ИСТИНА

Определение концентрации электролитов в физиологических жидкостях является важным анализом в медицинской диагностике. Так, аномальное количество ионов калия, натрия или хлора может свидетельствовать о наличии патологических заболеваний. Для определения ионов широко применяется метод классической потенциометрии с использованием ионселективных электродов. Тем не менее, в виду сложности конструкции такие электроды не всегда применимы в диагностике, так как необходим большой объем образца. Для создания компактных устройств, пригодных для медицинских приложений, перспективным является использование твердоконтактных ионселективных электродов. Для решения проблемы низкой стабильности фонового сигнала и большого времени отклика твердоконтактных электродов в работе предложен альтернативный классической потенциометрии амперометрический способ детекции аналитического сигнала при постоянном потенциале. В качестве твердого контакта сенсоров использовались проводящие полимеры (производные полианилина и поли(этилен-3,4-диокситиофен)), электрохимически синтезированные на поверхности стеклоуглеродных электродов. Показано, что в проточно-инжекционной системе амперометрический отклик сенсора на неэлектроактивные ионы (K+, Na+, Cl-) представляет собой пару разнонаправленных пиков: катодного и анодного, причем, направление сигнала зависит от ионообменных свойств полимера. Изучена зависимость аналитических характеристик сенсоров от параметров анализа и синтеза полимеров: значения наложенного потенциала, количества полимера, природы заместителей в полимере и допанта. Получены градуировочные зависимости твердоконтактных амперометрических сенсоров. Показано, что в режиме проточно-инжекционной амперометрии соотношение сигнал-шум повышается в 20-25 раз, а время отклика сокращается до 15-30 секунд по сравнению с классической потенциометрией [1]. Для селективного распознавания ионов были созданы электроды, модифицированные проводящими полимерами и покрытые ионселективными мембранами. Так, при использовании валиномицина в качестве ионофора коэффициент селективности сопоставим с потенциометрическим kK/Na=0,075. Наибольшей чувствительностью обладали сенсоры на основе поли(этилен-3,4-диокситиофена) с калий-селективной мембраной (5,55±0,01мA•см-2•М-1), диапазон определяемых концентраций составляет 10-5-10-1 М. Предложенный метод прост в исполнении, не требует сложного оборудования, а также превосходит классическую потенциометрию и перспективен для дальнейшего использования в коммерческих анализаторах и носимых устройствах для неинвазийной диагностики и в повседневной врачебной практике.