RU1814065C - Способ определени концентрации сульфидов в физических средах - Google Patents
Способ определени концентрации сульфидов в физических средахInfo
- Publication number
- RU1814065C RU1814065C SU4689469A RU1814065C RU 1814065 C RU1814065 C RU 1814065C SU 4689469 A SU4689469 A SU 4689469A RU 1814065 C RU1814065 C RU 1814065C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- activity
- enzyme
- concentration
- determination
- buffer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 9
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 15
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 abstract description 30
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 abstract description 30
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 30
- 102000010909 Monoamine Oxidase Human genes 0.000 abstract description 26
- 108010062431 Monoamine oxidase Proteins 0.000 abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 19
- QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N serotonin Chemical compound C1=C(O)C=C2C(CCN)=CNC2=C1 QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 abstract description 7
- 229940076279 serotonin Drugs 0.000 abstract description 7
- 239000000872 buffer Substances 0.000 abstract description 6
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 abstract description 6
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 abstract description 5
- 229960003732 tyramine Drugs 0.000 abstract description 5
- DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-N Tyramine Natural products NCCC1=CC=C(O)C=C1 DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-O tyraminium Chemical compound [NH3+]CCC1=CC=C(O)C=C1 DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-O 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 abstract 1
- 238000009585 enzyme analysis Methods 0.000 abstract 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 7
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 5
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000011534 wash buffer Substances 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 229920004894 Triton X-305 Polymers 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000007833 oxidative deamination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к ферментному анализу и может примен тьс в химическом анализе, химико-технологическом анализе, дл контрол загр знени природных вод, почвы и атмосферы. Целью изобретени вл етс повышение точности определени . В экспериментальную чейку внос т биокатализатор с моноаминооксидаэной активностью , растворенный в буфере с рН 7-9, добавл ют тирамин или серотонин, выдерживают полученную смесь, определ ют активность фермента, внос т анализируемую пробу в смесь и повторно определ ют активность фермента. После этого рассчитывают соотношение полученных величин активностей фермента и определ ют концентрацию сульфидов в пробе по калибровочному графику . ел с Поставленна цель достигаетс тем, что в качестве ферментного препарата используют бмокатализатор с моноаминоксидаз- ной активностью, рН буферного раствора составл ет от 7 до 9, а в качестве субстрата используют тирамин или серотоник. Повышение точности определени предложенным способом оказалось воз00 I о ел
Description
можным с применением биокатализатора с МАО активностью. Ингибирующее действие сульфидов на МАО оказалось сильнее, чем на другие ферменты, в том числе на перок- сидазу. Уже при концентрации HzS и сульфидов 1 -КГ5 М их ингибирующее действие вызывает заметное изменение ферментативной активности МАО. Применение фермента в иммобилизованной форме позвол ет определить ферментативную активность препарата при повышенной температуре, обеспечивающей про влени наименьших изменений ферментативной активности.
Среда буфера с рН 7,0-9,0 оказалась- оптимальной дл взаимодействи сульфидов с МАО. Данна область рН также обеспечивает смещение равновеси в процессе диссоциации Й25 в сторону образовани ибна сульфида. Последний вл етс ингиби- р.дрм фермента МАО. Степень ингибирова- нЙ1 МАО зависит от концентраций иона сульфида, следовательн.о, и от концентрации сероводорода. О степени инги- бировани МАО суд т по изменению ферментативной активности в реакции окислительного дезаминироёани моноаминов , например шрамина, серЬтонйна.
Применение двух субстратов позвол ет определить сульфиды при любой концентрации их в исследуемой среде. Это особенно важно дл контрол высоких содержаний анализируемого вещества, например, в промышленных сточных водах, илах и т.д. МАО активность препарата можно измер ть любым методом определени активности этого фермента (по Конвею, электродом с газовым зазором и др.).
Использование предложенного способа не требует предварительной обработки мутных или окрашенных сточных вод. Коллоидный состав анализируемой пробы не вли ет на точность результата анализа. Отсутствие предварительной обработки анализируемой пробы исключает ошибку из-за возможного св зывани присутствующего сульфида.
