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, izvirni znanstveni članek Opis: 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.
Ključne besede: screen-printed carbon electrode, SPE, electrochemical biosensor, adsorption, bovine serum albumin, protein A, glow discharge
Objavljeno v DKUM: 15.05.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 0
 Celotno besedilo (1,23 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
2. A review of analytical techniques for the determination of e-liquid and electronic cigarette aerosol compositionMatjaž Rantaša, David Majer, Matjaž Finšgar, 2025, pregledni znanstveni članek Opis: Since the introduction of electronic cigarettes (ECs) to the global market, the composition of e-liquids has been a controversial topic. While some consider ECs to be an effective tool for quitting smoking, their primary criticism lies in the uncertain and varied composition of e-liquids. Manufacturers create the desired formulations by mixing different ratios of humectants, flavorings, nicotine, cannabinoids, and cooling agents. However, the health effects of inhaling these compounds are still not well understood. Regular analytical control of e-liquids and aerosols is crucial to gain valuable insights into e-liquid composition, generating new compounds during aerosolization, and the potential impact on human health. This work presents an overview of the analytical techniques used for the qualitative and quantitative determination of e-liquid and aerosol compounds, including a description of the methods used for aerosol collection. Gas and liquid chromatography are the most used analytical techniques for compound determination, followed by nuclear magnetic resonance spectroscopy. Additionally, inductively coupled plasma-mass spectrometry and inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy are the most frequently used analytical techniques for elemental determination in e-liquids and their aerosols.
Ključne besede: electronic cigarettes, e-liquids, aerosol, gas chromatography, high-performance liquid chromatography, inductively coupled plasma mass spectrometry
Objavljeno v DKUM: 21.03.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 3
Celotno besedilo (2,11 MB) |
3. Inovacijske tehnologije pridobivanja eteričnih olj in antioksidantov iz suhih listov rožmarina : magistrsko deloNina Kugl, 2025, magistrsko delo Opis: Namen magistrske naloge je bil pridobiti podatke o vplivu različnih tehnik obdelave suhih listov rožmarina na vsebnosti antioksidantov in na koncentracijo eteričnih olj (EO) v rožmarinu. Iskali smo metode, s katerimi lahko uspešno pridobivamo antioksidanta rožmarinsko kislino (RK) in karnozolno kislino (KK) ter EO iz mletih, suhih listov tunizijskega rožmarina. Preverili smo, kako uporabljene metode vplivajo na vsebnost antioksidantov in koncentracijo EO (γEO) v rožmarinu, tako da smo vsebnost antioksidantov in γEO v obdelanem rožmarinu primerjali z vsebnosti antioksidantov in γEO, pridobljenih iz rožmarina, ki ga nismo predhodno obdelali.
Primerjali smo tehnike mehanskega peletiranja, izpostavitve rožmarina v avtoklavu pri 70°C in različno visokih tlakih plinov N2 in CO2 ter mikrovalovno ekstrakcijo brez topil (SFME). Iz tako obdelanega rožmarina smo nato z hidrodestilacijo s Clevengerjevim aparatom destilirali EO, z acetonsko ekstrakcijo pa smo pridobili suhi praškast produkt z visoko vsebnostjo naravnih antioksidantov. Obdelane liste rožmarina in praškast ekstrakcijski produkt smo analizirali s tehnikama tekočinske kromatografije visoke ločljivosti z detektorjem UV-VIS in plinsko kromatografijo s plamensko ionizacijskim detektorjem.
Ugotovili smo, da smo s SFME najbolj znižali γEO v rožmarinu, kjer se po 10 min obdelavi koncentracija EO znižala za 80,52%. γEO v rožmarinu pa se je najmanj znižala pri mehanskem peletiranju. Najvišje vsebnosti antioksidantov RK in KK v rožmarinu smo določili v rožmarinu, ki je bil obdelan z mehanskim peletiranjem. V rožmarinu, obdelanem z mehanskim peletiranjem smo prav tako določili najvišje izkoristke ekstrakcije z acetonom.
