Entwicklung alternativer Methoden zur Nukleotid- Analytik in der ...

4. Zusammenfassung und Diskussion 158
Bei Verwendung des Dialysemoduls konnten diese hochmolekularen Bestandteile
nicht in das Fließsystem gelangen und die Detektorsensitivität blieb unbeeinflußt. Mit
Hilfe des Dialysemoduls, das praktisch als Tauchsonde in einen Fermenter integriert
werden kann, wurde damit im Rahmen dieser Arbeit ein stabiles und on-line fähiges
Analysesystem entwickelt, das eine sensitive Xanthin-Bestimmung ohne weitere
Probenvorbehandlung gewährleistet.
4.2.4 Vergleichende Betrachtung mit weiteren Xanthin-Systemen
Aufgrund der durch die Xanthin-Direktoxidation verursachten Schwierigkeiten bei
der Entwicklung eines amperometrischen Sensors, sind in der Literatur verschiedene
Ansätze zur Vermeidung dieser enzym-unabhängigen Signale beschrieben. So publizierten
Hu und Liu (1997) eine modifizierte Carbonelektrode zur Messung der Abnahme
der Sauerstoffkonzentration bei –680 mV. In Übereinstimmung mit den im
Rahmen dieser Arbeit erzielten Ergebnissen zur Entwicklung eines Sensors auf
Basis einer Graphit-Dickschichtelektrode, haben Ianniello et al. (1982) beobachtet,
daß eine interferenzfreie Xanthin-Bestimmung mit Fe(CN)6 3- als Elektronenakzeptor
bei einem angelegten Potential von +300 mV möglich ist. Aufgrund der Möglichkeit
Graphit durch Vermischen mit Mediatoren relativ leicht modifizieren zu können, sind
bereits auch andere Elektronenakzeptoren wie beispielsweise Ferrocen zum Einsatz
gekommen, das eine Xanthin-Detektion an einer Graphit/Teflon-Elektrode bei 0,0 V
ermöglichte (Cayuela et al., 1998).
Für die Umsetzung von Xanthin an Platin-Elektroden werden in der Literatur widersprüchliche
Angaben gemacht. Während Haemmerli et al. (1990) nur ein sehr
geringes bei +650 mV durch Xanthin-Direktoxidation verursachtes Interferenzsignal
beobachteten, fanden Peng et al. (1996), daß Platin sich bei diesem Potential sowohl
Xanthin als auch Harnsäure gegenüber als sensitiv erwies, was durch die hier
präsentierten Ergebnisse unterstützt wurde.
Im Vergleich mit weiteren publizierten Xanthin-Elektroden zeigten die im Rahmen
dieser Arbeit entwickelten Systeme eine geringere Sensitivität und Stabilität. Mit Gold
als Elektrodenmaterial erreichten Zhao et al., (1996) eine etwa um den Faktor 500
(39 µA/mM) verbesserte Empfindlichkeit mit einem Detektionslimit von 20 µM. Die
Elektroden waren über einen Zeitraum von sieben Tagen mit einem Aktivitätsverlust
von 70% noch einsetzbar. Eine Carbonpasten-Elektrode mit einer Empfindlichkeit