа являются продолжительность (включает несколько стадий), низкая чувствительность (0,5 нг/мл), одноразовое использование дорогостоящих биореагентов, косвенное определение бутахлора после введения в пробу дополнительных ферментных меток.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения ацетохлора с применением пьезокварцевого иммуносенсора в проточно-инжекционном режиме (Mikhail Yu. Lebedev; Sergei A. Eremin; Petr Skladal // Development of the Piezoelectric Biosensor for Acetochlor Detection // Anal Lett Vol 36, Issue 11 (2003) P.: 2443-2457). Недостатком данного способа является невысокая чувствительность (предел обнаружения равен 0,2 нг/мл, ПДК гербицидов данной группы составляет 0,1 нг/мл). Такой способ не позволяет осуществлять мониторинг хлорацетанилидных гербицидов в объектах окружающей среды.

Задачей настоящего изобретения является снижение предела обнаружения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор), увеличение чувствительности определения и уменьшение его продолжительности в сложных по составу пробах с последующей регенерацией иммунореагентов.

Поставленная задача решается тем, что пробу, содержащую хлорацетанилидный гербицид, обрабатывают ацетонитрилом в присутствии сульфата аммония и к экстракту добавляют фиксированное количество антител в фосфатном буфере (рН 7,1-7,5). Полученный раствор экстракта в фосфатном буфере наносят на поверхность сенсора с покрытием на основе хлорацетанилид-белкового конъюгата и регистрируют изменение частоты колебания сенсора при взаимодействии хлорацетанилид-белкового конъюгата с антителами к хлорацетанилидному гербициду относительно сенсора сравнения с рецепторным слоем на основе белка. Аналитический сигнал обратно пропорционален концентрации хлорацетанилидного гербицида в анализируемой пробе. Регенерацию рецепторного покрытия для проведения последующих определений осуществляют нанесением на поверхность раствора тиоционата калия, обеспечивая многократное использование сенсора.

При осуществлении пробоподготовки микроэкстракцией к 1 мл анализируемой пробы, содержащей хлорацетанилидный гербицид (ацетохлор, бутахлор, алахлор), добавляют 217 мкл ацетонитрила и 0,5370 г высаливателя - (NH4)2SO4 и перемешивают в течение 2 мин до выделения органического растворителя в самостоятельную фазу. Органическую фазу отбирают микрошприцем и используют для анализа. Для этого к 1 мкл экстракта на основе ацетонитрила, содержащего хлорацетанилидный гербицид, добавляют раствор сыворотки, содержащий соответствующие антитела, отвечающий 50%-ному связыванию в гетерогенный иммунокомплекс. Смесь доводят фосфатным буферным раствором до 1 мл (рН=7,1-7,5) и выдерживают до завершения реакции в течение 15 мин при 20°С.

Далее на поверхность массочувствительного пьезокварцевого иммуносенсора с рецепторным покрытием на основе хлорацетанилид-белкового конъюгата (ацетохлор-, бутахлор-, алахлор-), наносят предварительно подготовленную пробу в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5), содержащую хлорацетанилидный гербицид и фиксированное количество антител к нему, и регистрируют изменение частоты колебаний сенсора при взаимодействии хлорацетанилид-белкового конъюгата с антителами к хлорацетанилидному гербициду относительно сенсора сравнения, содержащего белковую молекулу. В качестве аналитического сигнала сенсора используют разность изменения частоты колебания индикаторного и сенсора сравнения при взаимодействии хлорацетанилид-белкового конъюгата с поликлональными антителами к соответствующему гербициду, присутствующими в пробе. Аналитический сигнал сенсора обратно пропорционален содержанию хлорацетанилида в анализируемой пробе. После каждого цикла измерения осуществляют регенерацию рецепторного покрытия, нанося на поверхность раствор тиоционата калия.

Отличительными признаками предложенного способа являются:

- высокая чувствительность способа, позволяющая осуществлять определение хлорацетанилидных гербицидов в жидких средах в интервале концентраций 0,005-0,2 нг/мл, при этом предел обнаружения равен 0,002 нг/мл;

- высокая селективность определения хлорацетанилидного гербицида в сложных по составу смесях, в том числе в присутствии родственных соединений;

- многократное (более 30 раз) использование иммуносенсора вследствие регенерации биорецепторного покрытия после каждого цикла измерения;

- относительно невысокая продолжительность анализа.

