LieÃ„ÂivÃƒÂ© rastliny v meniacich sa environmentÃƒÂ¡lnych podmienkach

More documents

Recommendations

Info

Vliv biotických a abiotických stresorů na vlastnosti rostlin 11.5.2005 konečný potenciál 1,5 V, potenciálový krok 5 mV, modulační amplituda 50 mV, modulační čas 0,05 s a časový interval 0,2 s. Všechna měření byla prováděna za laboratorní teploty. Měření probíhalo v elektrochemické nádobce v objemu 2 ml. Hrubá data byla zpracována pomocí integrovaného GPES softwaru (verze 4.9). Průtoková injekční analýza s elektrochemickou detekcí (FIA-ED). FIA-ED systém byl složen ze dvou chromatografických pump (Model 582 ESA Inc., Chelmsford, MA), reakční smyčky (délka 1 m) a osmi-kanálového CoulArray elektrochemického detektoru (Model 5600A, ESA, USA). Detektor se skládal ze dvou průtočných cel (Obr. 3B; Model 6210, ESA, USA) obsahujících celkem 8 analytických komůrek. Každá analytická komůrka obsahovala jednu pracovní uhlíkovou porézní elektrodu, dvě elektrody referentní a dvě pomocné. Vzorek (5 μl) byl injektován manuálně průtočným ventilem. Výsledky a diskuse Analytickému stanovení kyseliny salicylové jako významné nízkomolekulární signální molekuly a významného léčiva je věnována značná pozornost. Standardní analytickou metodou stanovení SA je zpětná titrace, avšak její citlivost není dobrá, a proto bylo využito celé skupiny analytických instrumentálních technik, jako je UV-Vis spectrofotometrie /31/, spektroflurimetrie /32/, flow injection analysis /27,33-37/, HPLC /12,38,39/ a HPLC-MS /8,40,41/. Zcela nedávno byly uveřejněny práce využívající elektrochemického stanovení fenolických sloučenin na uhlíkových elektrodách /30,42-44/. Kyselina salicylová obsahuje ve své molekule obsahuje karboxylovou (-COOH) a hydroxylovou skupinu (-OH). Před více jako 30 lety byla studována elektrochemická oxidace fenolu a substituentů fenolu ve vodných roztocích a byly navrženy hlavní mechanismy chování na povrchu elektrody /45,46/. Kvantitativní stanovení fenolických sloučenin ve vodných roztocích se zdá být obtížné, protože při vyšších koncentracích (více jak 1 mM) se vytváří polymerní film na povrchu pracovní elektrody /47,48/. V koncentracích pod 0,5 mM je tvorba filmu na povrchu elektrody zanedbatelná /49/. Zcela nedávno byla provedena elektrochemická studie SA na elektrodě ze skelného uhlíku /30/. Autoři zjistili, že elektrodový proces je řízen difúzně-kineticky a redukčněoxidační procesy na elektrodě vytváří produkty spojené s chemickou reakcí umožňující přenos dvou elektronů /30/. Bylo také zjištěno, že polohy jednotlivých substituentů mohou výrazně ovlivnit právě průběh popisované chemické reakce /30/. V naší práci jsme studovali kyselinu salicylovou – SA, acetylsalicylovou – AcSA, thiosalicylovou – TSA, 3,5-dinitrosalicylovou – DNSA, 5-sulfosalicylovou – SuSA na pracovní uhlíkové pastové elektrodě (CPE). CPE byla připravená smícháním 70 % (m/m) uhlíkového prášku (velikost částic 5 μm) a 30 % (m/m) minerálního oleje a před každým měřením byla pečlivě vyleštěna. Více podrobností najdete v pracích /50-52/. Stacionární elektrochemický systém. Podle publikovaných prací je vhodnou metodou pro voltametrické stanovení kyseliny salicylové (SA) diferenčí pulzní voltametrie (DPV) /30/. Na začátku našich experimentů jsme studovali vliv pH základního elektrolytu na elektrochemický signál SA. V pracích zabývajících se stanovením SA je často používán Britton-Robinson (BR) pufr, který byl proto vybrán pro naše prvotní experimenty. Testoval se celý rozsah dosažitelných hodnot pH BR pufru (1,81 – 11,98). Bylo zjištěno, že oxidativní signál SA s rostoucí hodnotou pH klesá. Maximální odezvy jsme pozorovali při nejnižším pH 1,81 (obr. 2A). Na obrázku 2B je ukázána závislost potenciálu v maximu píku SA na pH pufru, kde je možné pozorovat několik zlomů. První z nich při pH přibližně 2,9 pravděpodobně souvisí s první disociační konstantou SA (pKa 1 = 2,97). Druhá disociační konstanta (pKa 2 = 13,40) již zřejmě není v závislosti vidět díky své bazičtější poloze. Tyto výsledky jsou v dobré shodě s již publikovanými výsledky získanými na skelném uhlíku /30/. Zajímavým zjištěním je, že při pH BR pufru 11,40 a 11,98 jsme zaznamenali zvyšování potenciálu (obr. 2B). Po zjištění, že nejlepším prostředím pro stanovení SA na povrchu CPE je kyselé prostředí, nás zajímalo, jaká elektrochemická odpověď SA bude dosažena v jiných elektrolytech pufrující 249
Vliv biotických a abiotických stresorů na vlastnosti rostlin 11.5.2005 v kyselé oblasti pH. K tomuto účelu jsme použili dvou dalších pufrů v rozsahu pH 1 – 5 (0,2 M HCl – 0,2 M NaCl a 0,1 M citronová kyselina – 0,1 M citronan draselný C 6 H 7 O 7 K). Závislost výšky píku SA na pH daných pufrů je ukázána na společném grafu na obrázku 2C. Nejnižších hodnot výšek se dosahovalo s citronanovým pufrem. Vyšší elektrochemické odezvy poskytovala SA v pufru HCl–NaCl, jehož pH mělo z použitých pufrů nejmenší vliv na výšku píku, která se pohybovala kolem 11,2 μA (koncentrace SA 50 μg/ml). Nejvyšší hodnoty jsme získali při použití BR pufru, kde byla strmější závislost výšky na pH pufru, kdy při nejnižším pH 1,81 se dosahovalo přibližně o 10 % vyšších hodnot (průměrná výška píku 13,7 μA) než při použití pufru HCl–NaCl (obr. 2C). A Výška píku (%) 100 80 60 40 1 5 9 13 pH B Potenciál píku (V) 1.1 1.0 0.9 0.8 1 5 9 13 pH C Výška píku (%) 100 90 80 70 60 50 Britton-Robinson HCl – NaCl Citrate D Výška píku (μA) 20 10 0 y = 0.2412x + 0.0751 R 2 = 0.9987 1 2 3 0 25 50 75 100 pH koncentrace SA (μg.ml -1 ) Obr. 2: Závislost výšky píku SA (A) a potenciálu (B) na pH Britton-Robinson pufru. Závislost výšky píku SA na pH tří studovaných pufrů (C). Závislost výšky signálu na koncentraci SA (D). Výška píku 13,7 μA odpovídá 100 %. Koncentrace kyseliny salicylové 50 μg/ml. V naší další práci jsme dále využívali Britton-Robinsonova pufru (pH 1,8) pro analýzu SA v závislosti na koncentraci. Získali jsme velmi dobře vyvinuté signály, jejichž potenciál v polovině píku s klesající koncentrací nepatrně rostl od 1,055 V (při 100 μg.ml -1 ) na 1,072 V (při 0,39 μg.ml - 1 ). Získali jsme striktně lineární kalibrační křivku (R 2 = 0,9987) v koncentračním intervalu od 0,39 do 75 μg.ml -1 (y = 2,4117 + 0,7506; obr. 2D). Poslední bod závislosti elektrochemické odpovědi na koncentraci SA (100 μg.ml -1 ; ~0,7 mM; červený bod na obr. 2D) je značně odchýlen od výše uvedené kalibrační křivky (obr. 2D). Tato odchylka je pravděpodobně způsobena tvorbou polymerního filmu, jehož efekt není při této koncentraci již zanedbatelný /47,48/,/49/. Detekční limit kyseliny salicylové byl určen jako 3 S/N a byl roven 57,5 ng/ml (0,416 μM). Jak již bylo řečeno, substituenty navázané na fenolovém skeletu výrazně ovlivňují elektrochemickou odpověď /30/. Proto po nalezení optimálního základního elektrolytu, pH a zjištění koncentrační závislosti pro SA, jsme totožné podmínky aplikovali i na stanovení derivátů SA, konkrétně AcSA, DNSA, TSA a SuSA. Je známo, že AcSA je díky zablokované –OH skupině (obr. 1) elektrochemicky neaktivní /30/. Tuto skutečnost jsme potvrdily také na