DD224053A1 - BIOSENSOR AND METHOD FOR DETERMINING PHOSPHATES AND FLUORIDES - Google Patents

BIOSENSOR AND METHOD FOR DETERMINING PHOSPHATES AND FLUORIDES Download PDF

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DD224053A1 DD25547283A DD25547283A DD224053A1 DD 224053 A1 DD224053 A1 DD 224053A1 DD 25547283 A DD25547283 A DD 25547283A DD 25547283 A DD25547283 A DD 25547283A DD 224053 A1 DD224053 A1 DD 224053A1
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Florian Schubert
Reinhard Renneberg
Frieder Scheller
Ingrid Seyer
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Adw Ddr
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  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Biosensor und ein Verfahren zur Bestimmung der Konzentrationen von Glucose-6-phosphat, anorganischem Phosphat, Fluorid und Adenosintriphosphat. Ziel der Erfindung ist es, die Bestimmung bei kurzer Messzeit, hoher Reproduzierbarkeit und Stabilitaet und unter Wiederverwendbarkeit der Biokatalysatoren durchzufuehren. Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Biosensors mit dem dazugehoerigen Bestimmungsverfahren. Die erfindungsgemaesse Loesung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Biosensor auf der Oberflaeche des elektronenleitenden Teiles Glucoseoxidase und auf der Glucoseoxidase-Schicht einen Kartoffelknollengewebeschnitt fixiert aufweist und auf der elektrodenabgewandten Seite des Kartoffelknollengewebeschnittes gegebenenfalls eine weitere Enzymschicht besitzt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung von anorganischem Phosphat, Fluoriden und ATP der Messloesung eine definierte Menge an Glucose-6-phosphat zugesetzt wird. Die Erfindung ist u. a. in der Landwirtschaft, bei der Umweltkontrolle, in der klinischen Labordiagnostik und in der mikrobiologischen Industrie anwendbar.The invention relates to a biosensor and a method for determining the concentrations of glucose-6-phosphate, inorganic phosphate, fluoride and adenosine triphosphate. The aim of the invention is to carry out the determination with short measuring time, high reproducibility and stability and reusability of the biocatalysts. The object of the invention is to provide a biosensor with the associated determination method. The solution according to the invention is characterized in that the biosensor has a potato tuber tissue section fixed on the surface of the electron-conducting part glucose oxidase and on the glucose oxidase layer and optionally has a further enzyme layer on the side of the potato tuber tissue section which faces away from the electrode. The method is characterized in that a defined amount of glucose-6-phosphate is added to the measurement solution for the determination of inorganic phosphate, fluorides and ATP. The invention is u. a. in agriculture, in environmental control, in clinical laboratory diagnostics and in the microbiological industry.

Description

F. Schubert Dr. R. Renneberg Dr. F. Scheller I. SeyerF. Schubert R. Renneberg F. Scheller I. Seyer

"Biosensor und Verfahren zur Bestimmung von Phosphaten und Fluoriden" . ;"Biosensor and method for the determination of phosphates and fluorides" . ;

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Biosensor und ein Verfahren zur Bestimmung der Konzentrationen von Glucose-6-phosphat (G6P), anorganischem Phosphat (im folgenden als Phosphat bezeichnet), Fluorid und Adenosintriphosphat (ATP). Der Sensor und das Verfahren sind zur Messung von Phosphat und Fluorid in Abwasser und Düngemitteln, also in der Landwirtschaft und Unweitkontrolle, zur Phosphatmessung in physiologischen Flüssigkeiten, also in der klinischen Labordiagnostik und zur G6P- und ATP-Bestimraung in der mikrobiologischen Industrie geeignet·The invention relates to a biosensor and a method for determining the concentrations of glucose-6-phosphate (G6P), inorganic phosphate (hereinafter referred to as phosphate), fluoride and adenosine triphosphate (ATP). The sensor and the method are suitable for measuring phosphate and fluoride in wastewater and fertilizers, ie in agriculture and near-range control, for measuring phosphate in physiological fluids, ie in clinical laboratory diagnostics and for G6P and ATP determination in the microbiological industry.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Anorganisches Phosphat und Fluorid werden im allgemeinen durch komplexometrische Verfahren mit optischer Auswertung bestimmt (C. H. Fiske und Y. Subbarow, 0· biol. Chem 66, 375 (1925)). : \ Characteristic of the Known Technical Solutions Inorganic phosphate and fluoride are generally determined by complexometric methods with optical evaluation (CH Fiske and Y. Subbarow, Biol Chem 66, 375 (1925)). : \

