Методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором

Мета. Розробка методики визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором. Методи. Використано ферментний амперометричний біосенсорний метод аналізу етанолу. Результати. Проведено порівняльний аналіз ефективності застосування двох методів іммобілізації алкогольоксидази (АО) при розроб...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2009
Автори:	Горюшкіна, Т.Б., Орлова, А.П., Верик, Г.М., Солдаткін, О.П., Дзядевич, С.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2009
Теми:	Молекулярна і клітинна біотехнології
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/5688
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором / Т.Б. Горюшкіна, А.П. Орлова, Г.М. Верик, О.П. Солдаткін, С. В. Дзядевич // Біополімери і клітина. — 2009. — Т. 25, № 4. — С. 279-289. — Бібліогр.: 24 назв. — укp.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-5688
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-56882010-02-03T12:01:02Z Методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором Горюшкіна, Т.Б. Орлова, А.П. Верик, Г.М. Солдаткін, О.П. Дзядевич, С.В. Молекулярна і клітинна біотехнології Мета. Розробка методики визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором. Методи. Використано ферментний амперометричний біосенсорний метод аналізу етанолу. Результати. Проведено порівняльний аналіз ефективності застосування двох методів іммобілізації алкогольоксидази (АО) при розробці амперометричного біосенсора для аналізу етанолу у вині. Обрано метод іммобілізації ферменту у парах глутарового альдегіду, за використання якого іммобілізована АО демонструє кращі робочі характеристики. Досліджено селективність, операційну стабільність та стабільність при зберіганні створеного біосенсора, встановлено рН-оптимум його роботи. Відпрацьовано методику визначення етанолу у вині за допомогою амперометричного біосенсора на основі платинового електрода SensLab та АО. Із застосуванням розробленого високостабільного біосенсора проаналізовано концентрацію етанолу у зразках вина. Показано високу кореляцію отриманих результатів із даними методу денситометрії дистиляту. Висновки. Запропоновану методику аналізу етанолу можна в подальшому використовувати у виноробстві. Aim. Development of the procedure of ethanol determination in wine by an enzyme amperometric biosensor. Methods. The amperometric biosensor method of ethanol analysis has been used in this work. Results. The paper presents comparative analysis of two methods of alcohol oxidase (AO) immobilization for development of amperometric biosensor for ethanol determination in wine. The method of AO immobilization in glutaraldehyde vapour was chosen as optimal for this purpose. The selectivity, operational and storage stability, and pH-optimum for operation of the created biosensor were determined. The procedure of ethanol determination in wine by amperometric biosensor on the basis of platinum printed electrode SensLab and AO was optimized. The analysis of ethanol concentration in wine and must samples was carried out using the developed high-stable biosensor. A good correlation between the data obtained by the biosensor and densitometry methods was shown. Conclusion. The proposed method of ethanol analysis could be used in wine production. 2009 Article Методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором / Т.Б. Горюшкіна, А.П. Орлова, Г.М. Верик, О.П. Солдаткін, С. В. Дзядевич // Біополімери і клітина. — 2009. — Т. 25, № 4. — С. 279-289. — Бібліогр.: 24 назв. — укp. 0233-7657 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/5688 577.15+573.6 uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Молекулярна і клітинна біотехнології Молекулярна і клітинна біотехнології
spellingShingle	Молекулярна і клітинна біотехнології Молекулярна і клітинна біотехнології Горюшкіна, Т.Б. Орлова, А.П. Верик, Г.М. Солдаткін, О.П. Дзядевич, С.В. Методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором
description	Мета. Розробка методики визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором. Методи. Використано ферментний амперометричний біосенсорний метод аналізу етанолу. Результати. Проведено порівняльний аналіз ефективності застосування двох методів іммобілізації алкогольоксидази (АО) при розробці амперометричного біосенсора для аналізу етанолу у вині. Обрано метод іммобілізації ферменту у парах глутарового альдегіду, за використання якого іммобілізована АО демонструє кращі робочі характеристики. Досліджено селективність, операційну стабільність та стабільність при зберіганні створеного біосенсора, встановлено рН-оптимум його роботи. Відпрацьовано методику визначення етанолу у вині за допомогою амперометричного біосенсора на основі платинового електрода SensLab та АО. Із застосуванням розробленого високостабільного біосенсора проаналізовано концентрацію етанолу у зразках вина. Показано високу кореляцію отриманих результатів із даними методу денситометрії дистиляту. Висновки. Запропоновану методику аналізу етанолу можна в подальшому використовувати у виноробстві.
format	Article
author	Горюшкіна, Т.Б. Орлова, А.П. Верик, Г.М. Солдаткін, О.П. Дзядевич, С.В.
author_facet	Горюшкіна, Т.Б. Орлова, А.П. Верик, Г.М. Солдаткін, О.П. Дзядевич, С.В.
author_sort	Горюшкіна, Т.Б.
title	Методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором
title_short	Методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором
title_full	Методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором
title_fullStr	Методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором
title_full_unstemmed	Методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором
title_sort	методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором
publisher	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate	2009
topic_facet	Молекулярна і клітинна біотехнології
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/5688
