Development of electrochemical methods for study of antibacterial compounds in small volumes

Abstract

Hlavním cílem této disertační práce je vývoj voltametrických metod pro elektrochemickou studii nových antimykobakteriálních látek hydroxynaftalenkarboxamidů. Tato studie je v první řade zaměřena na miniaturizaci voltametrických metod a konstrukci elektrochemické mikrocely za účelem analýzy biologicky aktivních látek v biologických matricích, se kterou je obvykle spojené omezené množství vzorku. Všechny aspekty voltametrické analýzy musely být prostudovány s důrazem na miniaturizaci. Mikrocely byly zkonstruovány pomocí běžně komerčně dostupných elektrod: elektrody ze skelného uhlíku, jako spolehlivého a podrobně charakterizovaného materiálu, a nové stříbrné pevné amalgámové elektrody. Toto porovnávání bylo provedeno pomocí modelových analytů: 4-nitrofenol, pesticid difenzoquat a 1-hydroxy-N-(4-nitrofenyl)naftalen-2-karboxamid. Důraz byl kladen speciálně na optimalizaci postupů k odstranění signálu kyslíku v kapce roztoku. Byly vyvinuty miniaturizované metody, které měly stejné parametry stanovení těchto látek jako stanovení ve velkém mililitrovém objemu. Takto vyvinuté elektrochemické mikrocely mohou být obecně užívané k voltametrické analýze biologických nebo enviromentálních vzorků, kterých je k dispozici jen omezený objem. Druhá část této práce byla zaměřena na elektrochemickou studii nově...

Main goal of this Ph.D. thesis is to develop voltammetric methods for the electrochemical study of novel antimycobacterial compounds hydroxynaphthalene- carboxamides. Firstly, this study was focused on the miniaturization of voltammetric methods and construction of an electrochemical microcell due to usually small volume of samples that are associated with an analysis of biologically active compounds in biological matrices. Therefore, all aspects of the voltammetric procedure were studied in a relation to miniaturization. Microcells were based on commercially available electrodes: glassy carbon electrode as a reliable electrode material with well-described characteristics and a novel silver solid amalgam electrode. This study was carried out with analytes 4-nitrophenol, pesticide difenzoquat, and 1-hydroxy-N-(4-nitrophenyl)naphthalene-2-carboxamide. Attention was paid especially to the optimization of oxygen removal procedures in the drop of a solution. Developed miniaturized methods had the same parameters for the determination of studied compounds as in bigger volumes. The proposed electrochemical microcell can be generally used for voltammetric analysis of those samples of biological or environmental origin that are usually available in very limited volumes. Second part of the thesis was focused...