Voltametrické stanovení hormonu štítné žlázy thyroxinu na borem dopované diamantové elektrodě

Abstract

This bachelor thesis deals with the development of a new electoanalytical method for the detection and determination of thyroxine, a thyroid hormone, using an unmodified boron-doped diamond (BDD) electrode, and on the verification of the its applicability in simulated blood serum and in real human plasma. The measurement conditions were optimized, namely the termination of the BDD electrode surface, the type and pH of the supporting electrolyte, and the parameters of the selected voltammetric technique, differential pulse voltammetry (DPV). Two surface terminations of the BDD electrode were tested: mechanically polished (p-BDD) and anodically oxidized (O-BDD). Electrochemical characterization of the BDD electrode using the redox markers [Ru(NH3)6]3+/2+ and [Fe(CN)6]3−/4− revealed that [Ru(NH3)6]3+/2 is not sensitive to the state of the BDD electrode surface, while Fe(CN)6]3−/4− showed a strong dependence. Subsequent measurements with thyroxine demonstrated an electrochemical response only at p-BDD, which is probably related to the lower content of oxygen-containing functional groups after polishing. Therefore, further experiments were carried out exclusively with p-BDD. The optimal pH for the detection of thyroxine was found to be 2.0, which provided the highest analytical response. A phosphate...

Tato bakalářská práce se zabývá vývojem nové elektroanalytické metody pro detekci a stanovení thyroxinu, hormonu štítné žlázy, na nemodifikované borem dopované diamantové (BDD) elektrodě a ověřením použitelnosti této vyvinuté metody v prostředí imitujícím krevní sérum a v reálné lidské plazmě. Byly optimalizovány podmínky měření, konkrétně terminace povrchu BDD elektrody, typ a pH základního elektrolytu, a parametry zvolené voltametrické techniky, diferenční pulzní voltametrie (DPV). Byly testovány dvě povrchové úpravy BDD elektrody: mechanicky leštěný (p-BDD) a anodicky oxidovaný (O-BDD) povrch. Elektrochemická charakterizace BDD elektrody pomocí redoxních markerů [Ru(NH3)6]3+/2+ a [Fe(CN)6]3−/4− ukázala, že redoxní pár [Ru(NH3)6]3+/2 není citlivý na stav povrchu BDD elektrody, zatímco [Fe(CN)6]3−/4− vykazoval výraznou závislost na terminaci BDD povrchu. Následná měření s thyroxinem prokázala elektrochemickou odezvu pouze na p-BDD, což zřejmě souvisí s nižším obsahem kyslíkových funkčních skupin po leštění. Další experimenty proto byly provedeny výhradně s p-BDD elektrodou. Optimální pH pro detekci thyroxinu bylo zvoleno 2,0, při němž byla zaznamenána nejvyšší analytická odezva, a proto jako základní elektrolyt byl vybrán fosfátový pufr (0,1 moldm−3 , pH 2,0). Dále byly optimalizovány tři DPV...