citation_txt	Методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором / Т.Б. Горюшкіна, А.П. Орлова, Г.М. Верик, О.П. Солдаткін, С. В. Дзядевич // Біополімери і клітина. — 2009. — Т. 25, № 4. — С. 279-289. — Бібліогр.: 24 назв. — укp.
work_keys_str_mv	AT gorûškínatb metodikaviznačennâetanoluuvinífermentnimamperometričnimbíosensorom AT orlovaap metodikaviznačennâetanoluuvinífermentnimamperometričnimbíosensorom AT verikgm metodikaviznačennâetanoluuvinífermentnimamperometričnimbíosensorom AT soldatkínop metodikaviznačennâetanoluuvinífermentnimamperometričnimbíosensorom AT dzâdevičsv metodikaviznačennâetanoluuvinífermentnimamperometričnimbíosensorom
first_indexed	2025-07-02T08:46:27Z
last_indexed	2025-07-02T08:46:27Z
_version_	1836524228183064576
fulltext	Ìå òî äè êà âèç íà ÷åí íÿ åòà íî ëó ó âèí³ ôåð ìåí òíèì àì ïå ðî ìåò ðè÷ íèì á³îñåíñîðîì Ò. Á. Ãî ðþøê³íà1, 2, À. Ï. Îðëî âà1, 2, Ã. Ì. Âå ðèê3, Î. Ï. Ñîë äàòê³í1, Ñ. Â. Äçÿ äå âè÷1 1²íñòè òóò ìî ëå êó ëÿð íî¿ á³îëîã³¿ ³ ãå íå òè êè ÍÀÍ Óêðà¿ íè Âóë. Àêàäåì³êà Çà áî ëîò íî ãî, 150, Êè¿â, Óêðà¿ íà, 03680 2Êè¿âñüêèé íàö³îíàëü íèé óí³âåð ñè òåò ³ìåí³ Òà ðà ñà Øåâ ÷åí êà Âóë. Âî ëî äè ìè ðñüêà, 64, Êè¿â, Óêðà¿ íà, 01003 3²íñòè òóò âè íîã ðà äó òà âèíà «Ìà ãà ðà÷» Âóë. Ê³ðîâà, 31, ßëòà, Óêðà¿ íà, 98600 tatiana_goryushkina@yahoo.com Ìåòà. Ðîçðîáêà ìå òî äè êè âèç íà ÷åí íÿ åòà íî ëó ó âèí³ ôåð ìåí òíèì àì ïå ðî ìåò ðè÷ íèì á³îñåí ñî ðîì. Ìå òî äè. Âè êî ðèñ òà íî ôåð ìåí òíèé àì ïå ðî ìåò ðè÷ íèé á³îñåí ñîð íèé ìå òîä àíàë³çó åòà íî ëó. Ðå - çóëü òà òè. Ïðî âå äå íî ïîð³âíÿëü íèé àíàë³ç åôåê òèâ íîñò³ çà ñòî ñó âàí íÿ äâîõ ìå òîä³â ³ììîá³ë³çàö³¿ àë êî ãîëü îê ñè äà çè (ÀÎ) ïðè ðîç ðîáö³ àì ïå ðî ìåò ðè÷ íî ãî á³îñåí ñî ðà äëÿ àíàë³çó åòà íî ëó ó âèí³. Îáðà - íî ìå òîä ³ììîá³ë³çàö³¿ ôåð ìåí òó ó ïà ðàõ ãëó òà ðî âî ãî àëü äåã³äó, çà âè êî ðèñ òàí íÿ ÿêî ãî ³ììîá³ë³çî - âà íà ÀÎ äå ìî íñòðóº êðàù³ ðî áî÷³ õà ðàê òå ðèñ òè êè. Äîñë³äæå íî ñå ëåê òèâí³ñòü, îïå ðàö³éíó ñòàá³ëüí³ñòü òà ñòàá³ëüí³ñòü ïðè çáåð³ãàíí³ ñòâî ðå íî ãî á³îñåí ñî ðà, âñòà íîâ ëå íî ðÍ-îïòè ìóì éîãî ðî áî òè. Â³äïðàöü î âà íî ìå òî äè êó âèç íà ÷åí íÿ åòà íî ëó ó âèí³ çà äî ïî ìî ãîþ àì ïå ðî ìåò ðè÷ íî ãî á³îñåí ñî ðà íà îñíîâ³ ïëà òè íî âî ãî åëåê òðî äà SensLab òà ÀÎ. ²ç çà ñòî ñó âàí íÿì ðîç ðîá ëå íî ãî âè ñî - êîñ òàá³ëüíî ãî á³îñåí ñî ðà ïðîàíàë³çîâàíî êîí öåí òðàö³þ åòà íî ëó ó çðàç êàõ âèíà. Ïî êà çà íî âè ñî êó êî ðå ëÿö³þ îò ðè ìà íèõ ðå çóëü òàò³â ³ç äà íè ìè ìå òî äó äåí ñè òî ìåòð³¿ äèñ òè ëÿ òó. Âèñ íîâ êè. Çàï ðî - ïî íî âà íó ìå òî äè êó àíàë³çó åòà íî ëó ìîæ íà â ïîä àëü øî ìó âè êî ðèñ òî âó âà òè ó âèíîðîáñòâ³. Êëþ ÷îâ³ ñëî âà: àì ïå ðî ìåò ðè÷ íèé á³îñåí ñîð, àë êî ãîëü îê ñè äà çà, åòà íîë, âèíî, ñóñ ëî. Âñòóï. Åòà íîë º îñíîâ íèì ïðî äóê òîì ñïèð òî âî ãî áðîä³ííÿ, ÿêèé óòâî ðþºòüñÿ äð³æäæà ìè ïðè çáðîä - æó âàíí³ öóêð³â âè íîã ðàä íî ãî ñóñ ëà. Ôàê òè÷ íèé âèõ³ä åòà íî ëó ç 1 ã öóê ðó ñêëà äàº 0,58–0,60 ìë, ùî çà ëå æèòü â³ä ñòà íó òà ðàñè äð³æäæ³â. Ó ñó õèõ ñòî - ëî âèõ âè íàõ ñïèð òó ìàëî ³ â³í º íà 100 % åí äî ãåí - íî ãî ïî õîä æåí íÿ. Ó äå ñåð òíèõ âè íàõ åòà íî ëó íà áà - ãà òî á³ëüøå, ïðè ÷î ìó 80–90 % éîãî äîäàºòüñÿ åê çî ãåí íî [1]. Êîí òðîëü âì³ñòó åòà íî ëó ó âè íàõ º îá îâ’ÿç êî - âèì íà âñ³õ ñòàä³ÿõ âè íî ðî áñòâà ÷å ðåç îñîá ëè âîñò³ éî ãî ô³ç³îëîã³÷íî¿ ä³¿ íà îðãàí³çì ëþ äè íè [2]. Ñà ìå åòà íîë îá óìîâ ëþº òîê ñè÷í³ âëàñ òè âîñò³ àë êî ãîëü - íèõ íà ïî¿â, ó âè ñî êèõ êîí öåí òðàö³ÿõ ñïðè ÷è íÿ þ ÷è àë êî ãîëü íå îò ðóºííÿ [1, 3]. Òî ìó âèç íà ÷åí íÿ ðîç- ì³ð³â áåç ïå÷ íî ãî ñïî æè âàí íÿ âèí òà ³íøèõ àë êî - ãîëü íèõ íà ïî¿â ´ðóí òóºòüñÿ íà îö³íö³ ê³ëüêîñò³ åòà - íî ëó, ùî ïî òðàï ëÿº ç íè ìè äî îðãàí³çìó. Êð³ì òî ãî, ï³äâè ùåí íÿ êîí öåí òðàö³¿ åòà íî ëó ó ñóñë³ íå ãà òèâ íî âïëè âàº íà ð³ñò òà ðîç âè òîê äð³æäæî âèõ êóëü òóð ï³ä 279 ISSN 0233-7657. Biopolymers and Cell. 2009. Vol. 25. N 4 Ó Institute of Molecular Biology and Genetics NAS of Ukraine, 2009 ÷àñ ôåð ìåí òàö³¿ âè íà [1]. Â³äïîâ³äíî ç åêî íîì³÷íî¿ òî÷ êè çî ðó ïî ñò³éíå âèç íà ÷åí íÿ âì³ñòó åòà íî ëó (áà - æà íî ðàç îì ç ³íøè ìè êëþ ÷î âè ìè êîì ïî íåí òà ìè) íå îáõ³äíî íà âñ³õ ñòàä³ÿõ âèíîðîáñòâà äëÿ êîíòðî - ëþ, îïòèì³çàö³¿ òà ïîïåðåæäåííÿ ïî ðó øåíü ïðî öå - ñó áðîä³ííÿ [1, 4]. Ñóñ ëî ï³ä ÷àñ ôåð ìåí òàö³¿ ïðåä ñòàâ ëÿº ñî áîþ òðè ôàç íó ñèñ òå ìó, ÿêó äî ñèòü âàæ êî àíàë³çó âà òè. Öå ñêëàä íà ñóì³ø öóêð³â, îðãàí³÷íèõ êèñ ëîò, á³ëê³â, àì³íî êèñ ëîò, ï³ãìåíò³â, òàí³í³â, àðî ìà òè÷ - íèõ ðå ÷î âèí, â³òàì³í³â, ôåð ìåíò³â ³ ì³íå ðàëü íèõ ñî - ëåé, ó ÿê³é, êð³ì òî ãî, ìî æóòü çíà õî äè òè ñÿ òâåðä³ ÷àñ òèí êè âè íîã ðà äó, ì³êðî îð ãàí³çìè òà ãà çè [1, 5]. Âè íî òà êîæ º êîì ïëåê ñîì ç á³ëüø í³æ 500 ð³çíî - ìàí³òíèõ îðãàí³÷íèõ ³ íå îðãàí³÷íèõ ñïî ëóê: ñïèðò³â, àëü äåã³ä³â, êå òîí³â, åô³ð³â, âóã ëå âîä³â, êèñ - ëîò, ôå íîëü íèõ, àçî òèñ òèõ, ì³íå ðàëü íèõ ³ á³îëî- ã³÷íî àê òèâ íèõ ðå ÷î âèí [1]. Òî ìó ïðè àíàë³ç³ âèí ³ ñó ñåë ïî òð³áíî âðà õî âó âà òè òàê³ êëþ ÷îâ³ àñ ïåê òè, ÿê ð³çíî ìàí³òí³ñòü êîì ïî íåíò³â òà íå îäíîð³äí³ñòü äîñë³äæó âà íî ãî ñå ðå äî âè ùà. Â³äïîâ³äíî ìå òîä, ïðè çíà ÷å íèé äëÿ àíàë³çó ïåâ íî ãî êîì ïî íåí òà âè íà, ïî âè íåí ´ðóí òó âà òè ñÿ íà ðå àêö³ÿõ àáî ïðè íöè ïàõ âèç íà ÷åí íÿ, ìàê ñè ìàëü íî ñå ëåê òèâ íèõ äî ö³ëüî âî - ãî àíàë³òó. Äî òî ãî æ, îñê³ëüêè âì³ñò ðå ÷î âèí ìî æå ñóòòºâî âàð³þâà òè çà ëåæ íî â³ä òè ïó âè íà, âàæ ëè âî çà áåç ïå ÷è òè âèì³ðþ âàí íÿ ö³ëüî âî ãî àíàë³òó ó øè - ðî êèõ ìåæ àõ êîí öåí òðàö³é òà âðà õî âó âà òè íà - ÿâí³ñòü ó ñåðåäîâèù³ ³íòåðôåðóþ÷èõ ðå÷îâèí, ê³ëüê³ñòü ³ ñêëàä ÿêèõ òàêîæ º ð³çíèì ó ð³çíèõ òèïàõ âèí òà âèíîìàòåð³àë³â [6]. Òðà äèö³éíî äëÿ âèç íà ÷åí íÿ åòà íî ëó ó âè íî - ðîáñòâ³ âè êî ðèñ òî âó þòü ãà çî âó õðî ìà òîã ðàô³þ, à òà êîæ â³äãîí êó ñïèð òó ç íà ñòóï íèì äåí ñè òî ìåò ðè÷ - íèì àáî ðåô ðàê òî ìåò ðè÷ íèì àíàë³çîì äèñ òè ëÿ òó [1, 2]. Òàê³ ï³äõî äè ìî æóòü áó òè äîñ òîâ³ðíè ìè, ïðî - òå ó ðàç³ ìå òî äó â³äãîí êè ñïå öèô³÷í³ñòü âèç íà ÷åí íÿ åòà íî ëó ÷àñ òî º íèç ü êîþ ÷å ðåç íà ÿâí³ñòü ó âèí³ ³íøèõ ëåò êèõ ñïî ëóê, ÿê³ â³äãà íÿ þòü ñÿ ðàç îì ³ç ñïèð òîì [2]. Êð³ì òî ãî, êëà ñè÷í³ ìå òî äè àíàë³çó åòà íî ëó âè ìà ãà þòü çíà÷ íèõ âèò ðàò ÷à ñó, äîñâ³ä÷å - íèõ îïå ðà