177,239 research outputs found
Supplementary Material available online to "Radial gravity currents in vertically graded porous media: theory and experiments for Newtonian and power-law fluids", V. Di Federico, S. Longo, L. Chiapponi, R. Archetti, V. Ciriello, Advances in Water Resources, DOI: 10.1016/j.advwatres.2014.04.015
No full textSupplementary Material available online to "Radial gravity currents in vertically graded porous media: theory and experiments for Newtonian and power-law fluids", V. Di Federico, S. Longo, L. Chiapponi, R. Archetti, V. Ciriello, Advances in Water Resources, DOI: 10.1016/j.advwatres.2014.04.01
Video test 19 of the experiments reported in "Radial gravity currents in vertically graded porous media: theory and experiments for Newtonian and power-law fluids", DOI: 10.1016/j.advwatres.2014.04.015
No full textMovie of test No 19 of the list of experiments reported in "Radial gravity currents in vertically graded porous media: theory and experiments for Newtonian and power-law fluids", V. Di Federico, S. Longo, L. Chiapponi, R. Archetti, V. Ciriello, Advances in Water Resources, DOI: 10.1016/j.advwatres.2014.04.01
Axisymmetric gravity current of a shear thickening fluid over a rigid horizontal surface
No full textvideo on the propagation of gravity current. Supplementary material to Longo, S., Di Federico, V., Archetti, R., Chiapponi, L., Ciriello, V., Ungarish, M.. On the axisymmetric spreading of non-Newtonian power-law gravity currents of time-dependent volume: an experimental and theoretical investigation focused on the inference of rheological parameters. Accepted in Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, DOI: 10.1016/j.jnnfm.2013.07.00
Video test 14 of the experiments reported in "Radial gravity currents in vertically graded porous media: theory and experiments for Newtonian and power-law fluids", DOI: 10.1016/j.advwatres.2014.04.015
No full textMovie of test No 14 of the list of experiments reported in "Radial gravity currents in vertically graded porous media: theory and experiments for Newtonian and power-law fluids", V. Di Federico, S. Longo, L. Chiapponi, R. Archetti, V. Ciriello, Advances in Water Resources, DOI: 10.1016/j.advwatres.2014.04.01
video on the propagation of shear.thinning gravity current
No full textSupplementary material to Longo, S., Di Federico, V., Archetti, R., Chiapponi, L., Ciriello, V., Ungarish, M.. On the axisymmetric spreading of non-Newtonian power-law gravity currents of time-dependent volume: an experimental and theoretical investigation focused on the inference of rheological parameters. Accepted in Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, DOI: 10.1016/j.jnnfm.2013.07.00
Confronto tra gli elettrodi di Ag, Au e Pt modificato per la determinazione dello ioduro in campioni di urina mediante cromatografia a scambio ionico e rivelazione elettrochimica
No full textLa determinazione dello ioduro urinario riveste una notevole rilevanza clinica quale mezzo principale per scoprire carenze o eccessi nutrizionali e/o patologici dello iodio nell’organismo. A tale scopo la cromatografia ionica accoppiata alla rivelazione elettrochimica costituisce una metodica analitica caratterizzata da buona selettività ed elevata sensibilità oltre che da costi relativamente contenuti. La rivelazione elettrochimica dello ioduro viene usualmente condotta su elettrodi di argento [1] sfruttando il loro coinvolgimento diretto nella reazione elettrodica, in qualità di anodo sacrificale, con conseguente formazione di un sale insolubile di AgI. L’utilizzo di un elettrodo di argento, pur comportando un’elevata selettività, grazie all’impiego di un potenziale di rivelazione relativamente basso, determina in genere una scarsa riproducibilità del segnale nonché l’usura dell’elettrodo stesso. L’impiego di un elettrodo di oro per la determinazione dello ioduro trova scarsa applicazione [2] nell’analisi di campioni reali a causa dell’inevitabile dissoluzione della superficie elettrodica in presenza di ioni cloruro. Poiché i fluidi biologici contengono un quantitativo relativamente elevato [3] di ioni cloruro, l’elettrodo di platino costituisce la scelta ottimale per la rivelazione amperometrica dello ioduro purché assicuri una adeguata stabilità del segnale analitico previa opportuna modificazione della superficie elettrodica [4].
