Raczyło Paulina
Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Teoretycznych Podstaw Chemii Analitycznej
Mikrofluidyczne systemy przepływowe na podłożu papierowym do oznaczania jonów azotanowych (III) i (V)
Paulina Raczyło
Promotor: dr hab. Łukasz Tymecki, prof. ucz.
Opiekun: mgr Izabela Lewińska
Azotany (III) i (V) odgrywają bardzo ważną rolę środowisku naturalnym oraz procesach fizjologicznych zachodzących w organizmach ludzkich. Oznaczanie tych jonów jest parametrem istotnym w analizie żywności oraz wody. Nadmierna ich ilość w produktach spożywczych oraz wodzie pitnej może powodować problemy zdrowotne m.in. niedokrwistość i zaburzenia pracy jelit.
Najczęściej wykorzystywaną, a zarazem najstarszą metodą oznaczania jonów azotanowych (III) i (V) jest metoda spektrofotometryczna z wykorzystaniem odczynnika Griessa [1] z późniejszymi modyfikacjami Baratona i Marshalla [2]. Jony azotanowe (III) w środowisku kwasowym reagują z grupą aminową sulfanilamidu tworząc kation diazowy, który następnie przyłącza się w pozycji para do N-(1-naftylo)etylenodiaminy. W wyniku reakcji powstaje różowy produkt pochłaniający promieniowanie elektromagnetyczne przy długości fali 550 nm. Technika ta charakteryzuje się wysoką czułością i odtwarzalnością wyników. Pomimo wielu zalet metoda jest czasochłonna oraz wymaga specjalistycznego sprzętu, co stanowi utrudnienie w rutynowych pomiarach.
Rozwiązaniem, które pozwoli na przeprowadzenie mniej kosztownych analiz, ograniczając zużycie odczynników, jest zastosowanie mikrofluidycznych układów przepływowych na podłożu papierowym [3]. Dzięki zastosowaniu smartfona z wbudowanym aparatem możliwa jest analiza zdjęcia strefy detekcji sensora i określenie stężenia jonów bezpośrednio w miejscu pobrania próbek.
W toku badań zoptymalizowano i zwalidowano metodę oznaczania jonów azotanowych (III) i (V) z wykorzystaniem mikrofluidycznych systemów przepływowych na podłożu papierowym. W końcowym etapie przeprowadzono oznaczenie jonów azotanowych (III) i (V) w próbkach śliny oraz wody.
Literatura:
[1] Griess P., Ueber einige Azoverbindungen, Berichte Der Dtsch. Chem. Gesellschaft. 12 (1879).
[2] Bratton A.C., Marshall E.K., A New Coupling Component for Sulfanilamide Determination, J. Biol. Chem. 128 (1939).
[3] Thongkam T., Hemavibool K., An environmentally friendly microfluidic paper-based analytical device for simultaneous colorimetric detection of nitrite and nitrate in food products, Microchemical Journal 159 (2020).