Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Ферментативные методы анализа

Ферментативные методы анализа (далее Ф), методы количественного определения веществ в растворе, основанные на использовании ферментов. С помощью Ф определяют вещества, способные участвовать в реакциях, катализируемых ферментами, а также являющиеся активаторами либо ингибиторами ферментов. Ф характеризуются высокой чувствительностью и специфичностью, поскольку ферменты катализируют превращения веществ с большой скоростью и высоко избирательно, даже если анализируемое соединение находится в смеси с др. близкими по строению веществами.

  При определении субстрата ферментативной реакции к анализируемой пробе прибавляют фермент и др. необходимые для реакции компоненты. По окончании реакции тем или иным удобным методом устанавливают в растворе содержание продукта реакции. Например, определение этилового спирта в растворе с помощью фермента алкогольдегидрогеназы (АДГ) производится при участии кофермента АДГ – никотинамидадениндинуклеотида (НАД). Последний в ходе ферментативной реакции количественно превращается в восстановленный НАД, обладающий, в отличие от окисленной формы, способностью к поглощению ультрафиолетового света при длине волны 340 нм. Измеряя это поглощение, можно установить концентрацию восстановленного НАД и рассчитать концентрацию этилового спирта. Метод позволяет определить 1 мкг спирта в 1 мл раствора. Многие Ф основаны на определении изменения кислотности раствора в ходе ферментативной реакции. Например, эфиры карбоновых, и др. кислот можно определять с помощью специфических ферментов, катализирующих их гидролиз. Поскольку при гидролизе образуются соответствующие кислоты, результат их титрования по окончании реакции позволяет рассчитать концентрацию определяемого эфира.

  При Ф часто используют комбинацию (сопряжение) нескольких ферментативных реакций. Например, концентрация может быть определена с помощью ферментов (ГО) и пероксидазы (ПО). Под действием ГО превращается в глюконовую кислоту, при этом образуется перекись которая, в свою очередь, под влиянием ПО может окислить введенный в раствор ортодианизидин (или толидин) и давать окраску. Измеряя интенсивность окраски раствора, можно рассчитать исходную концентрацию (чувствительность метода 5 мкг в пробе). Этот способ применяется для быстрого определения в моче у больных диабетом с помощью индикаторной бумажки, пропитанной указанными реактивами.

  Разновидностью Ф являются кинетические методы анализа, основанные на зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации анализируемых веществ (см. Ферментативный катализ), которыми могут быть субстраты, активаторы или ингибиторы ферментов. Зная характер этой зависимости, можно, измеряя скорость ферментативной реакции, рассчитать концентрацию анализируемого вещества. Например, количественное определение инсектицидов, являющихся сильными ингибиторами, фермента холинэстеразы производится путем измерения активности этого фермента в отсутствии и в присутствии ингибитора. Чувствительность метода определения, например диэтил-пара-нитрофенилфосфата, составляет 0,015 мкг в пробе, ионов (по активирующему их влиянию на фермент, окисляющий изолимонную кислоту) – 0,1 мкг.

  Широкое распространение получили Ф, основанные на использовании ферментов, прочно связанных с твердыми носителями, которыми могут быть полимеры, неорганические сорбенты, Такие "твердые ферменты", помещенные на электрохимические датчики (стеклянные, и др. электроды), представляют собой ферментные электроды, служащие инструментами для измерения скорости ферментной реакции в растворе анализируемого вещества. С помощью ферментных электродов определяют мочевину, аминокислоты, пенициллин, и т.д. с чувствительностью 0,1–0,01 мкг в пробе.

  Лит.: Березин И. В., Клесов А. А., Ферментные электроды, "Успехи химии", 1976, т. 45, в. 2: Methoden der enzymatische Analyse, Hrsg. Н. . Bergmeyer, 3 Aufl., Bd 1–2, Weinheim, 1974.

  В. А. Яковлев.

 


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 29.03.2024 09:07:04