Katekol, dopamin ve (-)-epikateşin için lakkaz temelli nanobiyosensörlerin hazırlanması

Abstract

Amaç: Bu çalışma, lakkaz temelli nanobiyosensörlerin katekolün, dopaminin ve (-)-epikateşinin tayininde kullanılabilirliğinin araştırılması amacıyla yapılmıştır. Materyal ve Yöntem: Damlatma tekniği ile Lakkaz/Cys-Ag@Fe3O4/Kitosan/SPE, Lakkaz-Ni/Au/PPy-COOH/NAF/SPE ve Lakkaz-GO/TiS2-NAF/SPE olarak hazırlanan elektrotların sırasıyla katekol, dopamin ve (-)-epikateşin tayini için optimum çalışma koşulları belirlenmiştir. Biyosensörlerin kinetik ve analitik performansları değerlendirilerek musluk suyu ve göl suyunda katekol; ticari insan serumunda ve yapay idrarda dopamin; şarap ve meyve suyunda (-)-epikateşin tayinine yönelik uygulamalar yapılmıştır. Bulgular: Lakkaz/Cys-Ag@Fe3O4/Kitosan/SPE'nin katekol tayini için doğrusal aralığı 0.025–100 µM, LOD değeri 0.060 µM, duyarlığı 60.056 µ𝐴��mM-cm-2; Lakkaz-Ni/Au/PPy-COOH/NAF/SPE'nin dopamin tayini için doğrusal aralığı 0.01–50 µM, LOD değeri 2.265 nM, duyarlığı 0.902 µ𝐴��µM-cm-2; Lakkaz-GO/TiS2-NAF/SPE'nin (-)-epitakeşin tayini için doğrusal aralığı 0.1–250 µM, LOD değeri 0.073 µM ve duyarlığı 0.3264 µ𝐴��µM-cm-2 olarak belirlenmiştir. Sonuç: Lakkaz/Cys-Ag@Fe3O4/Kitosan/SPE, Lakkaz-Ni/Au/PPy-COOH/NAF/SPE ve Lakkaz-GO/TiS2-NAF/SPE biyosensörlerinin katekol, dopamin ve (-)-epikateşinin tayininde başarılı olduğu bulunmuştur.

Objective: This study was carried out to investigate the usability of laccase-based nanobiosensors for the determination of catechol, dopamine and (-)-epicatechin. Material and Methods: Laccase/Cys-Ag@Fe3O4/Chitosan/SPE, Laccase-Ni/Au/PPy-COOH/NAF/SPE and Laccase-GO/TiS2-NAF/SPE electrodes were prepared by the drop-casting method. Optimization experiments were carried out for the detection of catechol, dopamine and (-)-epicatechin, respectively, and kinetic and analytical performances of biosensors were investigated. Application assays were carried out for catechol in tap water and lake water; dopamine in commercial human serum and artificial urine and (-)-epicatechin in red wine and fruit juice. Results: Linear range, LOD and sensitivity value of Laccase/Cys-Ag@Fe3O4/Chitosan/SPE for catechol was determined as 0.025–100 µM, 0.06 µM, and 60.056 µ𝐴�mM-cm-2, respectively. Linear range, LOD and sensitivity of Laccase-Ni/Au/PPy-COOH/NAF/SPE for dopamine was determined as 0.01–50 µM, 2.265 nM, and 0.902 µ𝐴�µM-cm-2, respectively. Linear range, LOD and sensitivity of Laccase-GO/TiS2-NAF/SPE for (-)-epitachechin was determined as 0.1–250 µM, 0.073 µM, and 0.3264 µ𝐴�µM-cm-2, respectively. Conclusion: Laccase/Cys-Ag@Fe3O4/Chitosan/SPE, Laccase-Ni/Au/PPy-COOH/NAF/SPE and Laccase-GO/TiS2-NAF/SPE biosensors are effective in the determination of catechol, dopamine and (-)-epicatechin.