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Substrate-conversion efficiency, kinetic parameters, and life time of an urease reactor

Wirkungsgrad für die Substratumsetzung, kinetische Parameter und Lebensdauer eines Urease-Reaktors

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Microchimica Acta Aims and scope Submit manuscript

Summary

The key results of a theoretical model of immobilized-enzyme reactors and enzyme electrodes are summarized, and the applicability of the theory is discussed. The model was used to analyze the performance of a miniaturized urease reactor (coupled to an ionselective electrode cell). For the freshly prepared reactor a substrate-conversion efficiency of ∼100% was established. Aging of the reactor was quantitatively studied by fitting theoretical curves to experimental response data and evaluation of the kinetic parameters. The life time turned out to be limited by an exponential decay of enzyme activity.

Zusammenfassung

Die Ergebnisse einer theoretischen Abhandlung über Enzymreaktoren und Enzymelektroden werden zusammengefaßt und die Anwendungsbereiche des Modells diskutiert. Das Leistungsverhalten eines miniaturisierten Urease-Reaktors (in Kombination mit einer ionenselektiven Elektroden-Meßzelle) wurde auf der Grundlage dieser Theorie analysiert. Der frisch hergestellte Reaktor bewirkte in Substratlösungen einen Reaktionsumsatz von ∼100%. Das Altern des Reaktors wurde quantitativ untersucht, indem die Meßwerte mit berechneten Kurven verglichen und die entsprechenden kinetischen Parameter abgeleitet wurden. Als limitierend für die Lebensdauer des Reaktors erwies sich die nach einem exponentiellen Zerfallsgesetz erfolgende Abnahme der Enzymaktivität.

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References

  1. W. J. Blaedel, T. R. Kissel, and R. C. Boguslaski, Analyt. Chemistry44, 2030 (1972).

    Google Scholar 

  2. P. W. Carr, Analyt. Chemistry49, 799 (1977).

    Google Scholar 

  3. L. D. Mell and J. T. Maloy, Analyt. Chemistry47, 299 (1975).

    Google Scholar 

  4. C. Tran-Minh and G. Broun, Analyt. Chemistry47, 1359 (1975).

    Google Scholar 

  5. C. Tran-Minh and J. Beaux, Analyt. Chemistry51, 91 (1979).

    Google Scholar 

  6. J. E. Brady and P. W. Carr, Analyt. Chemistry52, 977 (1980).

    Google Scholar 

  7. H. F. Hameka and G. A. Rechnitz, Analyt. Chemistry53, 1586 (1981).

    Google Scholar 

  8. P. Jochum and B. R. Kowalski, Analyt. Chim. Acta144, 25 (1982).

    Google Scholar 

  9. G. Johansson and L. Ögren, in: Ion-Selective Electrodes (E. Pungor and I. Buzás, eds.). Budapest: Akadémiai Kiadó. 1977. p. 93.

    Google Scholar 

  10. W. E. Morf, Mikrochim. Acta [Wien]1980 II, 317.

    Google Scholar 

  11. U. Thanei-Wyss, W. E. Morf, P. Lienemann, Z. Štefanac, I. Mostert, R. Dörig, R. E. Dohner, and W. Simon, Mikrochim. Acta [Wien]1983 III, 135.

    Google Scholar 

  12. G. Johansson and L. Ögren, Analyt. Chim. Acta84, 23 (1976).

    Google Scholar 

  13. G. Johansson, L. Ögren, and L. Gorton, in: Ion-Selective Electrodes, Conference 1977 (E. Pungor and I. Buzás, eds.), Budapest: Akadémiai Kiadó. 1978. p. 425.

    Google Scholar 

  14. M. A. Arnold and G. A. Rechnitz, Analyt. Chemistry54, 2315 (1982).

    Google Scholar 

  15. Z. Štefanac, W. E. Morf, U. Thanei, I. Mostert, R. Dörig, H.-B. Jenny, and W. Simon, in: Progress in Enzyme and Ion-Selective Electrodes (D. W. Lübbers et al., eds.), Berlin-Heidelberg-New York: Springer-Verlag. 1981. p. 61.

    Google Scholar 

  16. U. Thanei-Wyss, Diss. ETH Nr. 7114, Zürich, 1982.

  17. P. V. Sundaram, M. P. Igloi, and R. Wassermann, Clin. Chemistry24, 234 (1978).

    Google Scholar 

  18. R. Dörig, Diss. ETH Zürich, in preparation.

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Authors and Affiliations

  1. Department of Organic Chemistry, Swiss Federal Institute of Technology, Zürich, Switzerland

    W. E. Morf & U. Thanei-Wyss

Authors
  1. W. E. Morf
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  2. U. Thanei-Wyss
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Morf, W.E., Thanei-Wyss, U. Substrate-conversion efficiency, kinetic parameters, and life time of an urease reactor. Mikrochim Acta 81, 171–181 (1983). https://doi.org/10.1007/BF01497608

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