La presente comunicazione riporta il confronto delle prestazioni di elettrodi di argento, oro e platino modificato [5] in termini di sensibilità, selettività e stabilità del segnale analitico allo scopo di ottimizzare la rivelazione amperometrica dello ioduro nelle urine. L’impiego dell’elettrodo di argento, pur assicurando una elevata selettività, richiede una continua pulizia della superficie elettrodica. Il picco cromatografico dello ioduro presenta inoltre una pronunciata codatura negativa. Il limite di rivelabilità per lo ioduro è risultato pari a 3.5 ppb (S/N = 3). La rivelazione dello ioduro su elettrodo di oro ha fornito un miglior profilo del picco cromatografico, evidenziando tuttavia una scarsa stabilità del segnale analitico caratterizzato da un calo di circa il 40% in 6 ore. I migliori risultati, in termini di sensibilità e stabilità, sono stati ottenuti utilizzando un elettrodo di platino modificato secondo una nuova procedura di condizionamento messa a punto nel nostro laboratorio [5] che ha consentito di ottenere un limite di rivelabilità di 0.5 ppb (S/N=3). La presente metodica di scambio ionico con rivelazione elettrochimica su elettrodo di platino modificato, applicata alla determinazione dello ioduro in 40 campioni di urina, ha evidenziato un buon accordo con il metodo di riferimento colorimetrico [6] (r = 0.95273, P<0.0001), rivelandosi particolarmente adatta all’analisi di campioni contenenti un quantitativo di ioduro relativamente basso (<20 μg/L).
Riferimenti bibliografici
[1] Rendl, J.; Seybold, S.; Börner, W. Clin. Chem. 1994, 40 (6), 908-913
[2] Below, H.; Kahlert, H. Fresenius J. Anal. Chem. 2001, 371, 431-436
[3] Krachler, M.; Emons, H. J. Anal. At. Spectrom. 2001, 16, 20-25
[4] Han, K.; Koch, W. F.; Pratt, K. W. Anal. Chem. 1987, 59, 731-736
[5] Cataldi, T. R. I.; Rubino, A.; Ciriello, R. Anal. Bioanal. Chem. 2005, in press
[6] Pino, S.; Fang, S. L.; Braverman, L. E. Clin. Chem. 1996, 42(2), 239-243
Figura 1. Separazione cromatografica di un campione di urina diluito 1:20. Rivelazione amperometrica a potenziale costante (Ag: +0.1 V vs Ag/AgCl; Au: +0.8 V vs Ag/AgCl; Pt modificato: +0.85 V vs Ag/AgCl). Condizioni cromatografiche: colonna AS11 (4x250 mm) con precolonna; fase mobile HNO3 25 mM contenente NaNO3 50 mM; velocità di flusso: 1.5 ml/min; volume iniettato: 50 μL.
