Voltametrické stanovení amoxicilinu na diamantových a 3D tištěných uhlíkových kompozitních elektrodách

Abstract

This master's thesis deals with the voltammetric determination of amoxicillin, a broad-spectrum β-lactam antibiotic, using carbon electrodes: a boron-doped diamond electrode (BDD), a phosphorus-doped diamond electrode (PDD), and 3D-printed composite electrodes based on thermoplastic polyurethane (TPU/CB) and polylactic acid (PLA/CB) containing carbon black. The aim of the work was the electrochemical characterization of these electrodes using model redox systems, along with finding and optimizing conditions for the detection of the analyte using differential pulse voltammetry. The obtained results show that, among the tested electrodes, the hydrogenated BDD electrode (H-BDD) achieves the best analytical characteristics for the determination of amoxicillin. After optimizing the parameters, specifically the supporting electrolyte, pH, pulse amplitude, and electrode surface reactivation, a linear response was achieved in two concentration ranges: 1.0-25.0 µmol dm−3 and 25.0-100.0 µmol dm−3 . This was accomplished in a 0.1 mol dm−3 carbonate buffer at pH = 10.0, with a pulse amplitude of 60 mV and the inclusion of electrochemical reactivation between measurements. The limit of quantification (LOQ) was determined to be 2.0 µmol dm−3 . The functionality of the optimized method was successfully tested in...

Tato diplomová práce se zabývá voltametrickým stanovením amoxicilinu, širokospektrého β-laktamového antibiotika, s využitím uhlíkových elektrod: borem dopované diamantové elektrody (BDD), fosforem dopované diamantové elektrody (PDD) a 3D tištěných kompozitních elektrod na bázi termoplastického polyuretanu (TPU/CB) a kyseliny polymléčné (PLA/CB) obsahujících uhlíkovou čerň. Cílem práce byla elektrochemická charakterizace těchto elektrod za pomocí modelových redoxních systémů, a nalezení a optimalizace podmínek pro detekci analytu pomocí diferenční pulsní voltametrie. Získané výsledky ukazují, že pro stanovení amoxicilinu z testovaných elektrod dosahuje nejlepších analytických vlastností hydrogenovaná BDD elektroda (H-BDD). Po optimalizaci parametrů, konkrétně základního elektrolytu, pH prostředí, amplitudy pulsu a reaktivace povrchu elektrody, bylo v prostředí 0,1 mol dm−3 uhličitanového pufru o pH = 10,0, s amplitudou pulsu 60 mV a zařazení elektrochemické reaktivace mezi měřeními, dosaženo lineární odezvy ve dvou koncentračních rozsazích: 1,0-25,0 µmol dm−3 a 25,0-100,0 µmol dm−3 . Hodnota meze stanovitelnosti (LOQ) byla stanovena na 2,0 µmol dm−3 . Funkčnost optimalizované metody byla úspěšně otestována v simulovaných biologických a environmentálních matricích, konkrétně v krevním sérum, moči a...