MODIFIED WITH MICROQUANTITIES OF PLATINUM METALS GRAPHITES: APPLICATION TO THE DEVELOPMENT OF...
-
Upload
uni-plovdiv -
Category
Documents
-
view
3 -
download
0
Transcript of MODIFIED WITH MICROQUANTITIES OF PLATINUM METALS GRAPHITES: APPLICATION TO THE DEVELOPMENT OF...
E. Horozova, T. Dodevska, N. Dimcheva
59
Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 43, 1, 2008, 59-64
MODIFIED WITH MICROQUANTITIES OF PLATINUM METALS GRAPHITES:APPLICATION TO THE DEVELOPMENT OF XANTHINE
OXIDASE ENZYME ELECTRODE
E. Horozova1, T. Dodevska2, N. Dimcheva1
1 Department of Physical Chemistry, Plovdiv University,
24, Tsar Assen st., 4000 – Plovdiv, Bulgaria2 Department of Inorganic and Physical Chemistry,
University of Food Technology,
26, Maritza blvd., 4002 – Plovdiv, Bulgaria
E -mails: [email protected]; [email protected]
ABSTRACT
����� �� ������� �� ����� �� ���� ����������������� ����������� � ���� ������ ���� ���� ��� �������������� �����
������������������� ����� ��� ��������� �������������������� ����������� �������� ���������� ����������������������
����� �������� �������������� ��������������� !"#$%�& ������ �'������� �� � �������� �������'� ��� �������� ��� ��� ��
�� ��� ������������ ������� ������()*
)������������ ������ ���������� ����� ���+�,-��,�� �
������ .������������ ��������
�� �� ���������� ����������/���� ������������ ����%
0���������� ������ �������� ����������'����� ���������������������������� ��������1������������ ����'��������
������ �������������� �� ��%
2�������-� �������������� ������������� � ��������� ������� ���������������������� ���� ������� ����� ���1
������'���������%
Received 23 November 2007
Accepted 12 December 2007
INTRODUCTION
�������������� ������������������������
�����������������������������������������������������
��������������������������������������������������
������������������������������� ����������������! �
�������� �" �� ��������������� ���� �������� ���� ����� ���
����������������������
#�����������$�������%�����&������������'����
���������&������&��������&����������(�������%������
����������������������������������� ��������������
����� ���������������������������������������&��
�� ���������� ���� �������� ��� ��������� ��� ���
���������� ��������� �������� ���� ����������
������������������%����� �����������������������
�����������������������&�������������� ������������
��������&�������� ��������������������������������
���������������������������������������������' ��
���������������������������������������������������
����(� ���� ����&�%��������� ����������� ��������� ���
������������������������������� ������������������
��������������������������������������������������
����������������������������������������������������
����������������)�*
���+�����������������������������
�������������������,������� ���������������������
��������������������������� ������� ����������������
��������������� �%�����%���������������������
�����������������-�. /��������������� ��������������
���������&�������������������������������������0�1 /
������������������������������������2��3 ������
�)���������������������������������������
���������� ��������������������������������������,
4������� ��������������������������������������������
��������������������������)�*
������������$���������
Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 43, 1, 2008
60
������������3�5�'����6�46�7�(���������������������
������������� ���������������������������� ������
���������������������������������������������������
������ /�4������������� �����������������������������
�������������������������� ����������������&���
������������� �������'����������� ��������(�����!��" �
������������������������������� ���������
������������������ ����������������-��1 ���������
�����������������������������������������������
8�������������&�������'�������&�(�������
����������������������������������������9�����������
���������������������$����������������������������
���� ������� ��� &������� �� ������ ���� ����
���������������������������� ����������������������
������ ��� ��������������� ����� �������������
'):;7(���2 ����������������'7;(���3 �����<5������
������������������������� ��$�������������$��
���������������������������������+��������������������
���������� ���������������� �������������� �
���������������������������� �����������������'�������
��%��(����������������������������������������
�����������������������������������������������
������ ������ ���������� �������� ���� ���������� ���
�������������� ���� ������������������ ���� ������
��������� +���������� �� �� �������������� ������� ����
�������������� �%�����%������� ������������
������������������������������������������
+������������������������������������������
�������������������������������������:�=:�
&����������������������� ������������������������
������������������������������������������������
