elektroda enzymatyczna

elektroda enzymatyczna,

elektroda (a właściwie część ogniwa galwanicznego) o powierzchni zmodyfikowanej za pomocą jednego lub kilku enzymów, wykorzystywana w metodach analizy chem. w potencjometrii lub amperometrii.

Na powierzchni elektrody stałej (platynowej, szklanej, grafitowej, jonoselektywnej) unieruchamia się enzym metodami fiz. (np. w wyniku adsorpcji jego cząsteczek) lub chem. (np. przez wytworzenie wiązania kowalencyjnego); substancja oznaczana ulega reakcji enzymatycznej, a jej produkty są oznaczane elektrochemicznie na powierzchni elektrody będącej podłożem enzymu. W układzie potencjometrycznym wytworzone jony oznacza się za pomocą elektrody czułej na dany rodzaj jonu; np. oznaczenie mocznika z zastosowaniem elektrody z unieruchomionym enzymem ureazą jest możliwe przez oznaczenie jednego z reagentów reakcji: CO(NH₂)₂ + H₂O + 2H⁺ → CO₂ + 2NH₄⁺, stosując elektrodę czułą na jon NH₄⁺, jon H⁺, na cząsteczkę CO₂ lub NH₃. Za pomocą amperometrycznych e.e. można oznaczać substancje, których produkty rozkładu enzymatycznego mają właściwości redukujące lub utleniające; w przypadku oznaczania glukozy stosuje się enzym — oksydazę glukozową, katalizujący reakcję: d-glukoza + ¹/₂O₂ + H₂O → d-glukonolakton + H₂O₂, a przyrost produktu reakcji, jakim jest H₂O₂, lub ubytek substratu — O₂ są mierzone amperometrycznie. Opracowano bardzo wiele e.e., niekiedy z unieruchomionymi kilkoma enzymami; wiele z nich znajduje praktyczne zastosowanie w czujnikach przydatnych np. w analizie klinicznej, kontroli żywności i wielu dziedzinach biotechnologii.