povrchu CPE (není ukázáno). U kyseliny thiosalicylové je hydroxylová skupina nahrazena thiolovou –SH. Thiolová skupina je obecně dobře oxidovatelná na povrchu pracovních elektrod. Na povrchu CPE poskytovala TSA přibližně stejnou proudovou odezvu jako SA ovšem při nižším potenciálu přibližně 0,75 V. U dalších dvou derivátů DNSA a SuSA je hydroxylová skupina přítomna a dala by se tedy očekávat její oxidace na povrchu CPE tak jak se tomu děje u SA. Projevuje se zde ovšem značný vliv substituentů na benzenovém jádře. V případě DNSA přítomnost dvou nitroskupin způsobuje její elektrochemickou inaktivitu. U SuSA došlo ke snížení elektrochemické odpovědi vzhledem k signálu SA přibližně o 50 %. 250
Page 4 and 5:
Vliv abiotických a biotických str
Page 6 and 7:
Page 8 and 9:
Page 10 and 11:
Page 12 and 13:
Page 14 and 15:
Page 16 and 17:
Page 18 and 19:
Page 20 and 21:
Page 22 and 23:
Page 24 and 25:
Page 26 and 27:
Page 28 and 29:
Page 30 and 31:
Page 32 and 33:
Page 34 and 35:
Page 36 and 37:
Page 38 and 39:
Page 40 and 41:
Page 42 and 43:
Page 44 and 45:
Page 46 and 47:
Page 48 and 49:
Page 50 and 51:
Page 52 and 53:
Page 54 and 55:
Page 56 and 57:
Page 58 and 59:
Page 60 and 61:
Page 62 and 63:
Page 64 and 65:
Page 66 and 67:
Page 68 and 69:
Page 70 and 71:
150 Vliv abiotických a biotických
Page 72 and 73:
Page 74 and 75:
Page 76 and 77:
Page 78 and 79:
Page 80 and 81:
Page 82 and 83:
Page 84 and 85:
Page 86 and 87:
Page 88 and 89:
Page 90 and 91:
Page 92 and 93:
Page 94 and 95:
Page 96 and 97:
Page 98 and 99:
Page 100 and 101:
Page 102 and 103:
Page 104 and 105:
Page 106 and 107:
Page 108 and 109:
Page 110 and 111:
Page 112 and 113:
Page 114 and 115:
Page 116 and 117:
Page 118 and 119:
Page 120 and 121:
Page 122 and 123:
Page 124 and 125:
Page 126 and 127:
Page 128 and 129:
Page 130 and 131:
Page 132 and 133:
Page 134 and 135:
Page 136 and 137:
Page 138 and 139:
Page 140 and 141:
Page 142 and 143:
Page 144 and 145:
Page 146 and 147:
Page 148 and 149:
Page 150 and 151:
Page 152 and 153:
Page 154 and 155:
Page 156 and 157:
Page 158 and 159:
Page 160 and 161:
Page 162 and 163:
Page 164 and 165:
Page 166 and 167:
Page 168 and 169:
Page 170 and 171:
Page 172 and 173:
Page 174 and 175:
Page 176 and 177:
Page 178 and 179:
Page 180 and 181:
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4
Page 182 and 183:
Page 184 and 185:
Page 186 and 187:
Vliv biotických a abiotických str
Page 188 and 189:
Page 190 and 191:
Page 192 and 193:
Page 194 and 195:
Page 196 and 197:
Page 198 and 199: Vliv biotických a abiotických str
Page 298 and 299:
Page 300 and 301:
Page 302 and 303:
Page 304 and 305:
Page 306 and 307:
Page 308 and 309:
Page 310 and 311:
Page 312 and 313:
Page 314 and 315:
Page 316 and 317:
Page 318 and 319:
Page 320 and 321:
Page 322 and 323:
Page 324 and 325:
Page 326 and 327:
Page 328 and 329:
Page 330 and 331:
Page 332 and 333:
Page 334 and 335:
Page 336 and 337:
Page 338 and 339:
Page 340 and 341:
Page 342 and 343:
Page 344 and 345:
Page 346 and 347:
Page 348 and 349:
Page 350 and 351:
Page 352 and 353:
Page 354 and 355:
Page 356 and 357:
Page 358 and 359:
Page 360 and 361:
Page 362 and 363:
Page 364 and 365:
Page 366 and 367:
Page 368 and 369:
Page 370 and 371:
Page 372 and 373:
Page 374 and 375:
Page 376 and 377:
Page 378 and 379:
Page 380 and 381:
Page 382:
show all

LieÃ„ÂivÃƒÂ© rastliny v meniacich sa environmentÃƒÂ¡lnych podmienkach

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?

LieÃ„ÂivÃƒÂ© rastliny v meniacich sa environmentÃƒÂ¡lnych podmienkach