���������������������������$�������������������
������������������������9�4���������������������4
������������������������������������������������� �
���������������������������������������� ������������
����������)�*
��������������������������3�5�'����6�4
6�7�(��*��������������������������������������������
������ �������� ��%��� �������������� ������������
������������������������ ����������������������������
���������&��������������� ��������
EXPERIMENTAL��������
>��������&����� '>*8(� '?�@�� ����!��(� ���
������$�'A��$�(��������������������������1�<
���� '��<������������� ��� ������������� ������%��
������&�%��������&�����������������)�0�-����
�-�37(/�&���������)�*
������������;������ �����������
������������������������������������������ �����
��������,�B��):*
"&��)
�*�� C*)� ���� )
!:*
"�� ����
���������� ���� A��$��� D������� '���������� �����(
'7���$��E������(������������������-F����������
������������ ������'�)�1�"(��������������������������
������6��������������������������������� ������
������������
��������� �����������������
+���������������������'�����D#G��������������
�������������HI��.9��1���/�3�0&3�0&3�!��(�����������
�������������������������������������������������������
����,����������������3�1������������������-.9��0�����!�
���������39�-�F���������������������������������
���������������������������������&��������
������':�=:�(�23�F,�3�F�03�F,!3�F�����-3�F,-3�F
��������������������������������������������� �
��������� ��������� ��������������
>��������&�������%�������������������������
��������������������������������������������� �
���������� ���������� �
���� �������� ���������� ��� ���� :�=:�
�������������������������������������������&��
�����������)�����'H�-�33(�H�#���������������
�������8��������H����������������������������
�������������3�$5�����������B�������������������
��������������������������������������������������
���H�#�� ����������
6��� �������������� ����������� ����� ����
������������������������������������������������
��������� '���$�������������-�;(��6��6�46�7�
������������������������������������������������������
������������������������������������������������
������ ����� �������� �� ������������� ����� E:68
'�67<HH�;��5����� ������A�����(/������������������
�D��3� '�������;� �����:�����(/��������� ���������
������6E�3-�'G:<��:��������E������(��������������
����� � �����������������������������������
������������������������� ������ ������
����������������������������1�.&�3�"�#�&����������
����������������������� �������)�1�"���������������
����������������������������������������������������
������������������������������������������������ ���
����������������&����������6��������������������������
E. Horozova, T. Dodevska, N. Dimcheva
61
����������� ������������������������������������������
�������������������������������������������������
'JH8�(���� �������0�������F�
A���������������������������������������
�����<)�'5�E�#;K�������������K��$��#��������D���
���(����������������)���� ���� ������������������
��L�������������)������*:����31�'J����$���E��������
)������(�
RESULTS AND DISCUSSION
������������� ��������������������������
*������ ������������������������� ��������
�������������������������������������������������
����������������������������������������������
�������������������������������� ��������������
��������������������+������������������ ����������
�������������������������������������������������������
����������������������������������������������������
��������������������������������������������������������
��������������������������������������������������+���
��������������������������������������������� ����
��������������������������������������������
�����������������$�����������������������������
������������������������ ��������� ��������)�*
�
����������������
H�#����������� 'A���(�����������������
�������� ��� ���� �������� ����������� ������ ���
���������������:�=:��&���������������23F,�3F�
03�F,!3�F������-3�F,-3�F��� �����������������
��������
�������3��!3�����23���
���������������������������������������� ���
�����������������������������������������������������
�������������������&�������������������������&������
�������������������������������������������������������
�������������������������������������������������
����������������������������������M������ ����������
�����H�#�������������������������������������
������� ���� ���� �������������� ��������� ��
������������ ��� :�=:�� ��������� ��� ���� �������
'A�����9�6�E(������������:�,:�������������������
&�����'A����9�7��8(�
A������������������������������������
���:�=:�������������23�F,�3�F������ �����������
�9�!3
Fig. 1 SEM micrographs showing the surface morphology of modified graphites: A- 90%Pd:10%Pt/gmz (tdep
= 30 s); B- 90%Pd:10%Pt/gmz (t
dep = 90 s); C- 50%Pd:50%Pt/gmz (t
dep = 10 s); D- 70%Pd:30%Pt/gmz (t
dep = 10 s).
