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

3. Ergebnisse 70
Potential [mV] H2O2-Signal
C&L-Puffer
Xanthin-Signal
C&L-Puffer
Xanthin-Signal
C&L/Fe(CN)6 3- -Puffer
600 20,7 µA 3,6 µA 3,5 µA
500 19,6 µA 1,6 µA 2,1 µA
400 16,6 µA 0,66 µA 1,1 µA
300 14,6 µA 15 nA 0,43 µA
Tab. 14: Einfluß des Potentilas auf H2O2-, Xanthin- und Xanthin/Mediator-Oxidation an Pt-Elektrode
Bei einem Potential von +600 mV betrug der enzym-unabhängige durch Direktoxidation
von Xanthin hervorgerufene Strom 17,4% vom H2O2-Signal. Bei einer
Verringerung des Arbeitspotentials nahm die Xanthin-Oxidation prozentual
wesentlich schneller ab als das Vergleichssignal und war bei +300 mV mit einer
Höhe von nur noch 15 nA vernachlässigbar gering, was in Übereinstimmung mit den
in Abb. 25 gezeigten CVs stand. Das H2O2-Signal blieb mit 14,6 µA bei +300 mV
zwar ausreichend groß, allerdings wurde die Empfindlichkeit im Vergleich zu einer
Messung bei +600 mV um 30% herabgesetzt. Die beobachtete Potentialabhängig-
keit der elektrochemischen Signale war auf den Elektronentransfer zwischen der je-
weiligen Spezies und der Elektrode zurückzufühen, durch den die Geschwindigkeit
des gesamten Prozesses bestimmt wurde. Mit der Verringerung des Potentials
verlangsamte sich die Elektronenübertragung zunehmend, so daß ein sich immer
weiter verringernder Stromfluß resultierte.
Dieser Mechanismus wurde durch die Beobachtung unterstützt, daß sich die
prozentuale Differenz zwischen den Signalen, die jeweils bei einer Xanthin-Injektion
in An- bzw. Abwesenheit des Mediators gemessen wurde, mit abnehmendem
Potential vergrößerte. Bei 600 mV waren die Signale noch nahezu identisch,
während sich das Mediator-Signal bei 400 mV bereits um den Faktor 1,7 und bei 300
mV sogar um den Faktor 29 erhöht hatte. In Abb. 26 sind nochmals zwei CV-Ausschnitte
für 0,1 mM Xanthin bzw. 0,1 Xanthin/0,5 mM Fe(CN)6 3- (rot) - jeweils in C&L-
Puffer pH 8 gelöst - dargestellt. Da durch die Anwesenheit des Mediators allein kein
Signal am Detektor erzeugt wurde, bei der Zugabe von Xanthin der Strom jedoch im
Vergleich zur Messung in reinem Clark und Lubs-Puffer ohne Zusatz anstieg, kam es
wahrscheinlich auch ohne die Vermittlung der Xanthin-Oxidase zu einem Elektronentransfer
zwischen Xanthin und Fe(CN)6 3- . Das auf diese Weise gebildete Fe(CN)6 4-
wurde anschließend an der Elektrode re-oxidiert (s. Kap. 2.2.7).