В случае измерени активности МАО с помощью электрода с газовым зазором ошибка составл ет ± 1%, В предлагаемом способе объем анализа не вли ет на точность результата. В случае высоких концентраций HaS анализируют меньший объем исследуемой пробы. Это особенно важно при анализе воздуха в зонах очистных сооружений , при метановом брожении активного ила и в биотазах при анаэробном сбраживании сельскохоз йственных отходов , где концентраци сероводорода может достигать 1.
Способ заключаетс в следующем. Определ етс МАО активность иммобилизованного препарата по субстрату тирамину или серотонину. Ферментный
препарат инкубируетс с пробой, содержащей N28 или растворенный сульфид при заданном рН 7,0-9,0 в буфере После инкубации определ етс остаточна активность иммобилизованной МАО тем же способом определени активности. Наход т соотношение ферментативных активностей Oo/Q и далее Ig вь/ft. По калибровочному графику соответствующего субстрата при данной температуре инкубации наход т
концентрацию сульфида в анализируемой . пробе. .:.- . V . ; .-..- .. Л ри м е р 1. Определение исходной МАО активно стй .. .;/ :/:- - . ,.. : -- :.:V;-
0,4 г биокатализатора с МАО актйвио- стью согласно авт. свйд.№1146322 помещают в чейку, которую на 10 мин помещают в 0,0f M фосфатный буфер с рН 7,0. Затем чейку с ферментным препаратом перенос т в тёрмбстатируемый сосуд электрода с газовым зазором. Туда же забивают реакционную смесь: 0,1 М фосфатного буфера 3 Мл (рН 7,0) и I мл субстрата - серотонина с концентрацией 4-10 М (концентраци в
пробе 1 М). В течение 10 мин через раствор пропускают кислород при посто нном перемешивании. Далее поток перекрывают и Терметически закрытый сосуд выдерживают 50 мин при 20°С с йнтенсивным перемешиванием. После инкубации ферментсодёржащую чейку вынимают, в сосуд добавл ют 1,4 г HCI, закрывают пробкой с рН стекл нным электродом, на поверхность которого помещена капл 0,2%-ного
раствора тритона Х-305 в. бидистиллиро- ванной воде, снова пропускают 02 без С02 и затем через капилл р ввод т в реакционную смесь 0,2 мл 1 М NaOH () дл полного освобождени аммиака. После установлени посто нного потенциала (рН) на электроде ( 20 мин) записывают показани потенциометра (рН-метра).
Взаимодействие ферментного препарата с сульфидом и определение остаточной
ферментной активности.
, Ячейку с ферментным препаратом пере- нос т из буферного раствора в анализируемый раствор следующего состава: 5 мл раствора NaaS с концентрацией 4,6-10 М
и 5 мл 0,01 М фосфатного буфера с рН 7,0. Инкубируют при перемешивании.
Затем чейку с ферментом перенос т в буфер дл промывани и определ ют остаточную МАО активность.
Дл анализа используют тот же метод и те же услови , что дл анализа исходной МАО активности.
Наход т соотношение показаний потенциометра при анализе исходной и оста- точной активности, что вл етс величиной во/ft, равной 1 33. Потом наход т д во/ft, равный 0,12. По калибровочной кривой в координатах Ig во/ft -l(t) с использованием серотонина в качестве субстрата наход т концентрацию сульфида (Г3 моль/л 1.0 мин, Разделением данной величины на 10 наход т концентрацию сульфида в анализируемой пробе, т.е. 2, М.
Пример 2.
Определение исходной МАО активности аналогично примеру 1.
Взаимодействие ферментного препарата с сульфидом.
Ячейку с 0,4 г ферментного препарата перенос т из буферного раствора с рН 8,0 в анализируемый раствор следующего состава: 5 мл раствора сул ьфида натри с концентрацией 4, и 5 мл 0,01 М фосфатного буфера с рН 8,0 Инкубируют при переме- шИвании. . ....;/;. // /,////.