Это позволяет проводить определение ацетохлора и алахлора в жидких средах в диапазоне концентраций 0,005-0,2 нг/мл и бутахлора - 0,01-0,4 нг/мл в сложных по составу смесях. Высокая селективность обеспечивается использованием специфичных иммунореагентов - поликлональных антител к хлорацетанилидному гербициду и хлорацетанилид-белковых конъюгатов (белок: БСА - бычий сывороточный альбумин, СТИ - соевый трипсиновый ингибитор, ОВА - овальбумин и др.). Многократное (более 30 раз) использование иммуносенсора после регенерации биорецепторного покрытия обеспечивает снижение затрат на осуществление анализа.

Способ осуществляется следующим образом.

Для создания иммуносенсора используется пьезокварцевый массочувствительный резонатор АТ-среза с серебряными электродами диаметром 5-8 мм и собственной частотой колебаний (5-10 МГц)±1 Гц. После тщательной очистки и обезжиривания поверхность серебряного электрода пьезокварцевого резонатора обрабатывают 0,6 мкл 2,5%-го раствора γ-аминопропилтриэтоксисилана в ацетоне, высушивают на воздухе и выдерживают 30-40 минут при 70°С. После нанесения 15 мкл 2,5% свежеприготовленного раствора глутарового альдегида и 10 мкл 0,05% раствора хлорацетанилид-белкового конъюгата происходит прочное закрепление биослоя. Сенсор выдерживают 10-12 часов при 4°С во влажной камере

Создание сенсора сравнения проводят аналогично, только на поверхности электродов кварцевого кристалла закрепляют белок, который использовался при создании гаптен-белкового конъюгата.

При проведении измерений пьезокварцевый иммуносенсор закрепляют в ячейке, содержащей силикагель.

При осуществлении пробоподготовки микроэкстракцией к 1 мл анализируемой пробы, содержащей хлорацетанилидный гербицид, добавляют 217 мкл ацетонитрила и 0,5370 г высаливателя - (NH4)2SO4 и перемешивают в течение 2 мин до выделения органического растворителя в самостоятельную фазу. Органическую фазу отбирают микрошприцем и используют для анализа. Для этого к 1 мкл экстракта на основе ацетонитрила, содержащего хлорацетанилидный гербицид, добавляют раствор сыворотки, содержащий соответствующие антитела, отвечающий 50%-ному связыванию в гетерогенный иммунокомплекс, смесь доводят фосфатным буферным раствором (рН=7,1-7,5) до 1 мл и выдерживают до завершения реакции в течение 15 мин при 20°С.

Перед началом первого измерения пьезокварцевый иммуносенсор выдерживают в фосфатным буферным растворе (рН=7,1-7,5) в течение 30 мин до стабилизации сигнала сенсора. Затем на поверхность обоих сенсоров (индикаторного и сенсора сравнения) наносят предварительно подготовленную пробу (5 мкл), что вызывает снижение частоты колебания сенсора вследствие образования на поверхности электрода иммунокомплекса хлорацетанилид-белкового конъюгата с поликлональными антителами к соответствующему хлорацетанилидному гербициду и неспецифических взаимодействий матричных компонентов пробы (индикаторный сенсор) или только неспецифических взаимодействий матричных компонентов пробы (сенсор сравнения).

В качестве аналитического сигнала пьезокварцевого иммуносенсора используют изменение частоты колебания сенсора (Δf) вследствие увеличения массы рецепторного покрытия в результате взаимодействия антител с хлорацетанилид-белковым конъюгатом относительно сенсора сравнения.

Сигнал рассчитывается по следующему уравнению:

Δf=Δfинд-Δfсравн,

Δf=Δfm-Δf,

где fm - частота колебаний иммуносенсора до начала измерения с предварительно нанесенным биорецепторным слоем; f - минимальная частота колебаний сенсора, соответствующая образованию гетерогенного иммунокомплекса; Δfинд - изменение частоты колебаний индикаторного сенсора после нанесения пробы, Δfсравн - изменение частоты колебаний сенсора сравнения после нанесения пробы.