òîð³â, ñïåö³àëü íî¿ ï³äãî òîâ êè ïðî áè, äî - ðî ãî ãî òà/àáî ãðîì³çäêî ãî îá ëàä íàí íÿ [1]. Ïðè ÷î ìó æî äåí ç ïîä³áíèõ ïðè ëàä³â íå º ìîá³ëüíèì ³ çäàò - íèì äî àâ òî ìà òè çàö³¿ òà àäàï òàö³¿ äëÿ ïî òðåá ³ ô³- íàíñî âèõ óìîâ íåâåëèêèõ âèíîðîáíèõ ï³äïðè- ºìñòâ, çàö³êàâëåíèõ ó âèêîðèñòàíí³ äåøåâèõ ³ íàä³éíèõ ïðèëàä³â [7, 8]. Ó öüî ìó ñåíñ³ ôåð ìåíòí³ á³îñåí ñî ðè º ïðè âàá - ëè âîþ àëü òåð íà òèâîþ òðà äèö³éíèì àíàë³òè÷ íèì ìå òî äàì òà îäíèì ³ç íà é ïåð ñïåê òèâí³øèõ ñïîñîá³â ðîç â’ÿ çàí íÿ ïðî áëåì, ïî â’ÿ çà íèõ ³ç øâèä êèì, äå øå - âèì ³ äîñ òîâ³ðíèì âèç íà ÷åí íÿì åòà íî ëó ó òà êèõ êîì ïëåê ñíèõ ñóì³øàõ, ÿê ñóñ ëî òà âè íî [4]. Òî ìó íå äèâ íî, ùî îñòàíí³ìè ðî êà ìè á³îñåí ñî ðè íà áó âà þòü âñå øèð øî ãî çà ñòî ñó âàí íÿ äëÿ àíàë³çó ÿêîñò³ ïðî - äóêò³â ó õàð÷îâ³é ïðî ìèñ ëî âîñò³, ó òîìó ÷èñë³ ³ âè - íî ðîáñòâ³ [9]. Ðî áî òà ïå ðå âàæ íî¿ á³ëüøîñò³ ôåð ìåí òíèõ á³î- ñåí ñîð³â, ñòâî ðå íèõ äëÿ âèç íà ÷åí íÿ êîì ïî íåíò³â âè íà, áà çóºòüñÿ íà àì ïå ðî ìåò ðè÷ íî ìó ìå òîä³ äå - òåêö³¿. Öå îá óìîâ ëå íå, ïåðø çà âñå, íå çà ëåæí³ñòþ â³äãóêó àì ïå ðî ìåò ðè÷ íèõ á³îñåí ñîð³â â³ä áó ôåð íî¿ ºìíîñò³ òà ³îí íî¿ ñè ëè ðîç ÷è íó, ó ÿêî ìó ïðî âî äÿòü âèì³ðþ âàí íÿ [4], ùî, áåç ïå ðå÷ íî, º âå ëè êîþ ïå ðå - âà ãîþ ïðè ïðî âå äåíí³ àíàë³ç³â ðå àëü íèõ ð³äèí. Ïðè ðîç ðîáö³ àì ïå ðî ìåò ðè÷ íî ãî á³îñåí ñî ðà äëÿ àíàë³çó åòà íî ëó ó âèí³ íà é äîö³ëüí³øå âè êî ðèñ òî âó - âà òè ôåð ìåíò àë êî ãîëü îê ñè äà çó (ÀÎ), ÿêó ïðî äó êó - þòü ìå òè ëîò ðîôí³ äð³æäæ³ ðîä³â Hansenula, Pichia, Candida. ÀÎ – îë³ãî ìåð íèé á³ëîê, ùî ñêëà äàºòüñÿ ç âîñü ìè ³äåí òè÷ íèõ ñóá îäè íèöü, îðãàí³çî âà íèõ ó êâàç³êóá³÷íó ñòðóê òó ðó, êîæ íà ç ÿêèõ ì³ñòèòü ì³öíî çâ’ÿ çà íèé êî ôàê òîð ÔÀÄ [10]. Â³äïîâ³äíî ïðî öåñ âèç íà ÷åí íÿ íå ïî òðå áóº åê çî ãåí íî ãî âíå ñåí íÿ êî - ôàê òî ðà, ùî çíà÷ íî ñïðî ùóº àíàë³òè÷ íó ïðî öå äó ðó [4]. Ñòâî ðåí³ íà îñíîâ³ ³ììîá³ë³çî âà íî¿ ÀÎ àì ïå ðî - ìåò ðè÷í³ á³îñåí ñî ðè ìà þòü øè ðî êèé äè íàì³÷íèé ä³àïà çîí ðî áî òè ó ìåæ àõ êîí öåí òðàö³¿ ñóá ñòðà òó â³ä 0,1 äî 30 ìÌ [10], ùî äîá ðå çà äî âîëü íÿº ïî òðå áè àíàë³çó âèí òà âè íî ìà òåð³àë³â ç äó æå ³ñòîò íèì âà- ð³þâàí íÿì âì³ñòó åòà íî ëó. Ïðî òå áà ãà òî ç ôåð ìåí òíèõ àì ïå ðî ìåò ðè÷ íèõ á³îñåí ñîð³â íà îñíîâ³ ³ììîá³ë³çî âà íî¿ ÀÎ, ðîç ðîá - ëå íèõ íà ñüî ãîäí³, äå ìî íñòðó þòü äå ÿê³ íå äîë³êè ó ïîð³âíÿíí³ ç òðà äèö³éíè ìè ìå òî äà ìè àíàë³çó åòà íî - ëó ó âèí³. Íàé³ñòîòí³øèìè ïðî áëå ìà ìè, ùî îá ìå - æó þòü âè êî ðèñ òàí íÿ á³îñåí ñîð³â ïðè àíàë³ç³ âè íà òà ñóñ ëà, º íèç ü êà ñòàá³ëüí³ñòü ³ íå äîñ òàò íÿ ñå ëåê - òèâí³ñòü ïîä³áíèõ ïðè ëàä³â [4]. Â³äî ìî, ùî ôåð ìåí òè, âè ëó ÷åí³ ç ïðè ðîä íî ãî ì³êðî î òî ÷åí íÿ, ñõèëüí³ äî øâèä êî¿ âòðà òè àê òèâ - 280 ÃÎ ÐÞØÊIÍÀ Ò. Á. ÒÀ IÍ. íîñò³, ùî ë³ì³òóº ÷àñ âè êî ðèñ òàí íÿ á³îñåí ñî ðà [11]. Ë³òå ðà òóðí³ äàí³ ñâ³ä÷àòü, ùî àë êî ãîëü îê ñè äà çà íà - ëå æèòü äî ôåð ìåíò³â ç íå âè ñî êîþ ñòàá³ëüí³ñòþ: âî - íà äå ìî íñòðóº 50 % â³ä âèõ³äíî¿ àê òèâ íîñò³ ÷å ðåç 16–18 ä³á ï³ñëÿ ³ììîá³ë³çàö³¿ [12, 13]. Â ³íøèõ äîñë³äæåí íÿõ ïî êà çà íî, ùî ð³âåíü ñè ãíà ëó á³îñåí - ñîð³â íà îñíîâ³ ÀÎ ÷å ðåç ì³ñÿöü çáåð³ãàí íÿ ñòà íî - âèâ 60 [14] ³ 30 % [15, 16] â³ä ïî ÷àò êî âî ãî. Çàç íà ÷è - ìî, ùî â äà íèõ ðî áî òàõ äëÿ ³ììîá³ë³çàö³¿ ÀÎ íà ïî - âåð õíþ ïëà òè íî âèõ åëåê òðîä³â çà ñòî ñî âàíî åëåê òðîõ³ì³÷íå íà íå ñåí íÿ â îñì³é-âì³ñíèõ [13] òà àê ðè ëî âèõ ïîë³ìå ðàõ [14], à òàêîæ ³ììîá³ë³çàö³ÿ ôåð ìåí òó ó ïîë³êàð áà ìî¿ ëñóëü ôî íàò íèé ã³äðî ãåëü [12] òà ³ììîá³ë³çàö³ÿ ÀÎ â ãëó òà ðî âî ìó àëü äåã³ä³ íà âóã ëå öåâ³ åëåê òðî äè [15, 16]. Òèì ÷à ñîì âñòà íîâ ëå íî, ùî ñòàá³ëüí³ñòü ôåð - ìåí òó çà ëå æèòü, êð³ì ³íøèõ ÷èí íèê³â, ³ â³ä ìå òî äó éî ãî ³ììîá³ë³çàö³¿ íà ïî âåð õíþ åëåê òðî äà, âïëè âó íà éî ãî ôóíêö³îíó âàí íÿ êîì ïî íåíò³â ÷óò ëè âî¿ ìåì áðà íè òà âè áî ðó ìà òåð³àëó åëåê òðî äà á³îñåí ñî - ðà [4]. Öå äîá ðå ³ëþñ òðóº ðî áî òà [17], àâòîðàì ÿêî¿ âäà ëî ñÿ äî ñÿã òè çáå ðå æåí íÿ ìàé æå 100 % àê òèâ - íîñò³ á³îñåí ñî ðà íà îñíîâ³ ÀÎ ï³ñëÿ ïðî âå äåí íÿ 90 âèì³ðþ âàíü çà âäÿ êè çà ñòî ñó âàí íþ çî ëî òèõ åëåê - òðîä³â òà ïå ðå õðåñ íî ãî çøè âàí íÿ ôåð ìåí òó ç áè ÷à - ÷èì ñè ðî âàò êî âèì àëü áóì³íîì çà äî ïî ìî ãîþ ãëó òà - ðî âî ãî àëü äåã³äó. Íèçü êà ñå ëåê òèâí³ñòü á³îñåí ñî ðà äî ñóá ñòðà òó ìî æå ñïðè ÷è íÿ òè ñÿ ÷óò ëèâ³ñòþ ôåð ìåí òà òèâ íî¿ ìåì áðà íè òà/àáî ïî âåðõí³ àì ïå ðî ìåò ðè÷ íî ãî åëåê - òðî äà äî ³íòåð ôå ðó þ ÷èõ ðå ÷î âèí âè íà, ùî îêèñ íþ - þòü ñÿ íà åëåê òðîä³. Íå äîñ òîâ³ðí³ñòü ðå çóëü òàò³â àíàë³çó âèí ³ âè íî ìà òåð³àë³â çà äî ïî ìî ãîþ á³îñåí - ñîð³â ìî æå áó òè âèê ëè êà íà òà êîæ ³ òèì, ùî ïåâí³ êîì ïî íåí òè âè íà çäàòí³ âèñ òó ïà òè àê òè âà òî ðà ìè, ³íã³á³òî ðà ìè àáî íàâ³òü äðó ãè ìè ñóá ñòðà òà ìè ³ììîá³ë³çîâàíîãî ôåðìåíòó [19]. Ðå çóëü òà òè äîñë³äæåí íÿ ñå ëåê òèâ íîñò³ á³îñåí - ñîð³â, ðîç ðîá ëå íèõ íà îñíîâ³ ³ììîá³ë³çî âà íî¿ ÀÎ, ñâ³ä÷àòü, ùî òàê³ äàò ÷è êè ÷àñ òî âè ÿâ ëÿ þòü ñÿ ÷óò ëè - âè ìè äî ëàê òà òó [16, 18], àöå òà òó [18] ³ îñîá ëè âî äî ìå òà íî ëó [17, 18] òà àñ êîðá³íî âî¿ êèñ ëî òè [16, 18]. Ïðè öüî ìó ïî ÿ âà íå ñïå öèô³÷íî ãî â³äãó êó íà àñ - êîðá³íî âó êèñ ëî òó îá óìîâ ëå íà ¿¿ åëåê òðîõ³ì³÷íèì îêèñ íåí íÿì íà åëåê òðîä³, ÿêå ìàº ì³ñöå ïðè âè ñî - êèõ ðî áî ÷èõ ïî òåíö³àëàõ. Ñïî ñî áîì çìåí øåí íÿ öüî ãî ñèã íà ëó º çà ñòî ñó âàí íÿ ó ðî áîò³ íè æ÷èõ ïî - òåíö³àë³â, ùîï ðàâ äà, â³ä öüî ãî ìî æå ñòðàæ äà òè ÷óò - ëèâ³ñòü á³îñåí ñî ðà [20]. Îêèñ íåí íÿ æ ïîä³áíî ãî çà áó äî âîþ äî åòà íîëó îä íî ëàí öþ ãî âî ãî àë³ôà òè÷ íî - ãî ñïèð òó ìå òà íî ëó çâè ÷àé íî êà òàë³çóºòüñÿ ñà ìîþ ÀÎ, ÿê ³ íå ñïå öèô³÷íå îêèñ íåí íÿ ëàê òà òó òà àöå òà òó [18]. Óíèê íó òè âïëè âó çãàäà íèõ ðå ÷î âèí íà ðî áî òó á³îñåí ñî ðà íà îñíîâ³ ÀÎ ìîæ íà çà äî ïî ìî ãîþ ìàê - ñè ìàëü íî âå ëè êî ãî ðîç âå äåí íÿ ïðîá âè íà ïðè àíàë³ç³, ÷å ðåç ùî ïî ñòàº ïðî áëå ìà âè áî ðó îïòè - ìàëü íî ãî ñòó ïå íÿ ðîç âå äåí íÿ, ÿêèé â³äïîâ³äàâ áè ÷óò ëè âîñò³ êîíêðåòíîãî á³îñåíñîðà äî ñóáñòðàòó ³ áóâ ïðèäàòíèì ÿê äëÿ ì³öíèõ, òàê ³ ñó õèõ âèí ç íèæ÷èì âì³ñòîì åòàíîëó. Òî ìó äîñë³äæåí íÿ òà îïòèì³çàö³ÿ ñòàá³ëüíîñò³ é ñå ëåê òèâ íîñò³ ôåð ìåí òíî ãî á³îñåí ñî ðà, à òà êîæ â³äïðà