Riferimenti bibliografici
[1] Rendl, J.; Seybold, S.; Börner, W. Clin. Chem. 1994, 40 (6), 908-913
[2] Below, H.; Kahlert, H. Fresenius J. Anal. Chem. 2001, 371, 431-436
[3] Krachler, M.; Emons, H. J. Anal. At. Spectrom. 2001, 16, 20-25
[4] Han, K.; Koch, W. F.; Pratt, K. W. Anal. Chem. 1987, 59, 731-736
[5] Cataldi, T. R. I.; Rubino, A.; Ciriello, R. Anal. Bioanal. Chem. 2005, in press
[6] Pino, S.; Fang, S. L.; Braverman, L. E. Clin. Chem. 1996, 42(2), 239-24
Assay of phospholipase D activity by an amperometric choline oxidase biosensor
No full textA novel electrochemical method to assay phospholipase D (PLD) activity is proposed based on the employment of a choline biosensor realized by immobilizing choline oxidase through co‐crosslinking on an overoxidized polypyrrole film previously deposited on a platinum electrode. To perform the assay, an aliquot of a PLD standard solution is typically added to borate buffer containing phosphatidylcholine at a certain concentration and the oxidation current of hydrogen peroxide is then measured at the rotating modified electrode by applying a detection potential of + 0.7 V vs. SCE. Various experimental parameters influencing the assay were studied and optimized. The employment of 0.75% (v/v) Triton X‐100, 0.2 mM calcium chloride, 5 mM phosphatidylcholine, and borate buffer at pH 8.0, ionic strength (I) 0.05 M allowed to achieve considerable current responses. In order to assure a controlled mass transport and, at the same time, high sensitivity, an electrode rotation rate of 200 rpm was selected. The proposed method showed a sensitivity of 24 (nA/s).(IU/mL)−1, a wide linear range up to 0.33 IU/mL, fast response time and appreciable long-term stability. The limit of detection, evaluated from the linear calibration curve, was 0.005 IU/mL (S/N = 3). Finally, due to the presence of overoxidized polypyrrole film characterized by notable rejection properties towards electroactive compounds, a practical application to real sample analysis can be envisaged
Pulsed electrochemical detection of orotic acid by an activated potential waveform at a gold working electrode following anion-exchange chromatography
No full textThe application of activated pulsed amperometric detection (APAD) for the determination of orotic acid (OrA) in real samples at a gold
working electrode in alkaline solutions, in combination with anion-exchange chromatography, is reported. Such an activated potential waveform
was designed with an initial step that involves the formation of redox active species (e.g., adsorbed AuOH/AuO), which in turn is halted
upon lowering the applied potential at the detection value while the adsorbed gold hydroxide/oxide species are still catalytically active. A direct
comparison between the activated potential waveform and the more commonly used pulsed amperometric detection showed roughly a 20-fold
increase in sensitivity. The chromatographic separation of OrA was accomplished by using a microbore anion-exchange column eluted with an
isocratic mobile phase composed of 100mM NaOH + 40mM NaNO3. Orotic acid was determined at the concentration ranges of 0.2–30 microM
(r = 0.9997) with an absolute detection limit of 80 pg (10 microL injected). The levels of OrA in cows’ milk samples evaluated by standard additions,
using 5-aminoorotic acid as an internal standard, ranged from 56 to 126 mg/L. Lower levels were found in raw sheeps’ milk (<20 mg/L).
The assay is shown to be very useful in clinical investigations where relatively high levels of OrA in human urine are correlated to metabolic
diseases
A novel amperometric biosensor based on a co-crosslinked L-lysine-alpha-oxidase/overoxidized polypyrrole bilayer for the highly selective determination of L-lysine
No full textAn amperometric biosensor for the determination of l-lysine based on l-lysine-alfa-oxidase immobilized
by co-crosslinking on a platinum electrode previously modified by an overoxidized polypyrrole film is
described. The optimization of experimental parameters, such as pH and flow rate, permitted to minimize
significantly substrate interferences even using a low specific, commercial enzyme. The relevant biases
introduced in the measurement of lysine were just about 1% for l-arginine, l-histidine and l-ornithine,
roughly 4% for l-phenylalanine and l-tyrosine. The developed approach allowed linear lysine responses
from 0.02 mM up to 2 mM with a sensitivity of 41 nA/(mM × mm2) and a detection limit of 4 M (S/N = 3).
No appreciable loss in lysine sensitivity was observed up to about 40 days. Allowing polypyrrole layer
to remove interference from electroactive compounds, the present method revealed suitable to detect
l-lysine in a pharmaceutical and cheese sample, showing a good agreement with the expected value
Determinazione della colina in pazienti sottoposti a dialisi mediante biosensore a colina ossidasi
No full textLa dialisi è un processo che consiste principalmente nella depurazione del sangue dai cataboliti proteici e nella sottrazione dei liquidi in esubero che, in caso di insufficienza renale, non possono essere escreti per mera via fisiologica. Uno degli aspetti negativi della dialisi è la deplezione, attraverso il filtro da dialisi, di sostanze metabolicamente e fisiologicamente utili quali amminoacidi, ormoni, vitamine e la colina, quest’ultima un’importante vitamina del gruppo B12. Già in passato, Rennick et al. [1] hanno mostrato ad es. che i livelli di colina libera nel plasma aumentano nei pazienti uremici, per poi diminuire drasticamente durante l’emodialisi in seguito al passaggio della colina dal sangue al dializzato. La colina può quindi considerarsi un marker utile per individuare un’eventuale disfunzione renale che, se cronica, porta alla dialisi.