После этого оба сенсора промывают буферным раствором до стабилизации сигнала сенсора и наносят регенерирующий раствор, разрушающий образовавшийся иммунный комплекс (индикаторный сенсор). Частота колебаний сенсора при этом возвращается к исходному значению.

Концентрацию хлорацетанилидного гербицида в пробе определяют по предварительно построенному градуировочному графику.

Для построения градуировочного графика проводят предварительное концентрирование хлорацетанилидного гербицида методом микроэкстракции. При осуществлении пробоподготовки микроэкстракцией к 1 мл анализируемой пробы, содержащей хлорацетанилидный гербицид с концентрациями 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4 нг/мл, добавляют 217 мкл ацетонитрила и 0,5370 г высаливателя - (NH4)2SO4 и перемешивают в течение 2 мин до выделения органического растворителя в самостоятельную фазу. Коэффициент концентрирования в этом случае составляет 10, т.е. концентрация гербицида в экстракте по сравнению с исходной увеличивается в 10 раз. Органическую фазу отбирают микрошприцем и используют для анализа. Для этого к 1 мкл экстракта на основе ацетонитрила, содержащего хлорацетанилидный гербицид, добавляют раствор сыворотки, содержащий соответствующие антитела, отвечающий 50%-ному связыванию в гетерогенный иммунокомплекс, смесь доводят фосфатным буферным раствором (рН=7,1-7,5) до 1 мл и выдерживают до завершения реакции в течение 15 мин при 20°С.

Значение аналитического сигнала обратно пропорционально содержанию аналита в пробе.

Градуировочный график линеен в диапазоне концентраций в жидких средах для определения

ацетохлора 0,005-0,2 нг/мл: Δf=-72·с+165;

бутахлора 0,01-0,4 нг/мл: Δf=-2,2·с+45,6;

алахлора 0,005-0,2 нг/мл: Δf=-50·с+123,

где Δf - аналитический сигнал; с - концентрация ацетохлора, бутахлора, алахлора.

Процедура проведения измерений с использованием пьезокварцевого иммуносенсора. К 1 мл исследуемого образца добавляют 217 мкл ацетонитрила и 0,5370 г (NH4)2SO4 и перемешивают в течение 2 мин до выделения органического растворителя в самостоятельную фазу. Затем к 1 мкл экстракта добавляют раствор сыворотки, содержащий соответствующие антитела, отвечающий 50%-му связыванию в гетерогенный иммунокомплекс и доводят до 1 мл фосфатным буферным раствором (рН=7,1-7,5). Подготовленную таким образом пробу наносят на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора и выдерживают в течение 2 мин до образования гетерогенного иммунокомплекса на поверхности серийно выпускаемого отечественного пьезокварцевого сенсора АТ-среза с серебряными электродами (диаметром 5-8 мм) и собственной частотой колебаний (5-10 МГц)±1 Гц. Аналитический отклик сенсора обратно пропорционален содержанию хлорацетанилидного гербицида в пробе.

Регенерацию биочувствительного покрытия пьезокварцевого сенсора осуществляют нанесением на поверхность раствора KCNS 0,02-0,10 мМ. Определение концентрации хлорацетанилидного гербицида осуществляют по градуировочному графику, построенному с применением стандартных образцов.

Пример 1. К 1 мл исследуемого образца с концентрацией хлорацетанилидного гербицида (ацетохлор, алахлор) 0,002 нг/мл добавляют 217 мкл ацетонитрила и 0,5370 г (NH4)2SO4 и перемешивают в течение 2 мин до выделения органического растворителя в самостоятельную фазу. Затем к 1 мкл экстракта добавляют раствор сыворотки, содержащий соответствующие антитела, отвечающий 50%-му связыванию в гетерогенный иммунокомплекс и доводят до 1 мл фосфатным буферным раствором (рН=7,1-7,5). Подготовленную таким образом пробу наносят на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора и выдерживают в течение 2 мин до образования гетерогенного иммунокомплекса на поверхности серийно выпускаемого отечественного пьезокварцевого резонатора АТ-среза с серебряными электродами (диаметром 5-8 мм) и собственной частотой колебаний (5-10 МГц)±1 Гц. Аналитический отклик сенсора обратно пропорционален содержанию хлорацетанилидного гербицида в пробе.