öþ âàí íÿ ìå òî äè êè àíàë³çó âè íà çà éî ãî äî ïî - ìî ãîþ º âàæ ëè âè ìè ñòàä³ÿìè, ùî ïå ðå äó þòü çà ñòî - ñó âàí íþ òà êèõ ïðè ëàä³â ó âè íî ðîáñòâ³, ùî é áó ëî ìå òîþ äà íî¿ ðî áî òè. Ìà òåð³àëè ³ ìå òî äè. Ìà òåð³àëè. Ó ðî áîò³ âè - êî ðèñ òà íî ôåð ìåíò àë êî ãîëü îê ñè äà çó ç Hansenula sp. âè ðîá íèö òâà ô³ðìè «Sigma-Aldrich» (Âå ëè êà Áðè òàí³ÿ) ç àê òèâí³ñòþ 1,6 îä. àêò/ìã. Äëÿ åëåê òðîõ³ì³÷íî¿ ïîë³ìå ðè çàö³¿ ôåð ìåí òó âè êî ðèñ òî âó âà ëè ìî íî ìåð 3,4-åòè ëåíä³îêñèò³îôåí (ÅÄÒ) âè ðîá íèö òâà ô³ðìè Baytron M (ÔÐÍ) òà ïîë³åòè ëåíãë³êîëü 1450 ô³ðìè «Sigma» (Øâåé öà- ð³ÿ). Äëÿ ³ììîá³ë³çàö³¿ ôåð ìåí òó òà êîæ âè êî ðèñ òà - íî áè ÷à ÷èé ñè ðî âàò êî âèé àëü áóì³í (ÁÑÀ) âè ðîá - íèö òâà ô³ðìè «Sigma-Aldrich Chimie S. à. r. l.» (Ôðàíö³ÿ) òà ãëó òà ðî âèé àëü äåã³ä â³ä ô³ðìè «Fluka» (Øâåé öàð³ÿ). Ó ðî áîò³ çà ñòî ñî âà íî ðå à ãåí òè Na2HPO4×7H2O, KH2PO4, NaCl, NaOH, HCl, ãëþ êî çó òà L-àñ êîðá³íî - âó êèñ ëî òó âè ðîá íèö òâà ô³ðìè «Sigma-Aldrich Chi- mie S. à. r. l.», ïå ðîê ñèä âîä íþ â³ä ô³ðìè «Ôàð ãî - ìåä» (Óêðà¿ íà), ëàê òàò íà òð³þ â³ä ô³ðìè «Sigma» (ÑØÀ), åòà íîë ô³ðìè «Fluka» (ÔÐÍ) òà ãë³öå ðèí âè ðîá íèö òâà Óêðà¿ íè. Óñ³ ðå àê òè âè ÿê â³ò÷èç íÿ íî - ãî, òàê ³ ³ìïîð òíî ãî ïîõîäæåííÿ â³äïîâ³äà ëè êâàë³- ô³êàö³¿ «îñ. ÷» ³ «õ. ÷». Âèì³ðþ âàí íÿ. Óñ³ åëåê òðîõ³ì³÷í³ åê ñïå ðè ìåí òè âè êîíóâàëè çà äî ïî ìî ãîþ òðà äèö³éíî¿ òðè å ëåê - òðîä íî¿ ñèñ òå ìè, â ÿê³é äðó êî âà íèé åëåê òðîä Sens- Lab («SensLab GmbH», ÔÐÍ) îá’ºäíàâ ó ñîá³ âñ³ òðè 281 ÎÏÒÈÌIÇÀÖIß ÌÅ ÒÎ ÄÈ ÊÈ ÂÈÇ ÍÀ ×ÅÍ Íß ÅÒÀ ÍÎ ËÓ Ó ÂÈÍI åëåê òðî äè: ïëà òè íî âèé ðî áî ÷èé, äî ïîì³æíèé òà åëåê òðîä ïîð³âíÿí íÿ. Íàøèìè ïî ïå ðåäí³ìè äî- ñë³äæåí íÿìè [20] ïî êà çàíî, ùî ÷èñò³ åëåê òðî äè SensLab áåç áóäü-ÿêî¿ ôåð ìåí òíî¿ ìåì áðà íè íå äà - þòü â³äãó êó íà âè íî, ñóñ ëî òà ¿õí³ îñíîâí³ êîì ïî - íåí òè ³ òî ìó ¿õ ìîæíà åôåê òèâ íî çà ñòî ñî âó âà òè ïðè ðîç ðîáö³ á³îñåí ñîð³â äëÿ àíàë³ç³â âè íà òà âè íî ìà - òåð³àë³â. Ïëà òè íîâ³ äðó êî âàí³ åëåê òðî äè SensLab äîñë³äæó âà ëè íà â³äòâî ðþ âàí³ñòü òà ïðà öåç äàòí³ñòü ó ä³àïà çîí³ ïî òåíö³àëó â³ä 0 äî +600 ìÂ (øâèäê³ñòü ðîç ãîð òàí íÿ ïî òåíö³àëó 20 ìÂ/ñ). Öèêë³÷íó âîëü - òàì ïå ðî ìåòð³þ âè êî íà íî íà ïî òåíö³îñòàò³ Palm- Sens (Palm Instruments BV, Í³äåðëàíäè). Àìïåðîìåòðè÷íå âèì³ðþ âàí íÿ ïðè ïî ñò³éíî ìó ïî òåíö³àë³ +200 ìÂ ïðî âî äè ëè â åëåê òðîõ³ì³÷í³é êîì³ðö³ îá’ºìîì 5 ìë çà äî ïî ìî ãîþ ïî òåíö³îñòà òà PalmSens. ²ììîá³ë³çàö³ÿ àëêîãîëüîêñèäàçè ìå òî äîì åëåê - òðîõ³ì³÷íî¿ ïîë³ìå ðè çàö³¿ ó ïîë³-3,4-åòè ëåíä³îêñè- ò³îôåí³ (ÏÅÄÒ). Åëåê òðîõ³ì³÷íà ïîë³ìå ðè çàö³ÿ íå - âå ëè êèõ ìî íî ìåð³â – îäèí ³ç íà é íîâ³øèõ ï³äõîä³â äî ôîð ìó âàí íÿ ìåì áðàí íà ïî âåðõí³ åëåê òðîä³â, ùî âæå çíàé øîâ óñï³øíå çà ñòî ñó âàí íÿ ó á³îñåí ñî ðèö³. Çàçíà÷åíèé ìå òîä äîç âî ëÿº îá è ðà òè òà ï³äòðè ìó âà - òè ðîçì³ð, ôîð ìó é òîâ ùè íó ïë³âêè, à òàêîæ ïðî âî - äè òè ÷³òêèé êîí òðîëü çà ïðî öå ñîì îñàä æåí íÿ [20]. Çàâ äÿ êè íàï³âïðî íèê íîñò³ äëÿ ïå ðîê ñè äó âîä íþ òà íå ïðî íèê íîñò³ äëÿ ³íøèõ ñïî ëóê åëåê òðî ïîë³ìå ðè - çî âàí³ ïë³âêè âèñ òó ïà þòü ó ðîë³ ñå ëåê òèâ íî ãî áàð’ºðà, ùî â³äñ³êàº ³íòåð ôå ðó þ ÷èé âïëèâ åëåê òðî - àê òèâ íèõ ðå ÷î âèí, òà êèõ ÿê àñ êîðá³íî âà êèñ ëî òà, ÷àñ òî ïðè ñóò íÿ ó ñóñë³, âèí³ òà ³íøèõ ðå àëü íèõ ð³- äè íàõ [10, 21]. Ïðî öåñ ³ììîá³ë³çàö³¿ ôåð ìåíò³â ìåòîäîì åëåê - òðîõ³ì³÷íî¿ ïîë³ìå ðè çàö³¿ ó ÏÅÄÒ äå òàëü íî îïè ñà - íèé ó ðî áîò³ [20]. Äëÿ åëåê òðîõ³ì³÷íî¿ ïîë³ìå ðè - çàö³¿ âè êî ðèñ òî âó âà ëè ñóì³ø êîì ïî íåíò³â, ïðè ãî - òîâ ëå íèõ ó 20 ìÌ ôîñ ôàò íî ìó áó ôåð³ ç ðÍ 6,2, ÿêà ñêëà äà ëà ñÿ ç 10 ìÌ ÅÄÒ, 1 ìÌ ïîë³åòè ëåíãë³êîëþ òà 30 %-ãî ðîç ÷è íó ÀÎ. Åëåê òðî ïîë³ìå ðè çàö³þ ÅÄÒ çä³éñíþ âà ëè, ïðè - êëà äà þ ÷è ïî òåíö³àë â³ä +0,2 äî +1,5 Â ç³ øâèäê³ñòþ 0,1 Â/ñ ïðî òÿ ãîì 15 öèêë³â. Åëåê òðîõ³ì³÷íèé ñèí òåç ÏÅÄÒ êîí òðî ëþ âà ëè ³ç çà ñòî ñó âàí íÿì öèêë³÷íî¿ âîëüòàìïåðîìåòð³¿. ²ììîá³ë³çàö³ÿ àë êî ãîëü îê ñè äà çè ó ïà ðàõ ãëó òà - ðî âî ãî àëü äåã³äó. Ãëó òà ðî âèé àëü äåã³ä (ÃÀ) – öå ïîë³ôóíêö³îíàëü íèé àãåíò, ùî ôîð ìóº êî âà ëåíòí³ çâ’ÿç êè ì³æ á³îêà òàë³òè÷ íè ìè ÷àñ òêà ìè àáî á³ëêà - ìè. Òî ìó ³ììîá³ë³çàö³þ ôåð ìåíò³â çà äî ïî ìî ãîþ ÃÀ ÷àñ òî âè êî ðèñ òî âó þòü ïðè ðîç ðîáö³ á³îñåí - ñîð³â. Çàñ òî ñî âó þ ÷è äà íèé ìå òîä ³ììîá³ë³çàö³¿, ìîæ íà îò ðè ìà òè òðè âèì³ðíó ìàò ðè öþ, ó ÿê³é ôåð - ìåíò ò³ñíî çâ’ÿ çà íèé ç ìà òåð³àëîì åëåê òðî äà, ùî çà - áåç ïå ÷óº ÿê óòðè ìàí íÿ á³îìî ëå êó ëè â ìåì áðàí³, òàê ³ åôåê òèâ íèé åëåê òðè÷ íèé çâ’ÿ çîê ì³æ íåþ òà ïî - âåð õíåþ åëåê òðî äà [22]. Äëÿ óòâî ðåí íÿ á³îñå ëåê òèâ íèõ ìåì áðàí ãî òó âà - ëè ñóì³ø 30 %-ãî ðîç ÷è íó ÀÎ òà 5 %-ãî ÁÑÀ (1:1) ó 10 ìÌ ôîñ ôàò íî ìó áó ôåð³, ðÍ 7,2. Ñóì³ø ÀÎ–ÁÑÀ íà íî ñè ëè íà ðî áî ÷ó ïî âåð õíþ åëåê òðî äà. Äëÿ ïîë³ìå ðè çàö³¿ ìåì áðàí äàò ÷è êè âì³ùóâàëè â àò ìîñ - ôå ðó íà ñè ÷å íèõ ïàð³â ÃÀ íà 10 õâ, ï³ñëÿ ÷îãî ï³äñóøóâàëè íà ïîâ³òð³. Âèç íà ÷åí íÿ åòà íî ëó ó ìî äåëü íèõ ðîç ÷è íàõ. Âèì³ðþ âàí íÿ ïðî âî äè ëè ïðè ê³ìíàòí³é òåì ïå ðà - òóð³ ó â³äêðè òî ìó îá’ºì³ ç ³íòåí ñèâ íèì ïå ðåì³øó - âàí íÿì. ßê ðî áî÷èé áó ôåð âè êî ðèñ òî âó âà ëè ðîç ÷èí 20 ìÌ KH2PO4–Na2HPO4 ç ðÍ 7,2. Ôî íî âèì åëåê - òðîë³òîì ñëó ãó âàâ NaCl (10–200 ìÌ). Êîí öåí òðàö³¿ ñóá ñòðàò³â çì³íþ âà ëè äî äà âàí íÿì ïåâ íèõ àë³êâîò êîí öåí òðî âà íèõ ðîç ÷èí³â. Ï³ñëÿ îò - ðè ìàí íÿ êîæ íî ãî â³äãó êó ñåí ñîð â³äìè âà ëè ðî áî - ÷èì áó ôåð íèì ðîç ÷è íîì äî ñòàá³ë³çàö³¿ áàçîâîãî ñèãíàëó. Âèç íà ÷åí íÿ åòà íî ëó ó âèí³ òà ñóñë³. Àíàë³ç åòà - íî ëó ïðî âî äè ëè ó 23 çðàç êàõ âèí ð³çíî ãî òè ïó, à òà - êîæ ó äâîõ çðàç êàõ á³ëèõ ³ ÷åð âî íèõ âè íî ìà òåð³àë³â, âè ðîá ëå íèõ çà óìîâ ì³êðî âè íî ðî áñòâà â ²íñòè òóò³ âè íîã ðà äó òà âèíà «Ìàãàðà÷». Ð³âåíü åòà íî ëó ó âèí³ òà ñóñë³ çà äî ïî ìî ãîþ àì - ïå ðî ìåò ðè÷ íî ãî á³îñåí ñî ðà âèì³ðþâàëè ó 20 ìÌ ôîñ ôàò íî ìó áó ôåð íî ìó ðîç ÷èí³, ðÍ 7,2, ïðè ê³ì- íà òí³é òåì ïå ðà òóð³ ó â³äêðè òî ìó îá’ºì³ ç ³íòåí ñèâ - íèì ïå ðåì³øó âàí íÿì. Êîí öåí òðàö³þ åòà íî ëó âèç íà ÷à ëè çà äî ïî ìî ãîþ ìå òî äó ñòàí äàð òíèõ äî äà âàíü. Äëÿ ïðî âå äåí íÿ àíàë³çó ïðî áó ðîç âî äè ëè ó 2000 ðàç³â. Ï³ñëÿ îò ðè - ìàí íÿ êîæ íî ãî â³äãó êó ñåí ñîð â³äìè