Амперометрические иммуносенсоры на основе углеродных наноматериалов и кластеров рения для определения трициклических антидепрессантов в последовательной инжекционной системе

Abstract

Предложен способ последовательного инжекционного определения трициклических антидепрессантов (амитриптилин, дезипрамин, имипрамин) с использованием амперометрических иммуносенсоров на основе печатных графитовых электродов, модифицированных углеродными наноматериалами (углеродные нанотрубки, оксид графена или фуллерен) в сочетании с гексарениевыми халькогенидными кластерами. Последовательный инжекционный анализ проводили при скорости развертки 10 мВ/с, также варьировали скорость потока (фоновый электролит - фосфатный буферный раствор с рН 7.0) от 20 до 40 мкл/с. Состав модификатора оказывает влияние на аналитические возможности иммуносенсоров. Скрининг различных вариантов модификаторов показал, что наибольшая чувствительность 23.9 ± 0.9 с диапазоном рабочих концентраций 1 ·10-10 – 1 · 10-5 М характерна для иммуносенсора на основе оксида графена и цианидных комплексов халькогенидных кластеров рения, а более широкая область определяемых содержаний 1 · 10-10 – 1 · 10-4 М наблюдается в случае иммуносенсора на основе фуллерена и цианидных комплексов халькогенидных кластеров рения. Нижняя граница определяемых содержаний находится на уровне (4 – 7)·10-11 М. Относительное стандартное отклонение повторяемости (Sr) не более 0.046. Полученные результаты показывают, что предлагаемые иммуносенсоры могут найти применение в последовательном инжекционном определении следовых содержаний лекарственных соединений (антидепрессантов) в медико-биологических объектах.

A method of sequential injection determination of tricyclic antidepressants (amitriptyline, desipramine, imipramine) using amperometric immunosensors based on screen-printed graphite electrodes modified by carbon nanomaterials (carbon nanotubes, graphene oxide or fullerene) in combination with hexarhenium chalcogenide clusters is proposed. Sequential injection analysis was performed at a sweep rate of 10 mV/s; the flow rate (supporting electrolyte – phosphate buffer solution with pH 7.0) was also varied from 20 to 40 µl/s. Composition of the modifier affects the analytical capability of immunosensors. Screening of various types of modifiers showed that the immunosensor based on graphene oxide and cyanide complexes of rhenium chalcogenide clusters exhibited the highest sensitivity of 23.9±0.9 with a range of working concentrations of 1·10–10–1·10–5 M, and even wider range of detectable concentrations, 1·10–10–1·10–4 M was observed for the immunosensor based on fullerene and cyanide complexes of rhenium chalcogenide clusters. The lowest limit of the determined contents was (4–7)·10–11 M. Relative standard deviation of repeatability (Sr) did not exceed 0.046. The results obtained show that the proposed immunosensors can be used in sequential injection determination of trace amounts of medicinal compounds (antidepressants) in biomedical objects.