Development of an amperometric enzyme electrode based on poly(o-phenylenediamine) for the determination of total cholesterol in serum

Derya Koyuncu Zeybek, Bülent Zeybek, Nuran Özçiçek Pekmez, Şule Pekyardımcı, Esma Kılıç
2012 Journal of the Brazilian Chemical Society  
Um eletrodo enzimático amperométrico baseado em polímero foi preparado para detecção amperométrica de colesterol livre. Inicialmente, o filme polimérico poli(o-fenilenodiamina) (PoPD) foi eletropolimerizado no meio acetonitrila-água contendo o monômero o-fenilenodiamina (oPD) e ácido canforsulfônico em eletrodo de Pt através da técnica de voltametria cíclica. A enzima oxidase colesterol foi imobilizada sobre a superfície do eletrodo Pt/PoPD. A determinação de colesterol foi realizada por maio
more » ... ealizada por maio do monitoramento da corrente de oxidação de H 2 O 2 produzido enzimaticamente a +0,7 V vs. Ag/AgCl. A concentração da solução tampão, o valor de pH e a temperatura de trabalho otimizados foram 0,05 mol L −1 , 7,5 and 40 °C, respectivamente. O intervalo de trabalho do eletrodo de enzima para colesterol foi 9,8 × 10 −3 -11 µmol L −1 e tempo de resposta 150 s. Os efeitos de possíveis interferências presentes em amostras de soro em resposta ao eletrodo de enzima foram examinados. A determinação do colesterol total em amostras de soro foi realizada usando o eletrodo de enzima Pt/PoPD/ChOx proposto e os resultados foram em bom acordo com os obtidos pelo método espectrofotométrico. A polymer-based amperometric enzyme electrode (Pt/PoPD/ChOx) was prepared for the amperometric detection of free cholesterol. Firstly, poly(o-phenylenediamine) (PoPD) polymer film was prepared in acetonitrile-water medium containing o-phenylenediamine (oPD) monomer and (±)-10-camphorsulfonic acid (HCSA) on Pt electrode by the use of cyclic voltammetry technique. Cholesterol oxidase (ChOx) enzyme was immobilized onto Pt/PoPD electrode surface. The determination of cholesterol was performed via monitoring of the oxidation current of enzymatically produced H 2 O 2 at +0.7 V vs. Ag/AgCl. Optimum buffer concentration, pH and working temperature were found as 0.05 mol L −1 , 7.5 and 40 °C, respectively. The working range of enzyme electrode to cholesterol was 9.8 × 10 −3 -11 µmol L −1 and response time 150 s. The effects of possible interferences present in serum samples on response of enzyme electrode were examined. The determination of total cholesterol in serum samples was performed by using proposed Pt/PoPD/ChOx enzyme electrode and results were in good agreement with those obtained by spectrophotometric method. Development of an Amperometric Enzyme Electrode based on Poly(o-Phenylenediamine) J. Braz. Chem. Soc. 2 Cholesterol oxidase (ChOx), in the presence of molecular oxygen, catalyzes the oxidation and isomerization of cholesterol by forming cholest-4-en-3-one and hydrogen peroxide as shown in equation 1. 2
doi:10.1590/s0103-50532012001200011 fatcat:ejvcrimwkzdwdinja6lkt5ou5e