âà ëè áó ôåð íèì ðîç ÷è íîì äî ñòàá³ë³çàö³¿ áà çî âî ãî ñèã íà ëó. Êîí - òðîëü âì³ñòó åòà íî ëó ó ñóñë³ òà â ãî òî âèõ âè íàõ 282 ÃÎ ÐÞØÊIÍÀ Ò. Á. ÒÀ IÍ. çä³éñíþâàëè çà äî ïî ìî ãîþ ìå òî äó äèñ òè ëÿö³¿ ñïèð - òó ç ïîäàëüøèì äåí ñè òî ìåò ðè÷ íèì âèç íà ÷åí íÿì. Äîñë³äæåí íÿ îïå ðàö³éíî¿ ñòàá³ëüíîñò³ òà ñòàá³ëüíîñò³ á³îñåí ñîð³â ïðè çáåð³ãàíí³. Äëÿ âèç íà - ÷åí íÿ îïå ðàö³éíî¿ ñòàá³ëüíîñò³ á³îñåí ñîð³â òà â³äòâî ðþ âà íîñò³ ¿õí³õ â³äãóê³â â åëåê òðîõ³ì³÷íó êîì³ðêó ïåð³îäè÷ íî âíî ñè ëè àë³êâî òè ñóá ñòðà òó (20 ìÌ) òà ïðî áè âè íà «Ïîð òâåéí ÷åð âî íèé» (20 ìêë) ³ ðåºñòðó âà ëè çì³íó ñèã íà ëó á³îñåí ñî ðà ïðî òÿ ãîì 8 ãîä íåïåðåðâíî¿ ðîáîòè. Åëåê òðî äè ç ³ììîá³ë³çî âà íîþ ó ïà ðàõ ÃÀ òà â ÏÅÄÒ ÀÎ çáåð³ãà ëè â ñó õî ìó ñòàí³ çà òåì ïå ðà òó ðè 4 °Ñ. Ó õîä³ àíàë³çó ñòàá³ëüíîñò³ á³îñåí ñîð³â ïðè çáåð³ãàíí³ äîñë³äæó âà ëè çì³íó âå ëè ÷è íè ¿õíüî ãî â³äãó êó íà ñóá ñòðàò ó êîí öåí òðàö³¿ 20 ìÌ. Ðå çóëü òà òè ³ îá ãî âî ðåí íÿ. Ðî áî òà àì ïå ðî ìåò - ðè÷ íèõ á³îñåí ñîð³â, ðîç ðîá ëå íèõ íà îñíîâ³ ÀÎ, áà - çóºòüñÿ íà òàê³é ôåð ìåí òà òèâí³é ðåàêö³¿: ÀÎ Åòà íîë ® Àöåòàëüäåã³ä + Í2Î2. Ïðî öåñ ôåð ìåí òà òèâ íî ãî ïå ðå òâî ðåí íÿ åòà íî ëó ñóï ðî âîä æóºòüñÿ âèä³ëåí íÿì åëåê òðîõ³ì³÷íî àê - òèâ íî¿ ðå ÷î âè íè – ïå ðîê ñè äó âîä íþ, ùî îêèñ - íþºòüñÿ ç óòâî ðåí íÿì åëåê òðîí³â, ÿê³ ðåºñòðó þòü ñÿ àì ïå ðî ìåò ðè÷ íèì ïåðåòâîðþâà÷åì: Í2Î2 ® Î2 + 2Í + + 2 e – . Ìå òîþ ïåð øî ãî åòà ïó äîñë³äæåí íÿ áóâ âèá³ð íà é å ôåê òèâí³øî ãî ìå òî äó ³ììîá³ë³çàö³¿ ÀÎ íà ïî - âåð õíþ åëåê òðî äà SensLab ïðè ðîç ðîáö³ á³îñåí ñî ðà äëÿ àíàë³çó åòà íî ëó ó âèí³. Ó ðî áîò³ äîñë³äæó âà ëè äâ³ òåõ íî ëîã³÷íî ð³çí³ ìå òî äè êè ³ììîá³ë³çàö³¿ ÀÎ: åëåê òðîõ³ì³÷íà ïîë³ìå ðè çàö³ÿ ó ÏÅÄÒ òà ³ììîá³- ë³çàö³ÿ ó ïà ðàõ ãëó òà ðî âî ãî àëü äåã³äó â ÁÑÀ- âì³ñí³é ìåì áðàí³. Êàë³áðó âàëüí³ êðèâ³ á³îñåí ñîð³â íà îñíîâ³ ÀÎ, ³ììîá³ë³çî âà íî¿ äà íè ìè ìå òî äà ìè, ïðåä ñòàâ ëå íî íà ðèñ. 1. ßê âèä íî ç öüî ãî ðè ñóíêà, ÀÎ, ³ììîá³ë³çî âà íà ó ÏÅÄÒ, äå ìî íñòðóº âè ùèé ë³ì³ò äå òåêö³¿ åòà íî ëó òà ìåí øó âå ëè ÷è íó êî ðèñ íî - ãî ñèã íà ëó íà ïî ÷àò êîâ³é ä³ëÿíö³ êàë³áðó âàëü íî¿ êðè âî¿ ó ïîð³âíÿíí³ ç ÀÎ ó ÃÀ. Äè íàì³÷íèé ä³àïà - çîí ðî áî òè á³îñåí ñîð³â, ñòâî ðå íèõ ³ç çà ñòî ñó âàí íÿì ð³çíèõ ìå òîä³â ³ììîá³ë³çàö³¿ ÀÎ, º ïðàê òè÷ íî îäíà- êî âèì: 0,32–41 ìÌ åòà íîë äëÿ ÀÎ â ÃÀ òà 0,64– 41 ìÌ åòà íîë äëÿ ÀÎ â ÏÅÄÒ. Ïðè äîñë³äæåíí³ ñå ëåê òèâ íîñò³ ðîç ðîá ëå íèõ á³îñåí ñîð³â îò ðè ìà íî ¿õí³ â³äãó êè íà îñíîâí³ êîì - ïî íåí òè âè íà, íà ÿâí³ñòü ÿêèõ ïî òåíö³éíî ìî æå âïëè âà òè íà ðî áî òó åòà íîëü íèõ äàò ÷èê³â, à ñà ìå – íà ãë³öå ðîë, ãëþ êî çó, ëàê òàò ³ àñ êîðá³íî âó êèñ ëî òó. ßê âèä íî ç ðèñ. 2, à, á, ìå òîä ³ììîá³ë³çàö³¿ ÀÎ ñóòòºâî íå âïëè âàº íà ñå ëåê òèâí³ñòü á³îñåí ñî ðà. Äàò ÷è êè íà îñíîâ³ ÀÎ â ÃÀ òà â ÏÅÄÒ ïðàê òè÷ íî íå ðå à ãó þòü íà ãëþ êî çó ³ ëàê òàò, äà þòü íå çíà÷í³ íå ãà - òèâí³ â³äãó êè íà àñ êîðá³íî âó êèñ ëî òó òà ïî çè òèâí³ – íà ãë³öå ðîë, çíà÷åííÿ ÿêèõ ïîð³âíÿíí³ ç âå ëè ÷è íîþ â³äãó êó íà åòà íîë. Çàç íà ÷è ìî, ùî ïðè ðîç ðîáö³ á³îñåí ñî ðà äëÿ àíàë³çó åòà íî ëó ó âè íî ðîáñòâ³ àá ñî ëþò íà íå ÷óò - ëèâ³ñòü äàò ÷è êà äî ãë³öå ðî ëó íå º îá îâ’ÿç êî âîþ, àä - æå êîí öåí òðàö³ÿ ö³ëüî âî ãî àíàë³òó ó âè íàõ â äå ñÿò - êè ðàç³â ïå ðå âè ùóº êîí öåí òðàö³þ ãë³öå ðî ëó, ³ ïîä³áíà íå äîñ òàò íÿ ñå ëåê òèâí³ñòü á³îñåí ñî ðà ëåã êî í³âå ëþºòüñÿ ïðè ðîç âå äåíí³ ïðîá. Àíàë³ç îïå ðàö³éíî¿ ñòàá³ëüíîñò³ òà â³äòâî ðþ âà - íîñò³ â³äãóê³â ðîç ðîá ëå íèõ á³îñåí ñîð³â ïî êà çàâ, ùî ÀÎ â ÏÅÄÒ ï³ñëÿ 8 ãîä áåç ïå ðåð âíî¿ ðî áî òè äå ìîí- ñòðóº 160 % â³ä âèõ³äíî¿ àê òèâ íîñò³, ÀÎ â ÃÀ – 283 ÎÏÒÈÌIÇÀÖIß ÌÅ ÒÎ ÄÈ ÊÈ ÂÈÇ ÍÀ ×ÅÍ Íß ÅÒÀ ÍÎ ËÓ Ó ÂÈÍI Ðèñ. 1. Êàë³áðó âàëüí³ êðèâ³ ëà áî ðà òîð íèõ ïðî òî òèï³â àì ïå ðî - ìåò ðè÷ íèõ á³îñåí ñîð³â íà îñíîâ³ àë êî ãîëü îê ñè äà çè, ³ììîá³ë³- çî âà íî¿ â ïà ðàõ ãëó òà ðî âî ãî àëü äåã³äó â ÁÑÀ-âì³ñí³é ìåì áðàí³ (1) òà ìå òî äîì åëåê òðîõ³ì³÷íî¿ ïîë³ìå ðè çàö³¿ ó ïîë³-3,4-åòè - ëåíä³îêñèò³îôåí³ (2). Âèì³ðþ âàí íÿ ïðî âî äè ëè ó 20 ìÌ ôîñ ôàò - íî ìó áó ôåð³, ðÍ 7,2, ïðè ïî òåíö³àë³ +200 ìÂ â³äíîñ íî åëåê òðî - äà ïîð³âíÿí íÿ áëèçü êî 400 % (ðèñ. 3, à, á), ùî ìè ïî ÿñ íþºìî ïî - ñòó ïî âèì âñòà íîâ ëåí íÿì á³ëüø åôåê òèâ íî¿ âçàº- ìîä³¿ ì³æ ³ììîá³ë³çî âà íèì ôåð ìåí òîì òà ïî âåðõ- íåþ åëåê òðî äà, à òà êîæ òèì, ùî ìî ëå êó ëè ôåð ìåí òó ïðî òÿ ãîì ïåð øî¿ äî áè ï³ñëÿ ³ììîá³ë³çàö³¿ íà áó âà - þòü íà é îï òè ìàëüí³øî¿ äëÿ ¿õíüîãî ôóíêö³îíó âàí íÿ êîí ôîð ìàö³¿ ó ìåì áðàí³. Ðå çóëü òà òè äîñë³äæåí íÿ ñòàá³ëüíîñò³ ïðè çáå- ð³ãàíí³ á³îñåí ñîð³â, ðîç ðîá ëå íèõ ³ç çà ñòî ñó âàí íÿì ð³çíèõ ìå òîä³â ³ììîá³ë³çàö³¿ ÀÎ, ïðåä ñòàâ ëå íî íà ðèñ. 4. Âñòà íîâ ëå íî, ùî ÀÎ, åëåê òðîõ³ì³÷íî ³ììî- á³ë³çî âà íà ó ÏÅÄÒ, çáåð³ãàº âèõ³äíèé ð³âåíü ñèã íà - ëó ëè øå ïðî òÿ ãîì ïåð øî ãî òèæ íÿ ï³ñëÿ ³ììî- á³ë³çàö³¿, à íàä àë³ ïî ñòó ïî âî âòðà ÷àº àê òèâí³ñòü. Ñòàá³ëüí³ñòü ÀÎ, ³ììîá³ë³çî âà íî¿ â ÃÀ, º êðà ùîþ: ïðî òÿ ãîì 2–60 ä³á çáåð³ãàí íÿ ôåð ìåíò äå ìî íñòðóº áëèçü êî 140 % â³ä ïî ÷àò êî âî ãî ñèã íà ëó, ï³ñëÿ ÷îãî ð³âåíü éîãî àêòèâíîñò³ ïîñòóïîâî çíèæóºòüñÿ. 284 ÃÎ ÐÞØÊIÍÀ Ò. Á. ÒÀ IÍ. Ðèñ. 2. Â³äãó êè ëà áî ðà òîð íèõ ïðî òî òèï³â àì ïå ðî ìåò ðè÷ íèõ á³îñåí ñîð³â, ñòâî ðå íèõ íà îñíîâ³ àë êî ãîëü îê ñè äà çè, ³ììîá³ë³çî âà íî¿ â ïà ðàõ ãëó òà ðî âî ãî àëü äåã³äó (à) òà â ïîë³-3,4-åòè ëåíä³îêñèò³îôåí³ (á) íà âíå ñåí íÿ â åëåê òðîõ³ì³÷íó êîì³ðêó ð³çíèõ êîí öåí òðàö³é åòà íî ëó (1); ãë³öå ðî ëó (2); ãëþ êî çè (3); ëàê òà òó (4); àñ êîðá³íî âî¿ êèñ ëî òè (5). Âèì³ðþ âàí íÿ ïðî âî äè ëè ó 20 ìÌ ôîñ ôàò íî ìó áó - ôåð³, ðÍ 7,2, ïðè ïî òåíö³àë³ +200 ìÂ â³äíîñ íî åëåê òðî äà ïîð³âíÿí íÿ Ðèñ. 3. Äîñë³äæåí íÿ îïå ðàö³éíî¿ ñòàá³ëüíîñò³ ëà áî ðà òîð íèõ ïðî òî òèï³â àì ïå ðî ìåò ðè÷ íèõ á³îñåí ñîð³â, ñòâî ðå íèõ íà îñíîâ³ àë êî - ãîëü îê ñè äà çè, ³ììîá³ë³çî âà íî¿ â ïà ðàõ ãëó òà ðî âî ãî àëü äåã³äó (à) òà â ïîë³-3,4-åòè ëåíä³îêñèò³îôåí³ (á): 1 – â³äãóê ñåí ñî ðà íà äî äà - âàí íÿ 20 ìÌ åòà íî ëó; 2 – 20 ìêë ïðî áè âèíà «Ïîð òâåéí ÷åð âî íèé». Âèì³ðþ âàí íÿ ïðî âî äè ëè ó 20 ìÌ ôîñ ôàò íî ìó áó ôåð³, ðÍ 7,2, ïðè ïî òåíö³àë³ +200 ìÂ â³äíîñ íî åëåê òðî äà ïîð³âíÿí íÿ Òà êèì ÷è íîì, ó ðå çóëü òàò³ ïîð³âíÿëü íî ãî