Ključne besede: rožmarin, antioksidanti, eterična olja, SFME, peletiranje, hidrodestilacija, avtoklaviranje
Objavljeno v DKUM: 11.03.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 16
Celotno besedilo (3,27 MB) |
4. |
5. |
6. Določevanje težkih kovin v zelenjavi z ICP-MS : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeLučka Godec, 2024, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu smo izvedli delno validacijo metode za simultano določevanje 18 težkih kovin (Al, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, Sn, Sr, Tl in Zn) v 54 vzorcih zelenjave z induktivno sklopljeno plazmo z masno spektrometrijo. Določili smo mejo zaznavnosti, mejo določljivosti, linearno koncentracijsko območje, točnost in natančnost. Vzorce zelenjave smo posušili, homogenizirali in nato izvedli popoln mikrovalovni razklop. Določili smo vsebnost težkih kovin v ng/g suhe mase zelenjave in te vsebnosti primerjali z zgornjimi mejnimi vrednostmi določenimi s strani mednarodnih organizacij, ki delujejo na področju prehrane. Vzorce zelenjave smo pridobili iz dveh različnih krajev (Maribora in Slovenj Gradca) v dveh različnih trgovinah (trgovina A in trgovina B), kjer smo primerjali zelenjavo tako slovenskega kot tujega izvora. Primerjali smo tudi zelenjavo z domačega vrta in zelenjavo, kupljeno v že omenjenih trgovinah. Ugotovili smo, da največ zgornjih mejnih vrednosti presega bučka iz Španije. Za Ba je bila izmed vseh težkih kovin v različnih vzorcih zelenjave največkrat presežena zgornja mejna vrednost. Vsebnost As je dvakrat presegla zgornjo mejno vrednost, in sicer v čebuli nizozemskega porekla kupljeni v trgovini A v Slovenj Gradcu in čebuli avstrijskega porekla, kupljeni v trgovini B v Slovenj Gradcu. Za Cd je bila v 5 vzorcih zelenjave presežena zgornja mejna vrednost, od tega so bili 3 vzorci z domačega vrta, 2 pa kupljena v trgovini A v Mariboru in trgovini B v Mariboru. Vsebnosti Pb in Sn nismo kvantitativno določili v nobenem vzorcu zelenjave.
Ključne besede: Težke kovine, zelenjava, homogenizacija, mikrovalovni kislinski razklop, ICP-MS
Objavljeno v DKUM: 16.09.2024; Ogledov: 23; Prenosov: 102
Celotno besedilo (6,16 MB) |
7. Razvoj metod za določanje organskih molekul z uporabo modificiranih in nemodificiranih sitotiskanih ogljikovih elektrod : doktorska disertacijaDavid Majer, 2024, doktorska disertacija Opis: Kvalitativna in kvantitativna analiza organskih molekul v različnih vzorcih je ključnega pomena za zagotavljanje varnosti, učinkovitosti, skladnosti z zakonodajo in kakovostjo na področjih okoljskega varstva, zdravstva ter živilske in farmacevtske industrije. V doktorski disertaciji so predstavljene novo razvite elektroanalizne metode z nemodificiranimi in modificiranimi sitotiskanimi ogljikovimi elektrodami (SPCE) za določanje epinefrina (EP), sečne kisline (UA), metil parationa (MP) in inzulina (IN) v različnih realnih vzorcih, kot so zdravila, človeški urin in pitna voda.
Pri prvi razviti metodi smo pokazali individualno določanje EP in UA, ki je potekalo z nemodificiranim SPCE-senzorjem, kjer smo razvili elektroanalizno metodo z analizo ene kapljice raztopine (50 µL). Linearni regresijski model smo ovrednotili z uteženo metodo najmanjših kvadratov, ki je izboljšala točnost pri nizkih koncentracijah linearnega koncentracijskega območja za oba analita v primerjavi z metodo najmanjših kvadratov. Razviti in validirani metodi sta bili uspešno uporabljeni za določanje EP v zdravilu (injekcijski peresnik) in UA v človeškem urinu.
Razvoj druge elektroanalizne metode smo izvedli tako, da smo z L-cisteinsko kislino (LCA) modificirali površino SPCE-senzorja (LCA-SPCE), kar je omogočilo določanje pesticida MP v vzorcu pitne vode. Uspešno elektronalaganje LCA na površino delovne elektrode LCA-SPCE-senzorja smo potrdili s tehniko masne spektrometrije sekundarnih ionov z analizatorjem na čas preleta (ToF-SIMS). Prisotnost LCA na površini delovne elektrode SPCE-senzorja je signifikantno povišala signal tehnike angl. square-wave (SW) voltametrije, kar omogoča določanje MP v sledovih. Razvita metoda je vključevala postopek odštevanja ozadja, ki je pripomogel k povišanju analitskega signala. S tehniko elektrokemijske impedančne spektroskopije smo pojasnili povišanje signala MP na LCA-SPCE-senzorju.
