ПД-сенсоры для определения аминокислот с несколькими азотсодержащими группами на основе мембран Nafion с оксидом циркония, обработанных в различных условиях

Потенциометрическое определение метионина в щелочных растворах с помощью мембран Nafion и МФ-4СК, подвергшихся обработке и модификации

“…Критерием эффективности обработки мембран при различных температуре и относительной влажности выбрали изменение диффузионной проницаемости через них 0.1 М раствора KCl [13,14], поскольку данная величина косвенно характеризует размеры пространства и объема «электронейтрального» раствора внутри пор. Методика определения диффузионной проницаемости 0.1 М раствора KCl через мембраны в деионизованную воду, а также влияние обработки и модификации на ее величину описаны в [13,14] Методы исследования. Электрохимическая ячейка для оценки сенсорных свойств мембран разного состава включала набор (до 8 шт.)…”

“…Для этого перспективным представляется применение мультисенсорного подхода, в котором влияние всех компонентов исследуемого раствора на отклики массива перекрестно чувствительных сенсоров учитывается путем многомерной градуировки [11]. В работах [12][13][14][15] показана возможность потенциометрического определения некоторых аминокислот (на примере глицина, аланина, лейцина, гистидина, аргинина, аспарагиновой и глутаминовой кислот) в кислых и щелочных растворах с помощью перекрестно чувствительных ПД-сенсоров (аналитический сигнал -потенциал Доннана) на основе перфторированных сульфокатионообменных мембран. Оптимизация характеристик ПД-сенсоров достигалась за счет варьирования условий сорбции ионов, отличающихся знаком заряда, размером и свойствами функциональных групп, путем модификации мембран [12] и их обработки при различных условиях [13].…”

“…В работах [12][13][14][15] показана возможность потенциометрического определения некоторых аминокислот (на примере глицина, аланина, лейцина, гистидина, аргинина, аспарагиновой и глутаминовой кислот) в кислых и щелочных растворах с помощью перекрестно чувствительных ПД-сенсоров (аналитический сигнал -потенциал Доннана) на основе перфторированных сульфокатионообменных мембран. Оптимизация характеристик ПД-сенсоров достигалась за счет варьирования условий сорбции ионов, отличающихся знаком заряда, размером и свойствами функциональных групп, путем модификации мембран [12] и их обработки при различных условиях [13]. Показано, что присутствие в матрице мембран Nafion и МФ-4СК небольших количеств амфотерного диоксида циркония увеличивает чувствительность ПДсенсоров к катионам аминокислот и снижает ее к ионам гидроксония в кислых растворах, а в щелочных -увеличивает чувствительность к анионам аминокислот (на примере глицина, аланина, лейцина) [12].…”

“…Данный эффект был объяснен с позиции модели ограниченной эластичности стенок пор мембран [16], согласно которой концентрация диоксида циркония и взаимодействие его поверхностных групп (кислотно-основные свойства которых зависят от рН среды) с сульфо-группами мембраны определяют размеры внутрипорового пространства и распределение зарядов в нем. В работах [13,14] показано, что термообработка мембран Nafion и МФ-4СК при различной относительной влажности позволяет существенно варьировать размеры пространства и содержание «электронейтрального» раствора внутри пор, что влияет на концентрацию определяемых и мешающих ионов, переходящих в мембрану при контакте сенсора с раствором аналита. Полученные результаты позволяют полагать, что варьирование кислотно-основных свойств допантов и применение подобной обработки к гибридным мембранам может открыть новые возможности для оптимизации характеристик ПД-сенсоров.…”