1. The effect of preconditioning strategies on the adsorption of model proteins onto screen-printed carbon electrodesTea Romih, Ivan Konjević, Lea Žibret, Ika Fazarinc, Ajda Beltram, David Majer, Matjaž Finšgar, Samo B. Hočevar, 2022, original scientific article Abstract: The preconditioning and modification of the supporting electrode surface is an essential
step in every biosensor architecture. In particular, when using screen-printed carbon electrodes (SPEs)
as inexpensive and convenient disposable sensor substrates, their somewhat lower electrochemical
(surface) reproducibility might represent a complex hurdle. Herein, we investigated the effect of
selected preconditioning strategies, such as cyclic voltammetric pretreatment, in H2SO4 and H2O2
and plasma pretreatment with a positive and negative glow discharge, which all improved the electrochemical stability of the unmodified SPEs. Furthermore, we studied the influence of preconditioning
strategies on the adsorption kinetics of the two most commonly used building blocks for biosensor
preparation, i.e., bovine serum albumin (BSA) and protein A. We observed an advantageous effect
of all the examined preconditioning strategies for the modification of SPEs with protein A, being
the most effective the negative glow discharge. On the other hand, BSA exhibited a more complex
adsorption behavior, with the negative glow discharge as the only generally beneficial preconditioning strategy providing the highest electrochemical stability. Protein A revealed a more substantial
impact on the electrochemical signal attenuation than BSA considering their same concentrations in
the modification solutions. For both BSA and protein A, we showed that the concentrations of 5 and
10 µg mL−1 already suffice for an electrochemically satisfactorily stable electrode surface after 60 min
of incubation time, except for BSA at the positive-plasma-treated electrode.
Keywords: screen-printed carbon electrode, SPE, electrochemical biosensor, adsorption, bovine serum albumin, protein A, glow discharge
Published in DKUM: 15.05.2025; Views: 0; Downloads: 7
 Full text (1,23 MB)
This document has many files! More... |
2. Določitev pirolizidinskih alkaloidov v medu : magistrsko deloMarjetka Kouter, 2023, master's thesis Abstract: Med je hranljivo živilo, ki ga uživajo po vsem svetu in spremlja človeško prehrano že iz davnih časov. Njegovo konzumiranje je povezano predvsem z zdravim načinom življenja, zaradi pozitivnih lastnosti, ki spodbujajo zdravje. Poleg koristnih bioaktivnih spojin v medu, kot so fenoli, pa je mogoče najti tudi nekatere s potencialno škodljivimi učinki, kot so pirolizidinski alkaloidi (PA).
PA sestavljajo raznoliko skupino, približno 660 struktur, sekundarnih metabolitov, ki predstavljajo pomembno vlogo pri konstitutivni kemični obrambi rastlin pred rastlinojedci. Veljajo za ene izmed najbolj razširjenih naravnih toksinov, ki ponazarjajo tveganje za zdravje ljudi, saj so zastrupitve povezane z akutnimi in kroničnimi poškodbami jeter in lahko povzročijo smrt. V zadnjih letih se tako pojavlja skrb vzbujajoče vprašanje glede varnosti živil, saj uživanje izdelkov, ki vsebujejo PA, predstavlja potencialno tveganje za zdravje potrošnikov.
Zdi se, da je stopnja onesnaženosti medu s PA odvisna od geografskega in botaničnega izvora. Zato smo se v magistrskem delu osredotočili na določitev in identifikacijo pirolizidinskih alkaloidov in njihovih N-oksidov v različnih vrstah slovenskega medu (cvetlični, ajdov, gozdni, akacijev, lipov in kostanjev med). Kot dopolnilo k ocenjevanju vzorcev pa je bila izvedena tudi identifikacija v cvetličnem medu različnega geografskega porekla.
Vsebnost PA v medu smo določili s ciljno analizo z uporabo sistema LC-MS/MS s predhodnim čiščenjem vzorcev s SPE.