Регенерацию биочувствительного покрытия пьезокварцевого сенсора осуществляют нанесением на поверхность раствора KCNS 0,02-0,10 мМ. Определение концентрации хлорацетанилидного гербицида осуществляют по градуировочному графику, построенному с применением стандартных образцов.

ацетохлор: Δf=164; найдено 0,001 нг/мл;

алахлор: Δf=121; найдено 0,001 нг/мл.

Предел обнаружения ацетохлора (алахлора) - 0,002 нг/мл. Разработанный метод не позволяет проводить количественное определение концентраций гербицидов на уровне 0,002 нг/мл.

Пример 2. Исследуемый образец хлорацетанилидного гербицида (бутахлор) с исходной концентрацией 0,005 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

Δf=45 Гц; найдено 0,002 нг/мл. Предел обнаружения бутахлора - 0,005 нг/мл. Разработанный метод не позволяет проводить количественное определение концентраций бутахлора на уровне 0,005 нг/мл.

Пример 3. Исследуемый образец хлорацетанилидного гербицида (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с исходной концентрацией 0,02 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

ацетохлор: Δf=151 Гц; найдено 0,02 нг/мл;

бутахлор Δf=45 Гц; найдено 0,02 нг/мл;

алахлор Δf=113 Гц; найдено 0,02 нг/мл.

Предел обнаружения ацетохлора (алахлора) - 0,002 нг/мл, бутахлора - 0,005 нг/мл.

Пример 4. Исследуемый образец хлорацетанилидного гербицида (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с исходной концентрацией 0,05 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

ацетохлор: Δf=129 Гц; найдено 0,05 нг/мл;

бутахлор Δf=44 Гц; найдено 0,05 нг/мл;

алахлор Δf=98 Гц; найдено 0,05 нг/мл.

Предел обнаружения ацетохлора (алахлора) - 0,002 нг/мл, бутахлора - 0,005 нг/мл.

Пример 5. Исследуемый образец хлорацетанилидного гербицида (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с исходной концентрацией 0,1 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

ацетохлор: Δf=93 Гц; найдено 0,1 нг/мл;

бутахлор Δf=43 Гц; найдено 0,1 нг/мл;

алахлор Δf=73 Гц; найдено 0,1 нг/мл.

Предел обнаружения ацетохлора (алахлора)- 0,002 нг/мл, бутахлора - 0,005 нг/мл.

Пример 6. Исследуемый образец хлорацетанилидного гербицида (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с исходной концентрацией 0,2 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

ацетохлор: Δf=21 Гц; найдено 0,2 нг/мл;

бутахлор Δf=41 Гц; найдено 0,2 нг/мл;

алахлор Δf=23 Гц; найдено 0,2 нг/мл.

Предел обнаружения ацетохлора (алахлора) - 0,002 нг/мл, бутахлора - 0,005 нг/мл.

Пример 7. Исследуемый образец бутахлора с исходной концентрацией 0,3 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

Δf=39 Гц; найдено 0,3 нг/мл. Предел обнаружения бутахлора - 0,005 нг/мл.

Пример 8. Исследуемый образец бутахлора с концентрацией 0,4 нг/мл после предварительной пробоподготовки (пример 1) наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

Δf=37 Гц; найдено 0,3 нг/мл.

Предел обнаружения бутахлора - 0,005 нг/мл.

Пример 9. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий ацетохлор и структурный аналог (бутахлор, алахлор) в соотношении концентраций 1:1, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

Введено ацетохлора:Найдено ацетохлора:
0,05 нг/мл0,05±0,002 нг/мл

Δf=129 Гц. Присутствие структурных аналогов (бутахлора, алахлора) не оказывает влияние на определение ацетохлора.

Пример 10. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий ацетохлор и структурный аналог (бутахлор, алахлор) в соотношении концентраций 1:2, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

Введено ацетохлора:Найдено ацетохлора:
0,05 нг/мл0,05±0,002 нг/мл

Δf=129 Гц. Присутствие структурных аналогов (бутахлора, алахлора) не оказывает влияние на определение ацетохлора.

