Каталитические реакции

Использование ферментов. Ферменты (биологические катализаторы) во многом отличаются от обычных химических реагентов. Как правило, они проявляют каталитическую активность по отношению лишь к небольшому числу процессов и веществ, поэтому отличаются большой, иногда уникальной, селективностью. Каталитическая активность ферментов обычно очень высока, поэтому для аналитических целей используют лишь весьма небольшие их количества и концентрации. Однако активность ферментов сама по себе зависит от многих факторов: источника, из которого выделен препарат, времени и условий его хранения, очистки, условий использования.

Для создания тест-систем удобны не нативные (в свободном состоянии), а иммобилизованные ферменты, притом наиболее устойчивые и относительно недорогие (хотя ферменты практически всегда дороже обычных химических реагентов). Известно применение пероксидазы, глюкозоксидазы, уреазы, холинэстеразы, моноаминооксидазы, алкогольоксидазы, лактатдегидрогеназы, липазы, эстеразы, диафоразы, каталазы, дегидрогеназы.

При выборе ферментов для создания тест-средств учитывается возможность получения легко фиксируемого аналитического сигнала. Иммобилизацию ферментов для создания тест-систем проводят с использованием различных носителей — бумаг, полимеров (например, полиуретанов). Удобный способ иммобилизации — образование твердого раствора в пленкообразующих веществах, например в хитозане, который представляет собой полисахарид, полученный из хитина с помощью щелочного гидролиза. Хитозан растворим в воде и буферных растворах. Используют и другие пленкообразующие вещества, способствующие сохранению активности фермента — поливиниловый спирт, желатин и др.

Каталитические неферментативные реакции. Примером кинетического метода может служить метод визуального автокаталитического определения следов кобальта(II). Аналитическим сигналом служит время обесцвечивания окрашенного соединения — инертного бис[2-(5-бром-2-пиридилазо)-5-(N- пропил- N- сульфопропил) аминофенолята]кобальта(III), которое разрушают окислением с помощью пероксимоносульфата.

Иммунометоды. Несмотря на то, что иммунологические тест-методы чисто химическими не являются, им необходимо уделить определенное внимание, поскольку они, несомненно, важное средство внелабораторного анализа. Иммунотесты уже в течение нескольких последних десятилетий широко используют в медицине, отчасти при оценке пищевых продуктов. В 1990-х гг. они получили распространение при анализе объектов окружающей среды. На их основе созданы, продаются и используются разнообразные наборы для определения полиароматических углеводородов, полихлорбифенилов, пентахлорфенола, многочисленных пестицидов и других веществ в воде, пище, почвах.