Keywords: med, pirolizidinski alkaloidi, SPE, LC-MS/MS
Published in DKUM: 08.05.2023; Views: 606; Downloads: 71
Full text (6,92 MB) |
3. Analysis of trace heavy metals in a sample droplet with lab-on-a-chip system : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNika Žurga, 2020, undergraduate thesis Abstract: The aim of this work was to develop and validate an electroanalytical method for simultaneous determination of Zn(II), Cd(II), and Pb(II) in a sample droplet with lab-on-a-chip system. Unmodified screen-printed electrodes (bare SPE using Ag/AgCl reference electrode) and Bi-film SPEs (BiFSPE) were used as electrochemical sensors. Cyclic voltammetry of [Fe(CN)6]3–/[Fe(CN)6]4– redox couple was employed for testing the reversibility of the diffusion-controlled system and square-wave anodic stripping voltammetry (SWASV) for determination of Zn(II), Cd(II), and Pb(II). SWASV was performed at deposition potential of –1.5 V vs. Ag/AgCl and deposition time of 60 s. The following validation parameters were examined: limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), linearity, accuracy, and precision.
LOD and LOQ for Zn(II) were both lower with BiFSPE than with bare SPE. For Cd(II), LOD and LOQ were similar for both bare SPE and BiFSPE. For Pb(II), LOD and LOQ with bare SPE could not be determined (due to intense background contribution) but were obtained with BiFSPE. Linear concentration ranges were obtained for all analytes with bare SPE and BiFSPE. Accuracy and precision were evaluated for different spiked concentrations; however, the method with bare SPE was neither accurate nor precise. With BiFSPE, the method was found to be both accurate and precise for Pb(II) at a spiked concentration of 140.0 μg/L, but not for Zn(II) or Cd(II). For the latter, problems with accuracy and precision were encountered with both bare SPE and BiFSPE. Both methods were selective for Zn(II), Cd(II), and Pb(II) determination. It can be concluded that the optimization of both methods is required for future studies.
Keywords: SPE, BiFSPE, heavy metals determination, SWASV, validation
Published in DKUM: 31.08.2020; Views: 1211; Downloads: 192
Full text (1,91 MB) |
4. Validacija metode za analizo Pb(II) z uporabo SPE senzorjaDavid Majer, 2018, undergraduate thesis Abstract: Težke kovine so prisotne vsepovsod okoli nas in predstavljajo nevarnost živalim in ljudem. Ena izmed metod za določevanje težkih kovin, ki se je uporabljala v zadnjih desetletjih, je polarografija, ki uporablja živo-srebrno elektrodo. Zaradi toksičnih lastnosti živega srebra je prišlo do razvoja metod, ki bi nadomestile živo-srebrno elektrodo. Namen diplomskega dela je delna validacija metode za analizo Pb(II) z uporabo senzorja SPE (angl. screen-printed electrode), ki lahko predstavlja dober nadomestek za živo-srebrno elektrodo. SPE so senzorji, ki imajo na isto površino keramike ali plastike natisnjeno trielektrodno konfiguracijo (delovno, referenčno in pomožno elektrodo). V sklopu validacijskega postopka smo preverjali mejo zaznavnosti, mejo določljivosti, linearnost, točnost in natančnost ter vpliv interferenc. Reverzibilnost elektrodne reakcije SPE-senzorja smo najprej preverili s ciklično voltametrijo (CV), nato smo elektroanalizno metodo izvajali z (angl. square-wave) anodno striping voltametrijo (SWASV). Kot delovno elektrodo smo uporabili elektrodo iz ogljika na senzorju SPE ali modificirano ogljikovo elektrodo z antimonovo plastjo (SbFSPE). Kot medij za tvorbo elektrode smo v slednjem primeru uporabili 0,01 M HCl in 0,5 mg/L Sb(III). Delno validacijo metode smo izvedli z uporabo obeh elektrod.