Pri razvoju tretje elektroanalizne metode smo na površino SPCE-senzorja naložili poli-L-cisteinsko (pLC)-plast in ta pLC-SPCE-senzor uporabili za simultano določanje EP in UA. Uspešno elektronalaganje L-cisteina (LC) na površino delovne elektrode SPCE-senzorja smo potrdili s tehniko ToF-SIMS. Za ta senzor smo izvedli optimizacijo različnih SW-parametrov (amplituda, potencialni korak, frekvenca), pH pomožnega elektrolita, čas elektronalaganja, potencial elektronalaganja, množinske koncentracije LC in števila ciklov elektropolimerizacije LC z namenom dosega najboljše elektroanalizne zmogljivosti pLC-SPCE-senzorja. Pod optimiziranimi pogoji smo izvedli validacijo analizne metode za simultano določanje EP in UA. Prav tako smo izvedli študijo interferenc, ki so lahko potencialno prisotne v testiranih realnih vzorcih. Razvit in validiran pLC-SPCE-senzor smo uspešno uporabili za določanje EP v injekcijskem peresniku in UA v človeškem urinu.
V četrti študiji smo razvili elektroanalizno metodo za določanje klinično pomembnega biomarkerja IN. Uporabili smo SPCE-senzor, ki smo ga modificirali z molekularno vtisnjenim polimerom (MIP). Razvoj MIP-SPCE-senzorja je potekal tako, da smo najprej elektropolimerizirali pirol v prisotnosti IN. Nato smo iz nastale polipirolne plasti odstranili molekule IN in s tem tvorili praznine z vezavnimi mesti za molekule IN. Odstranjevanje IN smo izvedli s pomočjo elektročiščenja s ciklično voltametrijo. Nato je sledila inkubacija molekul IN, ki so se vezale na tvorjena vezavna mesta na MIP-SPCE-senzorju. Določanje IN z razvitim MIP-SPCE-senzorjem je potekalo z analizo ene kapljice raztopine, ki je vsebovala redoks probo [Fe(CN)6]3‒/4‒. Elektroanalizno metodo z razvitim MIP-SPCE-senzorjem smo validirali in pokazali njeno uporabo za določanje IN v zdravilu (injekcijski vložek).
Ključne besede: epinefrin, sečna kislina, metil paration, inzulin, sitotiskana ogljikova elektroda, senzor
Objavljeno v DKUM: 27.06.2024; Ogledov: 223; Prenosov: 147
Celotno besedilo (25,18 MB) |
8. The development, validation, and optimization of a SWAdSV method for the simultaneous determination of epinephrine and uric acid in real samples using a poly(L-cysteine) modified SPCE sensorDavid Majer, Matjaž Finšgar, 2023, izvirni znanstveni članek Ključne besede: epinephrine, uric acid, L-cysteine, pLC-SPCE, ToF-SIMS
Objavljeno v DKUM: 08.05.2024; Ogledov: 221; Prenosov: 30
Celotno besedilo (1,26 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
9. The development of an electropolymerized, molecularly imprinted polymer (MIP) sensor for insulin determination using single-drop analysisTanja Zidarič, David Majer, Tina Maver, Matjaž Finšgar, Uroš Maver, 2023, izvirni znanstveni članek Opis: An electrochemical sensor for the detection of insulin in a single drop (50 μL) was developed based on the concept of molecularly imprinted polymers (MIP). The synthetic MIP receptors were assembled on a screen-printed carbon electrode (SPCE) by the electropolymerization of pyrrole (Py) in the presence of insulin (the protein template) using cyclic voltammetry. After electropolymerization, insulin was removed from the formed polypyrrole (Ppy) matrix to create imprinting cavities for the subsequent analysis of the insulin analyte in test samples. The surface characterization, before and after each electrosynthesis step of the MIP sensors, was performed using atomic force microscopy, scanning electron microscopy, and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The performance of the developed MIP–SPCE sensor was evaluated using a single drop of solution containing K3Fe(CN)6 and the square-wave voltammetry technique. The MIP–SPCE showed a linear concentration range of 20.0–70.0 pM (R2 = 0.9991), a limit of detection of 1.9 pM, and a limit of quantification of 6.2 pM. The rapid response time to the protein target and the portability of the developed sensor, which is considered a disposable MIP-based system, make this MIP–SPCE sensor a promising candidate for point-of-care applications. In addition, the MIP–SPCE sensor was successfully used to detect insulin in a pharmaceutical sample. The sensor was deemed to be accurate (the average recovery was 108.46%) and precise (the relative standard deviation was 7.23%).
Ključne besede: electrochemical sensors, electropolymerisation, electron microscopy
Objavljeno v DKUM: 14.03.2024; Ogledov: 335; Prenosov: 46
Celotno besedilo (2,91 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
10. |