Определение остаточной МАО активности аналогично исходной МАО активности. Наход т соотношение #о/$, равной 3,9, и далее Ig во/ft 0,59.
По калибровочной кривой с использованием серотонина в качестве субстрата наход т концентрацию сульфида 2, М. // .Пример 3. ... / . ;;/
Определение исходной МАО активно- сти аналогично примеру 1.
Взаимодействие ферментного препарата с сульфидом.
Ячейку с 0,4 г ферментного препарата перенос т из буферного раствора с рН 9,0 в анализируемый раствор следующего состава: 5 мл раствора NaaS с концентрацией 4, и 5 мл 0,01 М фосфатного буфера с рН 9,0. Инкубируют в пробе при перемешивании . Затем чейку с ферментным препаратом перенос т в буфер дл промывани и определ ют остаточную МАО активность аналогично определению исходной МАО активности . Наход т соотношение во/ft, рав- ное 12,1, и далее Ig во/ft, равный 1,08.
По калибровочной кривой с использованием серотонина в качестве субстрата нахо
I - - г- хд т концентрацию сульфида 2,3-10 М.
П р и м е р 4.Определение исходной МАО активности аналогично примеру 1.
Ячейку с ферментсодержащим препаратом перенос т из буферного раствора с рН 9,0 в анализируемый состав: 5 мл раствора Na2$ с концентрацией 4. М и 5 мл буфера с рН 9,0. Инкубируют с ферментным препаратом при перемешивании. Определ ют остаточную МАО активность и наход т соотношение во/ft, равное 11,8, и далее определ ют д во/ft, равный 1,07. -.; i
По калибровочной кривой с использованием -тирамина в качестве субстрата наход т концентрацию сульфида 2 -10 М.
П риме р 5.
Определение сульфидов в сточных во
дах. .: ; ....; / ;/ Определение исходной МАО активности аналогично примеру 1. ./
Анализируемый состав: 5 мл сточных вод, 5 мл буфера с рН 8,0. Инкубированйё с ферментным препаратом провод т при перемешивании в течение 60 мин при 20°С, Соотношение во/ft равно 1,1. Далее определ ют Ig &/$, равный 0,04,
По калибровочной кривой с использованием тирамина определ ют концентрацию сульфидов, равную М.
Ф ормула изоб рете н и
Способ определени концентрации сульфидов в физических средах, предусматривающий отбор пробы среды, внесение ферментного препарата, растворённого в буфере в экспериментальную чейку, добавление субстрата, выдерживание получен ной смеси, определение активности ферментного препарата, последующее внесение анализируемой пробы в реакционную смесь и повторное определение активности ферментного препарата, расчет соотношени полученных величин активностей ферментного препарата и определение концентрации сульфидов по калибровочному графику, о т л и ч а ю щ ий с тем, что, с целью повышени точности определени , в качестве ферментного препарата используют биокатализатор с моноаминооксидазной активностью, рН буферного раствора составл ет от 7 до 9, а в качестве субстрата используют тирании или серотонин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4689469 RU1814065C (ru) | 1989-05-03 | 1989-05-03 | Способ определени концентрации сульфидов в физических средах |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4689469 RU1814065C (ru) | 1989-05-03 | 1989-05-03 | Способ определени концентрации сульфидов в физических средах |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1814065C true RU1814065C (ru) | 1993-05-07 |
Family
ID=21446694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4689469 RU1814065C (ru) | 1989-05-03 | 1989-05-03 | Способ определени концентрации сульфидов в физических средах |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1814065C (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8642344B2 (en) | 2007-09-18 | 2014-02-04 | Bioengineering Laboratories, Llc | Method for measuring substrate concentration |
-
1989
