Введение к работе
Актуальность работы. Мочевая кислота (МК) является конечным продуктом пуринового метаболизма у человека и животных и образуется во всех тканях. Нарушение обмена МК является причиной и сопровождает такие заболевания как подагра, артриты, мочекаменная болезнь, облучения и другие. Количественное определение МК представляет собой необходимый биохимический показатель в номенклатуре клиникодиагностических параметров. Является актуальным в оценке загрязнения объектов окружающей среда (стоков животноводческих ферм, загрязнений почвы и естественных водоемов), а также при оценке пригодности зерна и зериолродуктов для посева и употребления в пищу, В связи с этим аналитическая практика предъявляет повышенные требования к совершенствованию методов её определения.
Одним из перспективных методов контроля биосистем и объектов окружающей среды, обладавшим высокой чувствительностьр и селективностью является вольгамперометрия.
Возможности вольтамперометрии для анализа UK раскрыты далеко не полностьи, а иыешциеся сведения весьыа противоречивы и ограни-, чены. Практически отсутствуют методики вольтамперометрического определения Ш. Выбор оптимизации электродного процесса определяет точность и чувствительность метода. Поэтому исследование вольтамперометрического поведения МК продолжает представлять интерес и требует разработки экспрессных и высокочувствительных методик контроля МК в сложных по составу объектах.
Данная работа в некоторой степени восполняет'этот пробел.
Направление диссертационной работы -является составной частью работ по госбюджетным, темам № ОІЄ6.0078 203 по заказ-наряду Том.-Микр.І, №1.13$ "Анализатор мочевой кислоты".
Цель работы. Исследовать вольгашерометрическое поведение МК и разработать методики её' количественного определения в биологических системах и некоторых объектах окружающей среды.
Научная новизна. Показана способность МК окисляться на различных типах твердых электродов ( Pfc , Au, графит, стеклоугле-род, пирографит).
Установлены оптимальные условия определения МК методом вольт-амперометрии. Впервые с его использованием определены проголи -
тические константи диссоциации МК,
Впервые показано использование адсорбционной инверсионной вольташерометрии для улучшения метрологических характеристик анализа при определении МК на уровне<5.10 моль/л.
Установлена природа тока окисления МК, рассмотрена эквивалентная схема системы электрод-раствор и определен ряд физико-хсмических констант.
Предложена вероятная схема механизма электродного процесса с использованием сгеклоуглеродного электрода.
Оценено влияние основы пробы на величину тока окисления Мл и разработаны методики en viteo определения ЫН.в сыворотке крови, моче я воде на уровне 10 + Ю~3 коль/л и 10 * 10 моль/л соответственно.
Методика определения МК в сыворотке крови аттестована на їроене ГОССТАНДАРТА PS. Совместно с лабораторией аналитического приборостроения НУ создан лабораторный макет анализатора МК.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Условия вольтамперометрического поведения МК на различных типах твердых электродов.
-
Влияние различных факторов (природы растворителя, рН, режима регистрации вольт&шерограмм, w , Еэ ,t3 ) на потенциал и величину тока окисления МК.
-
Йнтерпритация данных о природе тока и вероятной схеме электродного процесса окисления МК.
-
Результаты по определению ряда физико-химических параметров электродной реакции с участием ЫК, имеющие аналитическое значение.
-
Методики количественного определения МК в биологических средах (сыворотке крови, моче) в воде.
Практическое значение. Выполненная работа расширяет возможности использования вольтамперометрического метода для определения органических веществ в биологических системах и объектах окружающей средн. Установленные условия оптимизации электродного процесса позволила разработать высокочувствительные и селективные методики количественного анализа UK. Созданный совместно с лабораторией аналитического приборостроения ШУ лабораторный шкет «чгшэатора ЫК позволяет экспрессно проводить анализ сыворотки крови, мочи и ускорить постановку достоверного диагноза, лови-
сить эффективность лечения. Открывается перспектива применения метода для создания диагностической системы пуринового метаболизма, токсикологического анализа сточных и природных вод, оперативного контроля качества пиїдевих и зеркопродуктоа на содержание МК.
Использование результатов работы. Разработанные методики вольтамперомегрического определения Ш в биологических средах {сыворотке крови, моче) и воде апробировали и переданы для использования в Сибирский медицинский университет, ШИ биологии и биофизики при Томском госуниверситете, НИИ курортологии и физиотерапии (г.Томск), медицинские учреяедения г.Хабаровска, что под-твервдается соответствующими актами о внедрении.
Методика определения Ш а сыворотка крови аттестована на уровне ГОССТАНДАРТА И и допущена к применению в любых биохимических и клиникодиагноетических лабораториях медицинских учреждений,что подтверждается соответствующим документом.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на Региональных конференциях "Электроакзлитика Сибири -90" (г.Томск, 1990г.), "Аналитическая химия на службе здоровья человека" (г.Томск,1991г.), "Актуальные эколого-экономи-ческие проблемы современной химии. Хишш-92". (г.Самара,1992г.), "Аналитика Сибири и Дальнего Востока " (г.Томск,1993г.), Всероссийском гидрогеохимическом совещании "Многоцелевое гидрогеохимические исследования в связи с поисками полезных ископаемых и охраной подземных вод" (г.Томск,І993г.), ІУ Всероссийской конференции "ЭМА-94" (г.Иосква,1994г.) , семнларе-выставке "Конверсия и приборостроение" (г.Томск,1994г.); на объединенных научных семинарах кафедр аналитической химии, физической и коллоидной химии и проблемной лаборатории физико-химического определения микропримесей полуповодников и особочистых материалов Томского политехнического университета, 1992-1994г.г.
Публикации: одно авторское свидетельство, четире статьи, шесть тезисов.
Структура диссертации . . Работа объемом 141 страница машинописного текста, вклочая 23 рисунка иП таблиц, состоит из введения, пяти глав, выводов и приложения. Оіисок литературы содержит ІЧ6 библиографических названий работ отечественных и зарубежных авторов.