A) B)
C) D)
Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 43, 1, 2008
62
����23������������������������������������������'A���
9�6�E(�� ���������������������������������������������
�%��9������������������������������������
I!3�����������
��������������
I23������������������&�������������������
���������������������������������������������������
I!3��
����������������������������������������%���������
�.�N��+��������������������������������$�����������
���� �������� ������������ ��������������������� ���$
�������������������'A����6(��K���������������������
�������
�����!3������23�������������������������������������
������������%������ �����3�N� ��������������������
��������������������� ���������������������������
��������������� ��������������� ����� ����������� ��
����������������������������������'A����E(�
���������������������������������������������
������������������������������ ���������������&���
�������
I�3�������������������:�,:������������������
��� &����� ���� �� ����� �� A����7�8�� ���
���������������:�=:�������������-3�F,-3�F����
��������������������������������������������������
��������������������������������������������������
�%��������������3�!������N�'A����7(�
*������������������������:�=:�������
�����03F,!3F������������������������������������
������������������������������%������������-�N
'A����8(��*�������������������������������������������
���&���������������������������������������������%�
����3���������-�N��H������������������������������
���������������$����������������������������
���7����������������������������������������
������� ���� ���� ����� H�#� ���������� � � 'A���� 9
6�E�7�8(�������� �����������������������������������
������������������������������������������������������
��������������������������������������������������
���������%��������������������������������������������
�������������� � ���������������������������������������
�������������������������������������������
���:�=:��&��� �� ���� ����� 03F,!3F�������)�*
�
�������������������������������������� ������������
���� ��$���������������������������������������'�+4
�7I3�1��O�3�3��P6�P#��(� ���� �������������
������������������������������������������������������
'������.33�PQ�)�*
�(��������������������������9-3�5
'����6�46�7�(� ��� ��#������ �������� ���������� ����
:�,:�'03,!3(47D#G
����������������� ������������������
�������������%�����������������&���������������
���������������
� ���������������������� ���������� ���������� ��� ��
)����������������������������������������������
��� ������� ��������� ��� �������� ����� ���������
���������� ���������� ������� �������� ������� ��
������������������������������������������������
�������������������������������������������� ������
�����������������������������������������������
���������+�������������������������� �����������������
�����������������������:�,:�'03,!3(47D#G
������
�������� ����� ��������� ���������� ��������������������
��������������������<�������������������&������
��������������������������������������������������
����������������� ����������������������������������
������������� ��� �3�-�Q������� �&������ ���� ���� ��
�������������������
*�������������������������������������&������
�&�������%����������������������������������������-3�5
'����6�46�7�(�����-37�����!337�'���������� ��������)
1�"(������������������� �����
������� ������������'A�����6(���������������
�-37�������������������������������������������������
����������������������&���������������������������03
P#/�������������������������������������������������
������� ���������������� ������� ���������������3�!2
P6�P#���
������ ����������� ����������� ��� ���������
)������������'A�����E(,�����������������������������
�������������
�����������
������
�� �����������
��
�����
��
�� ���� ��� � !� � ��
�� ���" ��� � "� #"
�� ������*������������������������&��������&�������%�����������������������������-�37�����!3�37/
�����������������-3�5�'����6�46�7�(/� ��$����������������������������� ��������)�1�"�
3�0������� ���������� ��� �������� ����������� ����������� ������������� ������ �������'�� ��������4
33�0������������� ������ �������'�� ��������� ���5#$
E. Horozova, T. Dodevska, N. Dimcheva
63
Fig. 2 A - Steady-state response of the enzyme electrode as afunction of xanthine concentration at an applied potential -50mV (vs. Ag/AgCl); temperatures 25 0C and 30 0C; backgroundelectrolyte phosphate buffer, pH 8.4; Michaelis-Menten analysisin terms of Eadie-Hofstee (B) and Lineweaver-Burke (C) plotsbased on the data of figure 2-A (25 0C).
