Enzymatic Microtiter Plate-Based Nitrate Detection in Environmental and Medical Analysis

Borcherding, Heike; Leikefeld, Steven; Frey, Christa; Diekmann, Stephan; Steinrücke, Peter

doi:10.1006/abio.2000.4585

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“…Due to the high specificity of nitrate reductase (NaR) and the easy-to-handle operation of electrochemical device, various enzyme-based electrochemical detections for nitrate have been widely performed using combinations of NaR and different mediators to detect the This is the Pre-Published Version electron-transfers [3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19]. However, the low redox potential of this enzyme and its matching mediators suffer from oxygen interferences.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Development of a bienzyme system for the electrochemical determination of nitrate in ambient air

2006

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This work reports the development of a bienzyme system consisting of salicylate hydroxylase (SHL) and nitrate reductase (NaR) for the electrochemical determination of nitrate. This method measures the concentration of nitrate directly under ambient air without suffering from oxygen interferences. The determination is based on the detection of NADH consumption, and the principle is as follows: NADH initiates the irreversible decarboxylation and hydroxylation of salicylate by SHL in the presence of oxygen to produce catechol, which results in a detectable signal due to its oxidation at the working electrode; the second enzyme NaR, in the presence of nitrate, reduced the availability of NADH, and consequently, the current difference after the injection of nitrate is proportional to its concentration. This method shows high performance characteristics for nitrate determination with a broad detection range between 10 µM and 1000 µM, a short measuring time of around 5 min, and a simple operation without sample pretreatment by inert gas purge or oxygen scavenger.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Development of a bienzyme system for the electrochemical determination of nitrate in ambient air

2006

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“…Several reported spectrophotometric methods involve the use of common reactions, such as a reduction reaction followed by diazotization, 4,5 nitration reactions, 6,7 or others. 8,9 Other methods involve the use of ion chromatography 10 and specific ion electrodes. 11 The well-known spectrophotometric methods for the determination of nitrate are based on the nitration of phenolic compounds, 12,13 chromotrophic acids, 14 2,4-xylenol, 15,16 2,6-xylenol, 17 3,4-xylenol, 18,19 phenoldisulfonic acid, 20 brucine 21,22 and phenol.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Spectrophotometric Determination of Nitrate in Polluted Water Using a New Coupling Reagent

Nagaraja

Kumar

2002

ANAL. SCI.

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“…23 De acordo com o limite recomendado pelas agências normativas, acima do limite aceitável, pode causar sérios danos à saúde humana e ao meio ambiente. 24,25 A modificação de eletrodos com NPs tem sido feita usando diferentes técnicas, tais como, decomposição térmica, 26 microemulsão, 27 e eletrodeposição. 28,29 Dentre elas, a eletrodeposição tem sido uma das mais empregadas, pois se trata de uma técnica simples, de baixo custo, de processamento à temperatura ambiente, além de possibilitar um maior controle no processo de nucleação e crescimento sobre a superfície do eletrodo, o qual é fundamental para a obtenção de NPs…”

unclassified

Influência do eletrólito na eletrodeposição de nanopartículas de Cu sobre eletrodo de diamante dopado com boro

Matsushima¹,

Santos²,

Couto³

et al. 2012

Quím. Nova

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Recebido em 21/9/10; aceito em 12/5/11; publicado na web em 4/7/11 ELECTROLYTE INFLUENCE ON THE Cu NANOPARTICLES ELECTRODEPOSITION ONTO BORON DOPED DIAMOND ELECTRODE. This paper presents the electrolyte influence on deposition and dissolution processes of Cu nanoparticles on boron doped diamond electrodes (BDD). Morphological, structural and electrochemical analysis showed BDD films with good reproducibility, quality and reversible in a specific redox system. Electrodeposition of Cu nanoparticles on DDB electrodes in three different solutions was influenced by pH and ionic strength of the electrolytic medium. Analyzing the process as function of the scan rate, it was verified a better efficiency in 0,5 mol L -1 Na 2 SO 4 solution. Under the influence of the pH and ionic strength, Cu nanoparticles on DDB may be obtained with different morphologies and it was important for defining the desired properties.Keywords: Cu nanoparticles; electrodeposition; boron doped diamond films. INTRODUÇÃONos últimos anos, o interesse por eletrodos modificados com nanopartículas (NPs) tem aumentado, consideravelmente, devido as suas propriedades físico-químicas bastante específicas que podem ser exibidas na escala nanométrica, mas que não são típicas dos materiais bulk correspondentes. 1 Na área eletroquími-ca, particularmente, em eletroanálise, NPs têm sido amplamente utilizadas como nanomatérias funcionais de superfície. Dentre alguns artigos excelentes de revisão publicados na literatura, [2][3][4][5][6] Welch e Compton destacam quatro principais vantagens quanto ao uso de eletrodos modificados com NPs aplicadas em eletroanálise: elevada área superficial efetiva, aumento do transporte de massa, atividade catalítica e controle sobre o microambiente local. 2 Em uma visão mais detalhada, a deposição de NPs resulta em um aumento da rugosidade superficial, que contribui para o aumento da área condutora do eletrodo modificado. Esta condição favorece a cinética de transferência de elétrons reduzindo o sobrepotencial para a ocorrência das reações eletroquímicas. Ao mesmo tempo, a redução do sobrepotencial aumenta a seletividade em uma análise eletroquímica, a qual permite a aplicação de potenciais de operação mais baixos, reduzindo ou mesmo eliminando a possibilidade dos potenciais de eletrólise de outras espécies presentes serem atingidos.Alguns metais, como platina, ouro e prata, têm sido comumente usados como NPs na modificação de eletrodos. Em razão da vasta aplicação eletroanalítica desses nanomateriais, outros metais, tais como paládio, rutênio, cobre e níquel vêm despertando interesse para tal propósito. 6 Entretanto, os resultados esperados são alcançados quando se tem um controle das características físico-químicas do substrato modificado. De forma geral, os substratos comumente usados para a caracterização eletroquímica de NPs estão sujeitos à corrosão (no caso do grafite e carbono vítreo) ou mesmo à formação de óxidos (no caso do titânio e ouro) em elevados potenciais anódi-cos. Estes acontecimentos podem modificar diretamente...

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Enzymatic Microtiter Plate-Based Nitrate Detection in Environmental and Medical Analysis

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Spectrophotometric Determination of Nitrate in Polluted Water Using a New Coupling Reagent

Influência do eletrólito na eletrodeposição de nanopartículas de Cu sobre eletrodo de diamante dopado com boro

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