Studying analytical signal formation on carbon electrodes modified with transition metal salts for the quantitative voltammetric determination of aspartate and glutamate

Abstract

При ишемическом инсульте в крови человека резко увеличивается содержание глутамата и аспартата. Этот признак позволяет отличить ишемический инсульт от геморрагического и выбрать правильную стратегию лечения. Поэтому разработка сенсоров для количественного определения глутамата и аспартата в крови с целью прикроватной диагностики типа инсульта является важной и актуальной задачей. Подобного рода сенсоры могут быть разработаны на основе печатных углеродных рабочих электродов, модифицированных солями переходных металлов, и покрытых ионообменными мембранами. Тематика выпускной квалификационной работы направлена на выбор материала внешней ионообменной мембраны, которая должна обладать определенной "селективностью по заряду" и нормировать диффузию аналитов (аспартата и глутамата) к чувствительному слою. Последний должен состоять из ионов металлов-модификаторов, образующих наиболее прочные комплексные соединения с определяемыми аминокислотами. Выбор этих металлов-модификаторов также является целью работы.

If ischaemic stroke is happens, the content of glutamate and aspartate increases dramatically in the human blood. This signal makes it possible to distinguish ischaemic stroke from haemorrhagic stroke and choose the right treatment strategy. Therefore, the development of sensors for quantitative determination of glutamate and aspartate in blood for the purpose of point-of-care testing of stroke type is an important and urgent task. Such kind of sensors can be developed on the basis of printed carbon working electrodes modified with transition metal salts and coated with ion exchange membranes. The subject of the graduation work is directed to the choice of the material of the external ion-exchange membrane, which should have a certain "charge selectivity" and normalise the diffusion of analytes (aspartate and glutamate) to the sensitive layer. This layer should consist of metal-modifier ions forming the strongest complex compounds with the determined amino acids. The choice of these metal-modifiers is also the aim of the work.