Пример 11. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий ацетохлор и структурный аналог (бутахлор, алахлор) в соотношении концентраций 1:10, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

Введено ацетохлора:Найдено ацетохлора:
0,05 нг/мл0,05±0,002 нг/мл

Δf=129 Гц. Присутствие структурных аналогов (бутахлора, алахлора) не оказывает влияние на определение ацетохлора.

Пример 12. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий бутахлор и структурный аналог (ацетохлор, алахлор) в соотношении концентраций 1:1, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

Введено бутахлора:Найдено бутахлора:
0,1 нг/мл0,1±0,004 нг/мл

Δf=43 Гц. Присутствие структурных аналогов (ацетохлора, алахлора) не оказывает влияние на определение бутахлора.

Пример 13. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий бутахлор и структурный аналог (ацетохлор, алахлор) в соотношении концентраций 1:2, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

Введено бутахлора:Найдено бутахлора:
0,1 нг/мл0,1±0,004 нг/мл

Δf=43 Гц. Присутствие структурных аналогов (ацетохлора, алахлора) не оказывает влияние на определение бутахлора.

Пример 14. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий бутахлор и структурный аналог (ацетохлор, алахлор) в соотношении концентраций 1:10, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

Введено бутахлора:Найдено бутахлора:
0,1 нг/мл0,1±0,004 нг/мл

Δf=43 Гц. Присутствие структурных аналогов (ацетохлора, алахлора) не оказывает влияние на определение бутахлора.

Пример 15. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий алахлор и структурный аналог (ацетохлор, бутахлор) в соотношении концентраций 1:1, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

Введено алахлора:Найдено алахлора:
0,05 нг/мл0,05±0,002 нг/мл

Δf=98 Гц. Присутствие структурных аналогов (ацетохлора, бутахлора) не оказывает влияние на определение алахлора.

Пример 16. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий алахлор и структурный аналог (ацетохлор, бутахлор) в соотношении концентраций 1:2, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

Введено алахлора:Найдено алахлора:
0,05 нг/мл0,05±0,002 нг/мл

Δf=98 Гц. Присутствие структурных аналогов (ацетохлора, бутахлора) не оказывает влияние на определение алахлора.

Пример 17. Исследуемый образец 5 мкл, содержащий алахлор и структурный аналог (ацетохлор, бутахлор) в соотношении концентраций 1:10, наносили на поверхность пьезокварцевого иммуносенсора в фосфатном буферном растворе (рН=7,1-7,5) и выдерживали в течение 2 мин. Далее аналогично примеру 1.

Введено алахлора:Найдено алахлора:
0,05 нг/мл0,05±0,002 нг/мл

Δf=98 Гц. Присутствие структурных аналогов (ацетохлора, бутахлора) не оказывает влияние на определение алахлора.

Данный способ позволяет существенно увеличить чувствительность определения ацетохлора (бутахлора, алахлора) в сложных по составу смесях, а также обеспечивает многократное использование иммуносенсора после регенерации биорецепторного покрытия, что снижает затраты на осуществление анализа. Предел обнаружения ацетохлора (алахлора) равен 0,002 нг/мл, бутахлора - 0,005.

Сравнительная характеристика известного и предлагаемого способа определения ацетохлора (бутахлора, алахлора) в жидких средах приведена в таблице.

Таблица
Сравнительная характеристика известного и предлагаемого способа детектирования ацетохлора (бутахлора, алахлора) в жидких средах
ПоказателиИзвестный способПредлагаемый способ
Диапазон определяемых содержаний
ацетохлора0,20-100 нг/мл0,005-0,2 нг/мл
бутахлора1,0-100 мг/мл0,01-0,4 нг/мл
алахлора0,05-5,0 нг/мл0,005-0,2 нг/мл
Предел обнаружения
ацетохлора0,2 нг/мл0,002 нг/мл
бутахлора0,5 нг/мл0,005 нг/мл
алахлора0,042 нг/мл0,002 нг/мл
Применение дополнительных меток
ацетохлорНе требуетсяНе требуется
бутахлорТребуетсяНе требуется
алахлорТребуетсяНе требуется
Объем анализируемой пробы200 мкл5 мкл
Вид анализа
ацетохлорДискретный/прямойДискретный/прямой
бутахлорДискретный/косвенныйДискретный/прямой
алахлорДискретный/косвенныйДискретный/прямой
Регенерация иммунореагентов