àíà- ë³çó äâîõ ñïî ñîá³â ³ììîá³ë³çàö³¿ ÀÎ ìå òîä ³ììî- á³ë³çàö³¿ ôåð ìåí òó ó ïà ðàõ ãëó òà ðî âî ãî àëü äåã³äó ó ÁÑÀ-âì³ñí³é ìåì áðàí³ îá ðà íî ÿê á³ëüø åôåê òèâ íèé ïðè ðîç ðîáö³ á³îñåí ñî ðà äëÿ âèç íà ÷åí íÿ åòà íî ëó ó âèí³. Ñòâî ðå íèé íà îñíîâ³ äà íî ãî ìå òî äó ³ì- ìîá³ë³çàö³¿ ôåð ìåí òó á³îñåí ñîð äå ìî íñòðóº øè ðî - êèé äè íàì³÷íèé ä³àïà çîí ðî áî òè, äîñ òàò íþ ñå ëåê - òèâí³ñòü òà âè ñî êó ñòàá³ëüí³ñòü, ùî äîç âî ëÿº çà ñòî - ñî âó âà òè éî ãî äëÿ àíàë³çó âèí ³ âè íî ìà òåð³àë³â. Òà êîæ âèç íà ÷à ëè ðÍ-îïòè ìóì ðî áî òè á³îñåí ñî - ðà íà îñíîâ³ ³ììîá³ë³çî âà íî¿ â ïà ðàõ ÃÀ ÀÎ, ÿêèé ñòà íî âèâ 7,2 (ðèñ. 5, à). Çàç íà ÷è ìî, ùî ðÍ-îïòè ìóì â³ëüíî¿ ÀÎ ñòà íî âèòü 7,5–8,0 [23, 24]. Â³äì³íí³ñòü ðÍ-îïòè ìó ìó â³ä äà íî ãî çíà ÷åí íÿ ó ðàç³ äàò ÷è êà íà åòà íîë ìîæíà ïî ÿñ íèòè òèì, ùî ïðè ðî áîò³ á³îñåí - ñî ðà ïðîò³êàº íå ëè øå ôåð ìåí òà òèâ íà, àëå é åëåê - òðîõ³ì³÷íà ðå àêö³ÿ, ùî é âèê ëè êàº ïåâ íèé çñóâ îïòè ìàëü íî ãî çíà ÷åí íÿ ðÍ [23]. Êð³ì òî ãî, ïî êà çà íî, ùî âå ëè ÷è íà â³äãó êó åòà - íîëü íî ãî àì ïå ðî ìåò ðè÷ íî ãî á³îñåí ñî ðà íà îñíîâ³ ÀÎ, ³ììîá³ë³çî âà íî¿ â ïà ðàõ ÃÀ, íå çà ëå æèòü â³ä çíà ÷åíü áó ôåð íî¿ ºìíîñò³ òà ³îí íî¿ ñè ëè ðî áî ÷î ãî ðîç ÷è íó (ðèñ. 5, á), ùî º òè ïî âèì äëÿ àì ïå ðî ìåò - ðè÷ íèõ á³îñåí ñîð³â [4]. Íà ïåð øî ìó åòàï³ ðî áî òè ç âè íî ìà òåð³àëà ìè âèç íà÷àëè îïòè ìàëü íèé ñòóï³íü ðîç âå äåí íÿ ïðîá âè íà äëÿ ¿õíüîãî àíàë³çó çà äî ïî ìî ãîþ ðîç ðîá ëå íî - ãî àì ïå ðî ìåò ðè÷ íî ãî á³îñåí ñî ðà ç ÀÎ â ÃÀ. Íà ðèñ. 6 ïðåä ñòàâ ëå íî â³äãó êè á³îñåí ñî ðà íà îñíîâ³ ³ììîá³ë³çî âà íî¿ â ÃÀ àëêîãîëüîêñèäàçè íà âíå ñåí íÿ â åëåê òðîõ³ì³÷íó êîì³ðêó 0,5, 1, 2,5, 5, 10 ³ 20 ìêë ïðîá òðüîõ òèï³â âèí ç ð³çíèì âì³ñòîì åòà íî ëó (ðîç - âå äåí íÿ ó 10000, 5000, 2000, 1000, 500 ³ 250 ðàç³â â³äïîâ³äíî). Äëÿ àíàë³çó âè êî ðèñ òàíî ïðî áè ñòî ëî âî ãî âè íà «Ìîí òå Áëàí» (âì³ñò åòà íî ëó, çã³äíî ç äà íèìè ìå òî - äó äåí ñè òî ìåòð³¿ äèñ òè ëÿ òó, 10,5 % îá.), äå ñåð òíî ãî âè íà «Êà ðà-Äàã» (16 % îá. åòà íî ëó) òà ì³öíî ãî âè íà «Ìà äå ðà» (19 % îá. åòà íî ëó). Ç äà íèõ ðèñ. 6 âèä íî, ùî â ä³àïà çîí³ ðîç âå äåíü ó 250–2000 ðàç³â ñïîñ - òåð³ãàºòüñÿ ïðàê òè÷ íî ë³í³éíà çà ëåæí³ñòü ì³æ ñòó - ïå íåì ðîç âå äåí íÿ ïðî áè òà â³äãó êîì á³îñåí ñî ðà äëÿ óñ³õ òðüîõ òèï³â âèí. Ðîç âå äåí íÿ æ ó 5 ³ 10 òè ñÿ÷ ðàç³â º íå ïðè äàò íè ìè äëÿ ñó õèõ ³ äå ñåð òíèõ âèí ç íå âè ñî êèì âì³ñòîì åòà íî ëó. Ùîá çìåíøèòè âïëèâ íà â³äãóê á³îñåí ñî ðà ³íòåð ôå ðó þ ÷èõ ðå ÷î âèí âè íà, äëÿ ïîäàëüøî¿ ðî áî òè îá ðà ëè íà éâ èùèé ñòóï³íü ðîçâåäåííÿ ïðîá ³ç âñòàíîâëåíîãî îïòèìàëüíîãî ä³àïàçîíó ðîçâåäåíü – ó 2000 ðàç³â. Ïðè öüî ìó ìàê ñè ìàëü íî ìîæ ëè âèé âì³ñò îñíîâ - íèõ ³íòåð ôå ðó þ ÷èõ ðå ÷î âèí ó ñóñë³ òà âèí³, ðîç âå - äå íèõ ó 2000 ðàç³â, º òà êèì [1]: ãë³öå ðîë – äî 0,1 ìÌ, ãëþ êî çà – äî 0,5 ìÌ, ëàê òàò – äî 0,03 ìÌ, àñ êîðá³íî âà êèñ ëî òà – äî 0,002 ìÌ. ², ÿê ñâ³ä÷àòü ðå çóëü òà òè, ïðåä ñòàâ ëåí³ íà ðèñ. 2, à, á³îñåí ñîð íà îñíîâ³ ÀÎ, ³ììîá³ë³çî âà íî¿ â ÃÀ, º íå ÷óò ëè âèì äî öèõ ðå ÷î âèí ó íà âå äå íèõ êîí öåí òðàö³ÿõ. Äëÿ âñòà íîâ ëåí íÿ âïëè âó íà ðî áî òó ñòâî ðå íî ãî äàò ÷è êà íà îñíîâ³ ÀÎ, ³ììîá³ë³çî âà íî¿ â ÃÀ, ³íøèõ êîì ïî íåíò³â âè íà (ìå òà íî ëó, àöå òà òó, ôå íîëü íèõ ñïî ëóê òî ùî), íà ìè ïðî âå äå íî íà ñòóï íèé äîñë³ä. Äî ïðî áè âè íà «Ìà äå ðà» äî äàëè ïðå ïà ðàò ÀÎ ó ê³ëüêîñò³ 2,5 ìã ³ çä³éñíèëè ³íêó áàö³þ ç ôåð ìåí òîì äëÿ ðîç ùåï ëåí íÿ åòà íî ëó (çã³äíî ç äà íèìè ìå òî äó äåí ñè òî ìåòð³¿ äèñ òè ëÿ òó, âì³ñò åòàíîëó ó äàíîìó âèí³ ñòàíîâèòü 19 % îá.). Ïîò³ì îò ðè ìó âà ëè â³äãó êè á³îñåí ñî ðà íà âíå - ñåí íÿ 10 ìêë äà íî¿ ñóì³ø³, â³ä³áðà íî¿ ÷å ðåç ïåâí³ 285 ÎÏÒÈÌIÇÀÖIß ÌÅ ÒÎ ÄÈ ÊÈ ÂÈÇ ÍÀ ×ÅÍ Íß ÅÒÀ ÍÎ ËÓ Ó ÂÈÍI Ðèñ. 4. Çà ëåæí³ñòü âå ëè ÷è íè â³äãó êó ëà áî ðà òîð íèõ ïðî òî òèï³â àì ïå ðî ìåò ðè÷ íèõ á³îñåí ñîð³â, ñòâî ðå íèõ íà îñíîâ³ àë êî ãîëü - îê ñè äà çè, ³ììîá³ë³çî âà íî¿ â ïà ðàõ ãëó òà ðî âî ãî àëü äåã³äó (1) òà â ïîë³-3,4-åòè ëåíä³îêñèò³îôåí³ (2), â³ä ÷àñó çáåð³ãàí íÿ ïðè òåì - ïå ðà òóð³ 4 °Ñ ó ñó õî ìó ñòàí³. Âèì³ðþ âàí íÿ ïðî âî äè ëè ó 20 ìÌ ôîñ ôàò íî ìó áó ôåð³, ðÍ 7,2, ïðè ïî òåíö³àë³ +200 ìÂ â³äíîñ íî âíóòð³øíüî ãî åëåê òðî äà ïîð³âíÿí íÿ, êîí öåí òðàö³ÿ åòà íî ëó ñòà íî âè ëà 20 ìÌ ïðîì³æêè ÷à ñó ï³ñëÿ çì³øó âàí íÿ ïðî áè é ôåð ìåí òó. Ïî êà çà íî, ùî âæå ÷å ðåç 1 ãîä ³íêó áàö³¿ ñóì³ø³ âå ëè - ÷è íà â³äãó êó á³îñåí ñî ðà çìåí øè ëà ñÿ íà 33 %, ÷å ðåç 7 ãîä – íà 50 %, à ÷å ðåç äî áó ³íêó áàö³¿ âè íà ç ÀÎ, êî - ëè åòà íîë áó ëî ïî âí³ñòþ ðîç ùåï ëå íî ôåð ìåí òîì, á³îñåí ñîð äà âàâ âåëè÷èíó â³äãóêó íà âíå ñåí íÿ ïðî - áè âè íà â åëåê òðîõ³ì³÷íó êîì³ðêó ëè øå 0,5 íÀ. Äà - íèé åê ñïå ðè ìåíò ñâ³ä÷èòü, ùî ìè ðîç ðî áè ëè ä³éñíî âè ñî êîñ ïå öèô³÷íèé ³ ñå ëåê òèâ íèé á³îñåí ñîð äëÿ àíàë³çó åòà íî ëó ó âèí³. Íàñ òóï íèì åòà ïîì ðî áî òè ñòàëî âèç íà ÷åí íÿ çà äî ïî ìî ãîþ ñòâîðåíî ãî á³îñåí ñî ðà òà îïòèì³çî âà íî¿ ìå òî äè êè âì³ñòó åòà íî ëó ó ïðî áàõ âè íà òà âè íî ìà - òåð³àëó ³ ïîð³âíÿí íÿ îò ðè ìà íèõ ðå çóëü òàò³â ³ç äà íè - ìè òðà äèö³éíî ãî ìå òî äó àíàë³çó – äåí ñè òî ìåòð³¿ äèñ òè ëÿ òó. Îá’ºêòîì äîñë³äæåí íÿ ñëó ãó âà ëè 23 ïðî áè âè íà ð³çíèõ òèï³â (ñóõ³, íàï³âñî ëîäê³, äå - ñåðòí³ òà ì³öí³; á³ë³, ðî æåâ³, ÷åð âîí³) òà äâ³ ïðî áè á³ëî ãî ³ ÷åð âî íî ãî ñóñ ëà. Îòðè ìàí³ äàí³ íà âå äå íî ó òàá ëèö³. Âàðòî â³äì³òè òè âè ñî êó êî ðå ëÿö³þ ì³æ ðå - çóëü òà òà ìè, îäåð æà íè ìè ç âè êî ðèñ òàí íÿì àì ïå ðî - ìåò ðè÷ íî ãî á³îñåíñîðà òà êëà ñè÷ íî ãî äåí ñè òî ìåò - ðè÷ íî ãî ìåòîäó âèçíà÷åííÿ åòàíîëó. Òà êèì ÷è íîì, ó õîä³ ðî áî òè â³äïðàöü î âà íî ìå - òî äè êó âèç íà ÷åí íÿ åòà íî ëó ó âèí³ çà äî ïî ìî ãîþ àì - ïå ðî ìåò ðè÷ íî ãî á³îñåí ñî ðà íà îñíîâ³ ïëà òè íî âî ãî äðó êî âà íî ãî åëåê òðî äà SensLab òà àë êî ãîëü îê ñè äà - çè. Äîñë³äæå íî ðî áî÷³ õà ðàê òå ðèñ òè êè àì ïå ðî ìåò - ðè÷ íèõ á³îñåí ñîð³â, ðîç ðîá ëå íèõ ³ç çà ñòî ñó âàí íÿì äâîõ ð³çíèõ ìå òîä³â ³ììîá³ë³çàö³¿ ÀÎ. Ïî êà çà íî, ùî äàò ÷èê íà îñíîâ³ ÀÎ, ³ììîá³ë³çî âà íî¿ ó ïà ðàõ ãëó òà - ðî âî ãî àëü äåã³äó, äå ìî íñòðóº íè æ÷ó ìåæó âèç íà - ÷åí íÿ ñóá ñòðà òó òà êðà ùó ñòàá³ëüí³ñòü ó ïîð³âíÿíí³ ç á³îñåí ñî ðîì ç ÀÎ, ³ììîá³ë³çî âà íîþ ó ÏÅÄÒ, òî ìó ñà ìå