Außerdem können sie mit ionenselektiven Elektroden gemessen werden. Diese Methoden sind von geringer Spezifität und Störungen durch andere Anionen (z. 3. Cl", Br", j") unterworfen. G6P und ATP werden meist durch NADP+-abhängige Dehydrierung mit G6P-dehydrogenase bzw. deren Kopplung mit Hexokinase und nachfolgende optische Messung des entstandenen NAOPH bestimmt (z. B. Siochemica Information I, Boehringer Mannheim 1973). Dabei ist der Enzymverbrauch je Meßprobe sehr hoch.In addition, they can be measured with ion-selective electrodes. These methods are of low specificity and are subject to interference by other anions (eg, Cl ", Br", j "). G6P and ATP are mostly produced by NADP + -dependent dehydrogenation with G6P-dehydrogenase or its coupling with hexokinase and subsequent optical measurement of the resulting NAOPH is determined (eg Siochemica Information I, Boehringer Mannheim 1973) .The enzyme consumption per sample is very high.

- _ ..— , a ' η η J £Ί ί > , Ü- _ ..-, a 'η η J £ Ί ί>, Ü

.. ' ' · ν  .. '' · ν

Darüber hinaus wurden für die G6P- (G· G. Guilbault und M, Nan j ο. Anal. Chim. Acta 7j3, 69 (1975), F. Schubert et al.. Anal· Chim* Acta 141, 15 (1982)), Phosphat- (G. G. Guilbault und M. Nanjo, Anal· Chim. Acta 7_8, 69 (1975)) und ATP-Bestimmun§ (F. Scheller und D. Pfeiffer,NÄnal. Chira. Acta 117, 383 (1980)) Enzymelektroden beschrieben. Diese erfordern eine '_' ' aufwendige Präparation und Immobilisierung der eingesetzten Biokatalysatorniaterialien (alkalische Phosphatase für Phosphat und G6P, Leb.ermikrosoraen für G6P, Hexokinase für ATP). Die Biokatalysatoren sind darüber hinaus in der immobilisierten Form relativ instabil.In addition, for the G6P (G · G. Guilbault and M, Nan j oo Anal Chim. Acta 7j3, 69 (1975), F. Schubert et al., Anal · Chim * Acta 141 , 15 (1982) ), phosphate (GG Guilbault and M. Nanjo, Anal · Chim. Acta 7_8, 69 (1975)) and ATP Bestimmun§ (F. Scheller and D. Pfeiffer, N Änal. Chira. Acta 117, 383 (1980) ) Enzyme electrodes. These require a '_'' elaborate preparation and immobilization of biocatalyst materials used (alkaline phosphatase for phosphate and G6P, Leb.ermikrosoraen for G6P, hexokinase for ATP). The biocatalysts are also relatively unstable in the immobilized form.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, bei kurzer Meßzeit, hoher Reproduzierbarkeit und Stabilität und Wiederverwendbarkeit der Biokatalysatoren die Konzentrationen von G6P, Phosphat, Fluorid und ATP in wäßrigen Lösungen zu bestimmen.The aim of the invention is to determine the concentrations of G6P, phosphate, fluoride and ATP in aqueous solutions with a short measuring time, high reproducibility and stability and reusability of the biocatalysts.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einem Biosensor auf der Grundlage einer O2- oder H202-anzeigenden Enzymelektrode und einem Verfahren zur Bestimmung von Phosphaten und Fluoriden die Nachteile des Standes der Technik zu verbessern. Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht in einem Biosensor, der auf der Oberfläche des elektronenleitenden. Teiles Glucoseoxidase und auf der Glucoseoxidase-Schicht ein Kartoffelknollengewebeschnitt fixiert aufweist und der auf der elektrodenabgewandten Seite des Kartoffslknollengewebeschnittes ggf. eine weitere Enzymschicht besitzt. Das erfindungsgemäße Verfahren mit Hilfe des Biosensors ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung von anorganischen Phosphaten, Fluoriden und ATP der Meßlösung eine definierte Menge an Glucose-6-phosphat zugesetzt wird. (Glucoseoxidase im folgenden GOD)The object of the invention is to improve the disadvantages of the prior art with a biosensor based on an O 2 - or H 2 0 2 -looking enzyme electrode and a method for the determination of phosphates and fluorides. The achievement of the object of the invention consists in a biosensor, which on the surface of the electron-conducting. Partly glucose oxidase and on the glucose oxidase layer has a potato tuber tissue section fixed and optionally has a further enzyme layer on the side facing away from the potato tuber tissue section on the electrode side. The method according to the invention with the aid of the biosensor is characterized in that a defined amount of glucose-6-phosphate is added to the measurement solution for the determination of inorganic phosphates, fluorides and ATP. (Glucose oxidase in the following GOD)