Meja zaznavnosti in meja določljivosti sta bili 1,5 µg/L in 3,0 µg/L za SbFSPE ter 0,5 µg/L in 1,5 µg/L za SPE. Linearnost metode je v koncentracijskem območju med 24,4 µg/L in
319,1 µg/L za SbFSPE in med 69,8 µg/L in 368,4 µg/L za SPE. Točnost metode smo preverjali z določevanjem koncentracije z metodo večkratnega standardnega dodatka pri koncentraciji svinca 169,1 µg/L, natančnost metode pa smo določili z izračunom relativnega standardnega odmika (RSD). Pri zaporednem izvajanju analiz na različnih senzorjih smo ugotovili, da sta točnost in natančnost signifikantno boljša z uporabo SbFSPE kot SPE, kadar senzor uporabimo prvič. Točnost in natančnost se z nadaljnjo uporabo SbFSPE slabšata, medtem ko se točnost SPE izboljša že pri drugi uporabi. Pri zaporedni uporabi istega senzorja smo ugotovili, da je točnost po petih zaporednih uporabah boljša v primeru SPE kot SbFSPE. Študij vpliva interferenc na metodo je pokazal, da se je pri enakih koncentracijah Cd(II) in Pb(II) signal za Pb(II) povečal, medtem ko se je pri masnem koncentracijskem razmerju Pb(II) in Cd(II), 1 : 10, vrh za Pb(II) zmanjšal. Pri 100-krat večji koncentraciji Cd(II) v primerjavi s Pb(II) je prišlo do prekrivanja vrhov, tako vrha za svinec ni bilo mogoče določiti. Zraven Cd(II) so na signal za Pb(II) imeli signifikanten vpliv tudi Hg(II), Bi(III), Cu(II) in Sn(II), medtem ko v prisotnosti Zn(II), As(III), Na(I), Ca(II), Mg(II), K(I), Fe(III) in NO3- ionov ni prišlo do večjih sprememb.
Keywords: validacija, SPE, svinec, antimon, SWASV, določevanje težkih kovin.
Published in DKUM: 29.08.2018; Views: 2314; Downloads: 448
Full text (7,46 MB) |
5. Odstranjevanje atrazina iz pitne vode z vlakni iz aktivnega ogljaMirjana Jeremić, 2016, master's thesis Abstract: Onesnaženost pitne vode s pesticidom atrazinom predstavlja kljub prepovedi njegove uporabe v Sloveniji leta 2003, velik problem. Povišane koncentracije atrazina so še vedno zabeležene predvsem v severovzhodnem delu Slovenije, kar je posledica intenzivnega poljedelstva.
Namen magistrskega dela je bil preučiti uspešnost adsorpcije atrazina iz pitne vode na vlakna iz 100 % aktivnega oglja. Preučevali smo vpliv temperature in časa na učinkovitost adsorpcije atrazina na vlakna. Preveriti smo želeli, ali z modifikacijo vlaken dosežemo boljšo adsorpcijo.
V raziskavi smo meritve višjih koncentracij atrazina (2,5 mg/L) v modelni vodi in pitni vodi določali spektrofotometrično. Nizke koncentracije atrazina (z začetno koncentracijo 1 μg/L) smo določali s plinsko kromatografijo. Učinkovitost adsorpcije atrazina smo interpretirali s pomočjo adsorpcijske kinetike in termodinamike.
Rezultati raziskave so pokazali, da se koncentracija atrazina zniža od začetne koncentracije 2,5 mg/L na 0,8 mg/L pri sobni temperaturi in času 60 min. Z naraščanjem temperature se adsorpcija izboljša. Pri 30 °C se koncentracija atrazina zniža na 0,6 mg/L že po 40 min in pri 50 °C po 20 min, kar pomeni da se na vlakna adsorbira 76 % atrazina. Vrednosti ΔG0 so bile negativne, kar pomeni, da je reakcija potekla spontano. Negativne vrednosti ΔS0 dokazujejo, da je vpliv matriksa na vezavo atrazina zanemarljiv.
Pri začetni koncentraciji atrazina 1,0 μg/L smo dosegli višje učinkovitosti, kot pri višjih koncentracijah . Na vlakna se je pri 22 °C po 20 min vezalo 90 % atrazina, po 60 min 95 %, in po 300 min 97 %. Adsorpcijo na vlakna iz aktivnega oglja lahko opišemo s kinetičnim modelom pseudo-drugega-reda.