äà íèé ìå òîä ³ììîá³ë³çàö³¿ ôåð ìåí òó çà ñòî ñó - âà ëè ïðè ðîç ðîáö³ á³îñåí ñî ðà äëÿ àíàë³çó åòà íî ëó ó âèí³. Âñòà íîâ ëå íî ðÍ-îïòè ìóì ðî áî òè àì ïå ðî ìåò - 286 ÃÎ ÐÞØÊIÍÀ Ò. Á. ÒÀ IÍ. Ðèñ. 6. Â³äãó êè àì ïå ðî ìåò ðè÷ íî ãî á³îñåí ñî ðà íà îñíîâ³ ³ììîá³ë³çî âà íî¿ â ïà ðàõ ãëó òà ðî âî ãî àëü äåã³äó àë êî ãîëü îê ñè äà - çè íà âíå ñåí íÿ â åëåê òðîõ³ì³÷íó êîì³ðêó ð³çíèõ àë³êâîò âèíà: 1 – «Ìà äå ðà» (19 % îá. åòà íî ëó); 2 – «Êàðà-Äàã» (16 % îá. åòà - íî ëó); 3 – «Ìîí òå Áëàí» (10,5 % îá. åòà íî ëó). Âèì³ðþ âàí íÿ ïðî - âî äè ëè ó 20 ìÌ ôîñ ôàò íî ìó áó ôåð³, ðÍ 7,2, ïðè ïî òåíö³àë³ +200 ìÂ â³äíîñ íî âíóòð³øíüî ãî åëåê òðî äà ïîð³âíÿí íÿ Ðèñ. 5. Çà ëåæí³ñòü âå ëè ÷è íè â³äãó êó àì ïå ðî ìåò ðè÷ íî ãî á³îñåí ñî ðà íà îñíîâ³ àë êî ãîëü îê ñè äà çè, ³ììîá³ë³çî âà íî¿ â ïà ðàõ ãëó òà ðî - âî ãî àëü äåã³äó, â³ä ðÍ ðî áî ÷î ãî ðîç ÷è íó (à), êîí öåí òðàö³¿ ôî íî âî ãî åëåê òðîë³òó â áó ôåð³ (á, êðè âà 1) òà êîí öåí òðàö³¿ áó ôåð íî ãî ðîç ÷è íó (á, êðè âà 2). Âèì³ðþ âàí íÿ ïðî âî äè ëè ó 20 ìÌ ôîñ ôàò íî ìó áó ôåð³, ðÍ 7,2, ïðè ïî òåíö³àë³ +200 ìÂ â³äíîñ íî âíóòð³øíüî ãî åëåê òðî äà ïîð³âíÿí íÿ ðè÷ íî ãî á³îñåí ñî ðà íà îñíîâ³ ³ììîá³ë³çî âà íî¿ â ïà - ðàõ ÃÀ àë êî ãîëü îê ñè äà çè ³ ïî êà çà íî, ùî âå ëè ÷è íè áó ôåð íî¿ ºìíîñò³ òà ³îí íî¿ ñè ëè ðî áî ÷î ãî ðîç ÷è íó íå âïëè âà þòü íà â³äãóê ñòâî ðå íî ãî äàò ÷è êà. Ï³ä³- áðà íî îïòè ìàëü íèé ñòóï³íü ðîç âå äåí íÿ ïðîá âè íà äëÿ ¿õíüî ãî àíàë³çó çà äî ïî ìî ãîþ á³îñåí ñî ðà íà îñíîâ³ ÀÎ, ïðè ÿêî ìó í³âå ëþºòüñÿ âïëèâ íà éî ãî ðî áî òó ³íòåð ôå ðó þ ÷èõ ðå ÷î âèí, ùî ì³ñòÿòü ñÿ ó âèí³. Çà äî ïî ìî ãîþ ðîç ðîá ëå íî ãî á³îñåí ñî ðà ïðî - âå äå íî àíàë³ç êîí öåí òðàö³¿ åòà íî ëó ó âè íàõ ð³çíî ãî 287 ÎÏÒÈÌIÇÀÖIß ÌÅ ÒÎ ÄÈ ÊÈ ÂÈÇ ÍÀ ×ÅÍ Íß ÅÒÀ ÍÎ ËÓ Ó ÂÈÍI Ïðî áà Òèï Êîí öåí òðàö³ÿ åòà íî ëó, % îá. Á³îñåí ñîð* Äåí ñè òî ìåò ðè÷ íèé ìå òîä «Ìî íàñ òè ðñüêà ³çáà» Á³ëå, ñòî ëî âå, íàï³âñî ëîä êå 10,7 10,4 Ìîí òå Áëàí «Êîê òå áåëü» Á³ëå, ñòî ëî âå, íàï³âñî ëîä êå 10,5 10,4 «Âåä ìå æà êðîâ» ×åð âî íå, ñòî ëî âå, íàï³âñî ëîä êå 11,2 10,5 Áàñ òàð äî «Êàë³ñòîí» ×åð âî íå, ñòî ëî âå, íàï³âñî ëîä êå 12,5 12,0 Ðêà öè òåë³ «Êîê òå áåëü» Á³ëå, ñòî ëî âå, ñó õå 12,7 12,0 Àë³ãî òå «Êîê òå áåëü» Á³ëå, ñòî ëî âå, ñó õå 11,6 11,2 Ôå òÿñ êà «Ãîë³öèíñüê³ âè íà» Á³ëå, ñòî ëî âå, ñó õe 12,7 12,0 Ìåð ëî «Êîá ëå âî» ×åð âî íå, ñòî ëî âå, ñó õå 12,1 12,0 Êà áåð íå «Êîê òå áåëü» ×åð âî íå, ñòî ëî âå, ñó õå 9,6 11,2 Êà áåð íå «Ãîë³öèíñüê³ âè íà» ×åð âî íå, ñòî ëî âå, ñó õå 12,0 12,0 Ìóñ êàò á³ëèé Á³ëå, äå ñåð òíå 15,6 15,7 Êî êóð «Êîê òå áåëü» Á³ëå, äå ñåð òíå 18,1 16,0 Êà ðà-Äàã «Êîê òå áåëü» ×åð âî íå, äå ñåð òíå 16,3 16,0 Êà ãîð «Ä³îí³ñ» ×åð âî íå, äå ñåð òíå 16,6 16,0 Êà ãîð «Óêð à¿íñüêèé» ×åð âî íå, äå ñåð òíå 15,9 16,1 Ìà äå ðà Á³ëå, ì³öíå 18,9 18,0 Ìà äå ðà «Ìà ñàí äðà» Á³ëå, ì³öíå 19,6 19,0 «Ïðè ìî ðñüêå» Á³ëå, ì³öíå 16,9 17,5 Õå ðåñ ñî ëîä êèé «Ä³îí³ñ» Á³ëå, ì³öíå 17,8 17,0 Ïîð òâåéí á³ëèé Á³ëå, ì³öíå 18,4 17,0 Ïîð òâåéí 777 ðî æå âèé Ðî æå âå, ì³öíå 18,2 17,5 Ïîð òâåéí 777 ÷åð âî íèé ×åð âî íå, ì³öíå 18,8 17,5 Ìàð ñà ëà «Ìà ñàí äðà» ×åð âî íå, ì³öíå 18,1 18,5 Ñóñ ëî á³ëå – 0,8 – Ñóñ ëî ÷åð âî íå – 0,3 – *Â³äíîñ íå ñòàí äàð òíå â³äõè ëåí íÿ 6,2 % Êîí öåí òðàö³ÿ åòà íî ëó ó çðàç êàõ âèíà òà âè íîã ðàä íî ãî ñóñ ëà, âèç íà ÷å íà çà äî ïî ìî ãîþ á³îñåí ñî ðà òà ìå òî äó äåí ñè òî ìåòð³¿ äèñ òè ëÿ òó òè ïó òà â ñóñë³. Ïî êà çà íî âè ñî êó êî ðå ëÿö³þ ðå çóëü - òàò³â, îò ðè ìà íèõ çà äî ïî ìî ãîþ åòà íîëü íî ãî àì ïå - ðî ìåò ðè÷ íî ãî á³îñåí ñî ðà, ³ç äà íè ìè òðà äèö³éíî ãî ìå òî äó àíàë³çó åòà íî ëó – äåí ñè òî ìåòð³¿ äèñ òè ëÿ òó. ×àñ òè íó ö³º¿ ðî áî òè âè êî íà íî çà âäÿ êè ô³íàí- ñîâ³é ï³äòðèìö³ ÍÀÍ Óêðà¿ íè â ðàì êàõ êîì ïëåê - ñíî¿ íà óêî âî-òåõí³÷íî¿ ïðî ãðà ìè «Ñåí ñîðí³ ñèñ- òå ìè äëÿ ìå äè êî-á³îëîã³÷íèõ òà ïðî ìèñ ëî âî- òåõí³÷íèõ ïî òðåá». T. B. Goriushkina, A. P. Orlova, G. M. Veryk, A. P. Soldatkin, S. V. Dzyadevych The procedure of ethanol determination in wine by enzyme amperometric biosensor Summary Aim. Development of the procedure of ethanol determination in wine by an enzyme amperometric biosensor. Methods. The am- perometric biosensor method of ethanol analysis has been used in this work. Results. The paper presents comparative analysis of two methods of alcohol oxidase (AO) immobilization for development of amperometric biosensor for ethanol determination in wine. The method of AO immobilization in glutaraldehyde vapour was chosen as optimal for this purpose. The selectivity, operational and storage stability, and pH-optimum for operation of the created biosensor were determined. The procedure of ethanol determination in wine by amperometric biosensor on the basis of platinum printed elec- trode SensLab and AO was optimized. The analysis of ethanol concentration in wine and must samples was carried out using the developed high-stable biosensor. A good correlation between the data obtained by the biosensor and densitometry methods was shown. Conclusion. The proposed method of ethanol analysis could be used in wine production. Keywords: amperometric biosensor, alcohol oxidase, ethanol, wine, must. Ò. Á. Ãî ðþø êè íà, À. Ï. Îðëî âà, Ã. Í. Âå ðèê, À. Ï. Ñîë äàò êèí, Ñ. Â. Äçÿ äå âè÷ Ìå òî äèêà îïðå äå ëå íèÿ ýòà íî ëà â âèíå ôåð ìåí òíûì àì ïå ðî ìåò ðè ÷åñ êèì áè î ñåí ñî ðîì Ðå çþ ìå Öåëü. Ðàçðàáîòêà ìå òî äè êè îïðå äå ëå íèÿ ýòà íî ëà â âèíå ôåð - ìåí òíûì àì ïå ðî ìåò ðè ÷åñ êèì áè î ñåí ñî ðîì. Ìå òî äû. Èñïîëü - çî âàí ôåð ìåí òíûé àì ïå ðî ìåò ðè ÷åñ êèé áè î ñåí ñîð íûé ìå òîä àíà ëè çà ýòà íî ëà. Ðå çóëü òà òû. Ïðî âå äåí ñðàâ íè òåëü íûé àíà - ëèç ýô ôåê òèâ íîñ òè ïðè ìå íå íèÿ äâóõ ìå òî äîâ èì ìî áè ëè çà öèè àë êî ãîëü îê ñè äà çû (ÀÎ) ïðè ðàç ðà áîò êå àì ïå ðî- ìåò ðè ÷åñ êî ãî áè î ñåí ñî ðà äëÿ àíà ëè çà ýòà íî ëà â âèíå. Âûá ðàí ìå òîä èì ìî áè - ëè çà öèè ôåð ìåí òà â ïà ðàõ ãëó òà ðî âî ãî àëü äå ãè äà, ïðè èñ ïîëü - çî âà íèè êî òî ðî ãî èì ìî áè ëèçðî âàí íàÿ ÀÎ äå ìîí- ñòðè ðó åò ëó÷ øèå ðà áî ÷èå õà ðàê òå ðèñ òè êè. Èññëå äî âà íû ñå ëåê òèâ - íîñòü, îïå ðà öè îí íàÿ ñòà áèëü íîñòü è ñòà áèëü íîñòü ïðè õðà - íå íèè ñî çäàí íî ãî áè î ñåí ñî ðà, îïðå äå ëåí ðÍ-îïòè ìóì åãî ðà áî òû. Îòðà áî òà íà ìå òî äè êà îïðå äå ëå íèÿ ýòà íî ëà â âèíå ñ ïî ìîùüþ àì ïå ðî ìåò ðè ÷åñ êî ãî áè î ñåí ñî ðà íà îñíî âå ïëà òè íî - âî ãî ýëåê òðî äà SensLab è ÀÎ. Ñ ïðè ìå íå íè åì ðàç ðà áî òàí íî ãî âû ñî êîñ òà áèëü íî ãî áè î ñåí ñî ðà ïðîàíà ëèçèðîâàíà êîí öåí òðà öèÿ ýòà íî ëà â îá ðàç öàõ âèíà è ñóñ ëà. Ïî êà çà íà âû ñî - êàÿ êîð ðå ëÿ öèÿ ïî ëó ÷åí íûõ ðå çóëü òà òîâ ñ äàí íû ìè ìå òî äà äåí ñè òî ìåò ðèè äèñ òèë ëÿ òà. Âû âî äû. Ïðåä ëî æåí íóþ ìå òî - äè êó àíà ëè çà ýòà íî ëà ìîæ íî â äàëü íåé øåì èñïîëüçîâàòü â âèíîäåëèè. Êëþ ÷å âûå ñëî âà: àì ïå ðî ìåò ðè ÷åñ êèé áè î ñåí ñîð, àë êî ãîëü - îê ñè äà çà, ýòà íîë, âèíî, ñóñ ëî. ÏÅÐÅË²Ê Ë²ÒÅÐÀÒÓÐÈ 1. Goriushkina Ò. B., Dzyadevych S. V. Grape wines. Chemical composition and methods determination // Biotechnology.