Die Erfindung soll im folgenden noch näher erläutert werden-. Die Kopplung von enzymatischen Aktivitäten eines Kartoffelknollengewebeschnittes mit der Aktivität von Glucoseoxidase ergibt ein Signal, das von der Konzentration von G6P, Phosphat, Fluorid oder ATP abhängt. Zum Nachweis dieses Signals wird eine GOD-haltige Schicht und ein Kartoffelknollengewebeschnitt, der 1,0 - 0,01 mm dick ist, auf der Oberfläche einer üblichen sauerstoff- oder wasserstoffperoxidanzeigenden Elektrode angeordnet. Dabei befindet sich der Kartoffelgewebeschnitt auf der elektrodenabgewandten Seite der GQD-Schicht, Der Biosensor taucht in eine luftgesättigte gepufferte Meßlösung. Bei Zugabe von G6P zu dieser Lösung wird diese durch die im Kartoffelgewebe vorliegende saure Phosphatase in Glucose und anorganisches Phosphat gespalten:The invention will be explained in more detail below. The coupling of enzymatic activities of a potato tuber tissue section with the activity of glucose oxidase gives a signal which depends on the concentration of G6P, phosphate, fluoride or ATP. To detect this signal, a GOD-containing layer and a potato tuber tissue section, which is 1.0-0.01 mm thick, are placed on the surface of a conventional oxygen or hydrogen peroxide indicating electrode. The potato tissue section is located on the side of the GQD layer facing away from the electrode. The biosensor is immersed in an air-saturated buffered measuring solution. When G6P is added to this solution, it is cleaved by the potato tissue acid phosphatase into glucose and inorganic phosphate:

H2O + G6P Glucose + H3PO4 H 2 O + G6P glucose + H 3 PO 4

Die Glucose diffundiert in die GOD-Schicht und wird dort unter Sauerstoffreduktion zu Gluconolacton oxidiert:The glucose diffuses into the GOD layer and is oxidized under oxygen reduction to gluconolactone:

Glucose + O2 Gluconolacton + H2O2,Glucose + O 2 gluconolactone + H 2 O 2 ,

so daß eine Verkleinerung des Elektrodensignals für O2 bzw. eine Vergrößerung des Signals für H3O3 eintritt. Diese Signaländerungen hängen von der zugegebenen G6P-Menge ab. Zur Bestimmung von anorganischem Phosphat bzw. Fluorid wird in der beschriebenen Weise verfahren und ein neues stationäres Stromsignal (für G6P) abgewartet» Dann wird Phosphat oder Fluorid zur Meßlösung gegeben. Beide Substanzen hemmen die Aktivität der sauren Phosphatase des Kartoffelgewebeschnittes, vermindern damit die G6P-Spaltung, d. i. die Glucosebildung und führen so zu einer relativen Vergrößerung des eingestellten O2-Elektrodensignals oder Verkleinerung" des eingestellten H2O2-Signals. Diese Signaländerungen hängen von derso that a reduction of the electrode signal for O 2 or an increase in the signal for H 3 O 3 occurs. These signal changes depend on the amount of G6P added. For the determination of inorganic phosphate or fluoride is proceeded in the manner described and a new steady-state current signal (for G6P) awaited »Then, phosphate or fluoride is added to the measurement solution. Both substances inhibit the activity of the acid phosphatase of the potato tissue section, thus reducing the G6P cleavage, ie the formation of glucose, thus leading to a relative enlargement of the O 2 electrode signal set or reduction of the H 2 O 2 signal that has been set the