Keywords: atrazin, adsorpcija, pitna voda, ogljikova vlakna, SPE
Published in DKUM: 04.01.2017; Views: 2802; Downloads: 168
Full text (2,36 MB) |
6. Razvoj, validacija in primerjava bioanaliznih metod HPLC in LC-MS/MS za določanje kandesartana v humani plazmiVanja Forjan, 2016, master's thesis Abstract: Kandesartan je farmakološko aktivni metabolit kandesartan cileksetila iz skupine sartanov, ki se uporablja za zdravljenje hipertenzije.
V okviru magistrske naloge smo najprej razvili metodo za določanje kandesartana v humani plazmi, ki obsega pripravo plazemskih vzorcev z ekstrakcijo na trdno fazo na ekstrakcijskih kolonah Strata X in analizo pripravljenih plazemskih vzorcev s HPLC instrumentalno tehniko. Razvito metodo smo validirali in dokazali, da je selektivna, točna, ponovljiva in linearna v območju od 4 ng/ml do 400 ng/ml.
Da smo dosegli spodnjo mejo določljivosti 1 ng/ml, smo za detekcijo uporabili tandemsko masno spektrometrijo (LC-MS/MS) v SRM načinu z uporabo pozitivne ionizacije z elektro- razprševanjem. Po končanem razvoju smo metodo statistično ovrednotili v koncentracijskem območju od 1 do 400 ng/ml v humani plazmi in pri tem uporabili metodo internega standarda, ovrednotenje metode pa smo izvedli z določitvijo naslednjih validacijskih parametrov: selektivnost, linearnost, ponovljivost in pravilnost, spodnja meja določljivosti (LLOQ), izkoristek priprave vzorca, vpliv matrice, matrični faktor, vpliv redčenja, vpliv hemolitične plazme, testiranje čistosti sistema ter različne stabilnostne pogoje kandesartana v raztopinah in plazmi.
Razviti in ovrednoteni metodi sta se v praksi izkazali kot učinkoviti, saj lahko z njima analiziramo veliko število vzorcev v kratkem času, hkrati pa sta natančni, točni in robustni v daljšem časovnem obdobju.
Keywords: kandesartan, SPE, HPLC, LC-MS/MS
Published in DKUM: 19.07.2016; Views: 2037; Downloads: 249
Full text (1,86 MB) |
7. LOČEVANJE LIPIDNIH RAZREDOV S TANKOPLASTNO KROMATOGRAFIJO IN EKSTRAKCIJO NA TRDNI FAZIDunja Al Mahdawi, 2011, undergraduate thesis Abstract: Za ločevanje lipidov v njihove razrede smo uporabili metodo tankoplastne kromatografije (TLC) in jo po optimizaciji prenesli na metodo ločevanja na trdni fazi (SPE). Vse teste smo izvedli na standardnih spojinah najbolj značilnih predstavnikov lipidov.
Rezultate smo ovrednotili na podlagi primerjave kromatogramov, ki smo jih dobili s preizkusi nekaj kombinacij razvijalnih raztopin na TLC in adsorpcijskih faz na SPE.
Za našo metodo sta najbolj primerni razvijalni raztopini heksan : dietileter (65 : 35 (v/v)) in kloroform : metanol:voda (65 : 25:4 (v/v/v)), razvijalni raztopini kloroform : metanol:ocetna kislina (100 : 5 : 2 (v/v/v)) in heksan :dietileter : metanol : ocetna kislina (90 : 20 : 5 : 2 (v/v/v)) sta zaradi slabše ločljivosti lipidov manj primerni. Iz rezultatov je razvidno, da je za našo metodo najprimernejša kolona s silikagel polnilom proizvajalca Varian, ki jo kondicioniramo s kloroformom in metanolom. Aminske SPE kolone različnih proizvajalcev niso bile primerne.
Uspešni rezultati testov ponovljivosti in obnovljivosti metode so pokazali, da je uporabljena analizna metoda primerna za ločevanje izbranih lipidov v posamezne lipidne razrede.
Keywords: lipidi, fosfolipidi, ekstrakcija tekoče-tekoče, tankoplastna kromatografija (TLC), ekstrakcija na trdni fazi (SPE).
Published in DKUM: 03.05.2011; Views: 3748; Downloads: 694
Full text (1,89 MB) |
8. |
9. |
10. |
