Читать онлайн «Модифицированные электроды для вольтамперометрии в химии, биологии, медицине»

методы в химии Г. К. Будников, Г. А. Евтюгин, В. Н. Маистренко МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ В ХИМИИ, БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ В научном издании изложены теоретические основы создания и механизмы функционирования вольтамперометрических химических сенсоров и биосенсоров на основе модифицированных электродов в решении задач химии, биологии и медицины, контроля объектов окружающей среды. Большое внимание уделено новым направлениям в конструировании и применении модифицированных электродов — использованию наночастиц и ионных жидкостей, биоматериалов, электропроводящих полимеров, самоорганизующихся, мультисенсорных систем типа «электронный язык», детектированию веществ в потоке. Для специалистов, работающих в области аналитической химии и аналитического приборостроения, а также для преподавателей, студентов и аспирантов химических, биологических и медицинских специальностей. Предисловие Интерес к модифицированным электродам связан с потребностями ряда областей науки и практики в химических сенсорах - портативных устройствах для определения веществ без предварительной пробоподготовки анализируемых объектов. Многие сенсоры созданы на основе модифицированных электродов. Поэтому тематика научных исследований и разработок, связанных с модифицированием поверхности электрода для придания электроду специфических свойств, которые проявляли бы себя при обнаружении (распознавании) и количественном определении различных веществ, очень актуальна. В 1994 г. в издательстве «Наука» вышла в свет монография Г. К. Будникова, В. Н. Майстренко, Ю. И. Муринова «Вольтампе- рометрия с модифицированными и ультрамикроэлектродами». Еще на стадии подготовки рукописи к публикации обнаружилось, что практическое применение модифицированных электродов и технология их изготовления вызывают повышенный интерес в мировой научной литературе. Прошедшее десятилетие это подтвердило. К сожалению, книга была издана сравнительно небольшим тиражом, поэтому в некоторых лабораториях ее можно увидеть лишь в виде ксерокопий. Повышенное внимание к модифицированным электродам связано не только с их применением в вольтамперометрическом анализе. Перспективным оказалось использование модифицированных электродов как преобразователей биохимического отклика в биосенсорах, число которых непрерывно растет, а также в детекторах (датчиках), работающих в потоке жидкости, в частности в высокоэффективной жидкостной хроматографии и капиллярном зонном электрофорезе. Кроме того, во многих случаях прямое электрохимическое детектирование на «голом», т. е. не модифицированном, электроде происходит лишь при высоких катодных (анодных) потенциалах. При этом наблюдается заметное влияние так называемых «химических шумов» - совокупности токов разряда примесей и емкостных составляющих. Снижение потенциала отклика в результате модифицирования поверхности электрода позволяет существенно улучшить характеристики последнего. Модифицированием электродной поверхности токопроводящими полимерными пленками, а также пленками на основе неорганических материалов, которые содержат «пришитые» реагенты, имеющие специфические функ- циональные группы (активные окислительно-восстановительные центры), можно создать настолько благоприятные условия, что аналитический сигнал будет не только специфичным, но и высокочувствительным.