�������������������������������&�������������������
���.1�N#/���������������� �������.1�����0-�N#��������
��� $����� �������/� ���� ��� ����� ��� ���������� ��������
�����������&����������������������&�������0-�N#�
�������������#����������������C����������
���� ����$������������������������������ �������
����;���������E��$�������'�47�����4+(�'A����7(����
�����)������������������ ������ ������������ �����
������������������,�C���I-1�"�P#�'��I3�22.(�������
������������;E�����/�����C���I-1�.�P#�'��I3�22-(
������������������)������������ ����������������
���������������������������&���������-�P#�'���
�����������������������������!,�(�
6����������������!3�R7���%����������������
������������������ ���������� ��������� '�+4�7I3�--0
N6�N#��(����������� ��������������������������
������&��������������������.3�N#��������%�����������
�����)��������������������������������,�����������
�����%����'������--�N#(/�����������������������
%����' �������--�����0-�N#(���������� ���������
���������������������������C���I".�N#(/�����������
���������7&������
S0-�N#�
CONCLUSIONS
7������������������������������������
����������������9�&���������:�=:����������������
����������������������������������������������������)�*
�
������$��������������������3�5�'����6�46�7�(�����
� �����������������������������������������,����������
����������������������������������������������������
�����������������������������������������������
��������������������������� �������������%������
���������������������������������:�=:�������
�����03F,!3F�����������
I�3�������������������� ����������
����������������������&������� ���������������������
��� �&�������� �������������� ����������� �����
��������������������)�*
��
Acknowledgments���������������� � ���� ���6������� ��������
0���������7������������� ��� ��89�:1($������������
6������� ��7������������� ��� ��61��:1;1�+$������ �1
�������<��������%�0����� ������������<�� �� ���<�6��1
����� ����=���#������ ������ ���'�� ���=� ������!������
������ ���$���� �������������� ����%
Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, 43, 1, 2008
64
REFERENCES
���#��J������#��H��K����T��E��H�������������������
���� �330�� .!��.!0�
���>�������T�������:��7���>��G�����6����E������7���
����� �33-�� -33�-30�
!��)��B�$������;��H�������7��:���������H��D�����#�
#����������B��H��%���M��5�����������6�M�E����
E�����������33-��1-�12�
"��6��6�������;��J�������7��E�����H�������B�����������
7����������+����������������6���������D�� ��
����������������������33.��!!0�!"!�
-�����)��������B�������M��6�%����#�����H��������
�����7�������33.���33��3!�
.�� H��C�� M������D��H�K������ �6����7�������� �22.�
-2��-2.�
0��C�������%���H��B�����������6����E������7���
����� �330�� �30-��31��
1��J��7������8��D������;��#��������+��:��������;��#�
#��������M�6��������������������33.���!�0��!!��
2��J��#������6��)�������6����7��������22����112��12.�
�3��K��G�����M��>���7��H���)��7�����;����������
�33-�� 2.!3�2.!"�
���� B�� 8������� ��� )���%����� G�� M���������� G
B������������������33���03-�0���
����7��K������7��E��$���6��H��J��7�������6���
E������7����������33-��������
�!��;��D�������6��;�����������;��������A��8��#��������
���J�%�����+��D�%������6����7��6����� ���222�
2���31�
�"��T��K���H��)���#������6�����������330�����0�
�-��K��T�����T��;��T��E���7��H����H������6�����������
�33.�� "��"1�
�.��6��T���A��7�������6����7���������33!��!3!��!3!0�
�0�����)���%�����G��M����������6��6������������E���
�����������������220��!���!�.�
�1�� B�� 8������� ��� )���%����� G�� M���������� G
B������������������33���03-�0���
�2��)��H��� �%����)��#� ���6��#���������#�
M�����<�������M������������33.����-���2�
�3�� M�� )������� H�� � )������� D�� � D�� �����
E�����UE���������������22"���12��2-�
���� ��� 8�����$��� ��� )���%����� B�� 8������� 6���
E������7���������33.���"�!��"�1�
���� B�� 8������� ��� )���%����� G�� M���������� � G
B������������������33���11!�112