- 1989-05-03 RU SU4689469 patent/RU1814065C/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Химический анализ воздуха промышленных предпри тий, Хими , Ленинград, 1973, с. 398. 2. Гершкович Е.Э., Методы определени вредных веществ в воздухе. Под ред. проф. Перегуд Е.А., Л., 1968, с. 95. 3. Лакшминара найах. Н. Мембранные электроды, Л.; Хими , 1979, с. 317. .4. Бебешко Г.И., Олешко О.Н., ЖАХ, 1982, 37 №4, 640-644. 5. Горностаева Т.Д.. Пронин В.А., Семенов В.Я., Заводска лаборатори , 1983. 49 №7. с. 14-16. 6. Gulens ., Herristorr H.D., Anal. Chem. Acta, 1982, 138, p. 55-83. 7. Gullbault G.G., Enrymatlc methods of analyses, Oxford, Pergamon Press, 1970, p. 362. 8. Gullbault G.G., Brignac P., Zlmnuer M., Anal. Chem., 1968,40, p. 190. Изобретение относитс к ферментному анализу и может примен тьс в химическом анализе, химико-технологическом анализе, дл контрол загр знени природных вод, почвы и атмосферы. Целью изобретени вл етс повышение точности определени концентрации сульфидов. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8642344B2 (en) | 2007-09-18 | 2014-02-04 | Bioengineering Laboratories, Llc | Method for measuring substrate concentration |
| US8641972B2 (en) | 2007-09-18 | 2014-02-04 | Bioengineering Laboratories, Llc | Device for measuring substrate concentration |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hu | Degradation of azo dye RP2B by Pseudomonas luteola | |
| Dönmez | Bioaccumulation of the reactive textile dyes by Candida tropicalis growing in molasses medium | |
| Patil et al. | The use of protocatechuate dioxygenase for maintaining anaerobic conditions in biochemical experiments | |
| González-Sánchez et al. | The effect of chemical oxidation on the biological sulfide oxidation by an alkaliphilic sulfoxidizing bacterial consortium | |
| Conrad et al. | Production and consumption of hydrogen in a eutrophic lake | |
| Dong et al. | Reduction of Fe (III) EDTA in a NOx scrubber liquor by a denitrifying bacterium and the effects of inorganic sulfur compounds on this process | |
| JPH0533997B2 (ru) | ||
| Stefess et al. | Quantitative measurement of sulphur formation by steady-state and transient-state continuous cultures of autotrophic Thiobacillus species | |
| Lapierre et al. | Developing a fluorometric urease activity microplate assay suitable for automated microbioreactor experiments | |
| US5403488A (en) | Process for the regulation of an activated sludge clarification plan | |
| RU1814065C (ru) | Способ определени концентрации сульфидов в физических средах | |
| Tran et al. | An enzyme electrode for specific determination of l‐lysine: A real‐time control sensor | |
| Lewis et al. | Multiphasic kinetics for transformation of methyl parathion by Flavobacterium species | |
| Kobos et al. | Application of microbial cells as multistep catalysts in potentiometric biosensing electrodes | |
| US4329425A (en) | Method for determination of transaminases and relative diagnostic kit | |
| Ingols et al. | Study of chromium toxicity by several oxygen demand tests | |
| FI91645C (fi) | Vetyperoksidia (H202) muodostava sarkosinoksidaasi, sen valmistaminen ja käyttö | |
| JPH1014596A (ja) | 体液中の成分の測定法およびその試薬 | |
| Simonian et al. | A tryptophan-2-monooxygenase based amperometric biosensor for L-tryptophan determination: use of a competitive inhibitor as a tool for selectivity increase | |
| Verstraete et al. | Evaluation of some enzymatic methods to measure the bio-activity of aquatic environments | |
| Corcoran et al. | Selectivity enhancement of a bacterial arginine electrode | |
| Yamaguchi et al. | Enzyme activity for monitoring the stability in a thermophilic anaerobic digestion of wastewater containing methanol | |
| Sohn et al. | Rapid estimation of biochemical oxygen demand using a microbial multi-staged bioreactor | |
| Liu et al. | Nitrogen removal performance of sulfur autotrophic denitrification under different S2O32− additions using isotopic fractionation of nitrogen and oxygen | |
| PANKHURST | The biological oxidation of spent gas liquor |