ацетохлор
После каждого цикла измеренияПосле каждого цикла измерения
бутахлорОтсутствуетПосле каждого цикла измерения
алахлорОтсутствуетПосле каждого цикла измерения
Продолжительность измерения аналитического сигнала, мин
ацетохлор30 мин10-12 мин
бутахлор15 мин10-12 мин
алахлор15 мин10-12 мин

Способ высокочувствительного и селективного определения хлорацетанилидных гербицидов (ацетохлор, бутахлор, алахлор) с помощью пьезокварцевого иммуносенсора, отличающийся тем, что пробу, содержащую хлорацетанилидный гербицид, обрабатывают ацетонитрилом в присутствии сульфата аммония и к экстракту добавляют фиксированное количество антител в фосфатном буфере (рН 7,1-7,5), затем наносят на поверхность сенсора с покрытием на основе хлорацетанилид-белкового конъюгата и регистрируют изменение частоты колебания сенсора при взаимодействии хлорацетанилид-белкового конъюгата с антителами к хлорацетанилидному гербициду относительно сенсора сравнения с рецепторным слоем на основе белка, аналитический сигнал обратно пропорционален концентрации хлорацетанилидного гербицида в пробе, для проведения последующих определений осуществляют регенерацию рецепторного слоя нанесением на его поверхность раствора тиоцианата калия, обеспечивая многократное использование сенсора.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области медицины, а именно к инфекционным болезням. .

Изобретение относится к биологии, медицине, ветеринарии и предназначено, в частности, для лабораторий, проводящих клинические, биохимические анализы биологических жидкостей.
Изобретение относится к области медицины, а именно к гастроэнтерологии, и может быть применено для прогнозирования течения глютеновой энтеропатии. .
Изобретение относится к медицине, а именно к гастроэнтерологии. .

Изобретение относится к ветеринарии, а именно к способам для обнаружения специфических антител к вирусам птиц при проведении диагностических исследований, а именно к парвовирусу гусей.

Изобретение относится к ветеринарии, а именно к способам для обнаружения специфических антител к вирусам птиц при проведении диагностических исследований, а именно к парвовирусу гусей.
Изобретение относится к области медицины, а именно, к иммунологии и может быть использовано для дифференциальной диагностики бактериальных и вирусных менингитов. .
Изобретение относится к области медицины и диагностики, в частности к области эндокринологии. .

Изобретение относится к средствам анализа небиологических материалов с помощью химических индикаторов, в частности к экспрессному определению ионов металлов, образующихся при коррозии металлической поверхности.
Изобретение относится к области химии, пищевой промышленности и другим отраслям, где необходимо экспрессное определение ионов металлов, анионов и органических соединений, а конкретно к способам получения диоксида кремния, модифицированного молибдофосфорным гетерополисоединением, и к индикаторным трубкам.

Изобретение относится к определению химического состава дизельного топлива, например, для определения наличия депрессорных присадок (ДП) в дизельных топливах (ДТ) и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности при производстве зимних видов дизельных топлив.
Изобретение относится к области экологического мониторинга окружающей среды. .

Изобретение относится к области использования методов физико-химического анализа для исследования растворимости в многокомпонентных водно-солевых системах при постоянной температуре.

Изобретение относится к использованию физико-химического анализа для определения составов равновесных твердых фаз при исследовании растворимости в многокомпонентных водно-солевых системах.

Изобретение относится к способам определения различных термодинамических констант неорганических и органических веществ в теоретической и практической областях химии.
Изобретение относится к методам исследования воды и может быть использовано для анализа содержания органических поллютантов в питьевой и иных водах. .

Изобретение относится к области химии, к различным веществам и составам, содержащим кислород, и может быть использовано в пищевой технологии, в парфюмерной промышленности, биологии, фармакологии, медицине.

Изобретение относится к аналитической химии и экологии и связано с определением микроконцентраций сурьмы в воде. .
Изобретение относится к сульфит-целлюлозному производству и последующей биохимической переработке
Наверх