– 2008.–1, N 2.–P. 24–38. 2. Gonchar Ì. V. Traditional and enzymatic methods of ethanol determination in biological solutions // Laboratornaya diag- nostika.–1999.–N 1.–P. 45–49. 3. Niculescu M., Erichsen T., Sukharev V., Kerenyi Z., Csoregi E., Schuhmann W. Quinohemoprotein alcohol dehydrogena- se-based reagentless amperometric biosensor for ethanol mo- nitoring during wine fermentation // Anal. Chim. Acta.– 2002.–463, N 1.–P. 39–51. 4. Goriushkina Ò. B., Dzyadevych S. V. Enzyme biosensors for quantitative analysis of wine components // SEMST.–2008.– N 1.–P. 49–67. 5. Lapa R., Lima J., Pinto I. Development of a sequential injec- tion analysis system for the simultaneous biosensing of glu- cose and ethanol in bioreactor fermentation // Food Chem.– 2003.–81.–Ð. 141–146. 6. Segundo M., Lima J., Rangel A. Automatic flow systems ba- sed on sequential injection analysis for routine determi- nations in wines // Anal. Chim. Acta.–2004.–513.–Ð. 3–9. 7. Bucur B., Mallat E., Gurban A.-M., Gocheva Y., Velasco C., Marty J.-L., Noguer T. Strategies to develop malic acid bio- sensors based on malate quinone oxidoreductase (MQO) // Biosensors and Bioelectronics.–2006.–21.–P. 2290–2297. 8. Legin A., Rudnitskaya A., Lvova L., Vlasov Y., Di Natale C., D’Amico A. Evaluation of Italian wine by the electronic tongue: recognition, quantitative analysis and correlation with human sensory perception // Anal. Chim. Acta.–2003.– 484.–P. 33–44. 9. Mazzei F., Botre F., Favero G. Peroxidase based biosensors for the selective determination of D, L-lactic acid and L- malic acid in wines // Microchem. J.–2007.–87.–P. 81–86. 10. Azevedo A. M., Prazeres M. F., Cabral J. M. S., Fonseca L. P. Ethanol biosensors based on alcohol oxidase // Biosensors and Bioelectronics.–2005.–21.–P. 235–247. 11. Castillo J., Gaspar S., Leth S., Niculescu M., Mortari A., Bontidean I., Soukharev V., Dorneanu S. A., Ryabov A. D., Csoregi E. Biosensors for life quality. Design, development and applications // Sensors and Actuators B.–2004.–102.– P. 179–194. 12. Patel N. G., Meier S., Cammann K., Chemnitius G. C. Screen- printed biosensors using different alcohol oxidases // Sensors and Actuators B.–2001.–75, N 1–2.–P. 101–110. 13. Smutok O., Ngounou B., Pavlishko H., Gayda G., Gonchar M., Schuhmann W. A reagentless bienzyme amperometric biosensor based on alcohol oxidase/peroxidase and an Os- complex modified electrodeposition paint // Sensors and Actuators B.–2006.–113, N 2.–Ð. 590–598. 14. Shkotova L. V., Slast’ya E. A., Zhylyakova T. A., Soldatkin A. P., Schuhmann W., Dzyadevych S. V. Amperometric biosen- 288 ÃÎ ÐÞØÊIÍÀ Ò. Á. ÒÀ IÍ. sor for ethanol analysis in wines and must during wine fermentation // Ukr. Biochem. J.–2005.–77, N 1.–P. 96–103. 15. De Luca S., Florescu M., Ghica M. E., Lupu A., Palleschi G., Brett C. M. A., Compagnone D. Carbon film electrodes for oxidase-based enzyme sensors in food analysis // Talanta.– 2005.–68, N 2.–P. 171–178. 16. Gouveia-Caridade C., Pauliukaite R., Brett C. M. A. Deve- lopment of electrochemical oxidase biosensors based on carbon nanotube-modified carbon film electrodes for glucose and ethanol // Electrochim. Acta.–2008.–53.–Ð. 6732–6739. 17. Carelli D., Centonze D., De Giglio A., Quinto M., Zambonin P. G. An interference-free first generation alcohol biosensor based on a gold electrode modified by an overoxidised non-conducting polypyrrole film // Anal. Chim. Acta.– 2006.–565.–P. 27–35. 18. De Prada A. G.-V., Pena N., Mena M. L., Reviejo A. J., Pin- garron J. M. Graphite–Teflon composite bienzyme ampero- metric biosensors for monitoring of alcohols // Biosensors and Bioelectronics.–2003.–18, –Ð. 1279–1288. 19. Boujtita M., Chapleau M., Murr N. Biosensors for analysis of ethanol in food: effect of the pasting liquid // Anal. Chim. Acta.–1996.–319, N 1–2.–P. 91–96. 20. Goriushkina T. B., Shkotova L. V., Slast’ya E. A., Soldatkin A. P., Dzyadevych S. V. Optimization of methods of lactate determination in wine by amperometric enzyme biosensor // SEMST.–2008.–N 2.–P. 39–47. 21. Zhang S., Wright G., Yang Y. Materials and techniques for electrochemical biosensor design and construction // Bio- sensors and Bioelectronics.–2000.–15.–Ð. 273–282. 22. Sanz V., Mena M. L., Gonzålez-Cortås A., Yanez-Sedeno P., Pingarron J. M. Development of a tyrosinase biosensor based on gold nanoparticles-modified glassy carbon electrodes. Application to the measurement of a bioelectrochemical po- lyphenols index in wines // Anal. Chim. Acta.–2005.–528.– P. 1–8. 23. Boujtita M., Hart J. P., Pittson R. Development of a dispo- sable ethanol biosensor based on a chemically modified screen-printed electrode coated with alcohol oxidase for the analysis of beer // Biosensors and Bioelectronics.–2000.–15, N 5–6.–P. 257–263. 24. Wen G., Zhang Y., Shuang S., Dong C., Choi M. M. F. Ap- plication of a biosensor for monitoring of ethanol // Bio- sensors and Bioelectronics.–2007.–23, N 1.–P. 121–129. ÓÄÊ 577.15+573.6 Íàä³éøëà äî ðå äàêö³¿ 26.03.09 289 ÎÏÒÈÌIÇÀÖIß ÌÅ ÒÎ ÄÈ ÊÈ ÂÈÇ ÍÀ ×ÅÍ Íß ÅÒÀ ÍÎ ËÓ Ó ÂÈÍI

Методика визначення етанолу у вині ферментним амперометричним біосенсором

Репозитарії

Схожі ресурси