Le principali metodologie analitiche utilizzate per la determinazione della colina si avvalgono principalmente di metodi cromatografici, spettrofotometrici e radiometrici [2-4]. Non essendo la colina una specie spettrofotometricamente attiva ed elettroattiva, queste metodiche richiedono una fase di derivatizzazione pre o post colonna comportando un aumento della complessità procedurale e strumentale, che mal si adatta alle tipologie di analisi in campo o on-line. In questo contesto i biosensori elettrochimici giocano un ruolo decisamente innovativo ed assai promettente in quanto assicurano elevata sensibilità e selettività, bassi costi di utilizzo e facilità di impiego.
Lo scopo del presente lavoro di ricerca è stato quello di realizzare un biosensore amperometrico per la determinazione della colina in campioni di siero e di dializzato, basato sulla immobilizzazione della colina ossidasi mediante la tecnica del co-crosslinking enzimatico su un elettrodo di platino precedentemente modificato con un film polimerico permselettivo. L’immobilizzazione della colina ossidasi mediante co-crosslinking è già stata riportata nel caso di un sensore bienzimatico realizzato co-immobilizzando colina ossidasi ed acetilcolinesterasi su elettrodo di platino [5, 6] o modificato con film polimerici non conduttori elettrosintetizzati [7]. Data la complessità delle matrici biologiche analizzate, nel presente lavoro sono state investigate le proprietà permselettive di svariati film polimerici quali ad es. il poli(2-naftolo) [8], il polipirrolo overossidato e un bilayer costituito da un film di poli(2-naftolo) elettrosintetizzato su polipirrolo allo scopo di realizzare un sensore immune da problemi relativi ad avvelenamento elettrodico ed interferenza faradica.
Tale biosensore è stato utilizzato come rivelatore amperometrico in flusso fornendo un tempo di risposta breve (3-4 s), un range lineare esteso fino a 5x10-4 M, una sensibilità di 1.22x10-4 A/(M*mm2) ed un limite di rivelabilità (misurato per un rapporto S/N uguale a 3) pari a 0.5 μM, valori più che adeguati per la metodica di analisi della colina in campioni di siero e di dializzato. Il biosensore, applicato all’analisi della colina in tali fluidi biologici, ha fornito valori di concentrazione in buon accordo con quelli riportati in letteratura [1] evidenziando una effettiva deplezione di tale nutriente essenziale durante il trattamento dialitico. Inoltre esperimenti preliminari di simulazione on line incoraggiano una possibile integrazione del biosensore nel sistema operativo allo scopo di seguire l’andamento della colina durante l’intera seduta di dialisi.
Riferimenti bibliografici
[1] B. Rennick, M. Acara, P. Hysert, B. Mookerjee Kidney Int. 10 (1976) 329
[2] J. R. Saucerman, C. E. Winstead, T. M. Jones J. Assoc. Off. Anal. Chem. 67 (1984) 982
[3] Y. Ikarashi, Y. Maruyama, J. Chromatogr. 616 (1993) 323
[4] T. F. Woodman, B. Johnson, R. K. Marwaha J. Liq. Chromatogr. 5 (1982) 1341
[5] A. Guerrieri, G. E. De Benedetto, F. Palmisano, P. G. Zambonin The Analyst 120 (1995) 2731
[6] A. Guerrieri, F. Palmisano Analytical Chemistry 73(13) (2001) 2875
[7] A. Curulli, S. Dragulescu, C. Cremisini, G. Palleschi Electroanalysis 13 (2001) 236
[8] R. Ciriello, T. R. I. Cataldi, D. Centonze, A. Guerrieri Electroanalysis 12 (11) (2000) 82
- …