Phosphat- bzw. Fluoridkonzentration ab. Diese Reaktionssequenz ist natürlich auch durch die Coiramobilisierung der isolierten Enzyme. GOD und Phosphatase realisierbar, Inhibitoren, wie Phosphat oder Fluorid, haben aber nur dann einen Einfluß auf die Geschwindigkeit des Gesamtprozesses, die dem Stromsignal proportional ist, wenn die hemmbare Enzymaktivität niedrig 1St1 (kinetische Kontrolle des Gesamtprozesses). Bei Enzymen erfolgt aber unter kinetischer Kontrolle eine schnelle Erniedrigung der Aktivität, so daß sich das Meßsignal ständig mit der Zeit verkleinert. Damit ist dieses Prinzip für eine analytische Anwendung nicht geeignet. Bei Gewebeschnitten erfolgt aber unter Einfluß der natürlichen Umgebung des Enzymes eine erhebliche Stabilisierung auch niedriger Enzymaktivitäten, so daß eine gute Reproduzierbarkeit bei der Messung von Inhibitoren erreicht werden kann. Zur Bestimmung von ATP wird nach Einstellen des stationären Zustandes nach G6P-Zugabe (wie oben) ATP zur Meßlösung gegeben. Durch die in der Kartoffel enthaltene Apyraseaktivität wird ATP zu Adenosinmonophosphat und anorganischem Phosphat gespalten:Phosphate or fluoride concentration from. Of course, this reaction sequence is also due to coiramobilization of the isolated enzymes. GOD and phosphatase are feasible, but inhibitors such as phosphate or fluoride only have an influence on the speed of the overall process, which is proportional to the current signal, if the inhibitable enzyme activity is low 1St 1 (kinetic control of the overall process). With enzymes, however, a rapid reduction of the activity takes place under kinetic control, so that the measurement signal constantly decreases with time. Thus, this principle is not suitable for analytical application. In tissue sections but under the influence of the natural environment of the enzyme a significant stabilization of low enzyme activities, so that a good reproducibility in the measurement of inhibitors can be achieved. For the determination of ATP, after adjusting the steady state after G6P addition (as above), ATP is added to the measurement solution. Due to the apyrase activity contained in the potato, ATP is cleaved to adenosine monophosphate and inorganic phosphate:

2H2O + ATP- 5'-AMP + 2H3PO4 2H 2 O + ATP 5'-AMP + 2H 3 PO 4

Durch das entstehende Phosphat wird eine Hemmung der sauren Phosphatäse der Kartoffel verursacht und eine Signaländerung analog zur Phosphat- oder Fluoridbestimmung hervorgerufen, die von der ATP-Konzentration abhängig ist. In gleicher Weise wie bei der ATP-Bestimniung können Substrate anderer anorganisches Phosphat erzeugender oder verbrauchender Enzyme bestimmt werden, wenn diese Enzyme dazu in einer zusätzlichen Schicht vor dem Kartoffelgewebeschnitt auf die Elektrode aufgebracht werden.The resulting phosphate causes an inhibition of the acid phosphatase of the potato and causes a signal change analogous to the determination of phosphate or fluoride, which is dependent on the ATP concentration. In the same way as with the ATP determination, substrates of other inorganic phosphate-producing or consuming enzymes can be determined when these enzymes are applied to the electrode in an additional layer before the potato tissue section.

Die Vorzüge der Erfindung im Vergleich mit existierenden Biosensoren und Methoden sind: die hohe mögliche Meßfrequenz, die hohe Präzision (Variationskoeffizienten im allgemeinen unter 3 %), der geringe gerätemäßige Aufwand (z. B. pO^-Meter, Glukometer), die einfache Präparation, hohe Stabilität und Wiederverwendbarkeit der Biokatalysatorphase (Kartoffelgewebeschnitt), die geringe Zahl der möglichen Interferenzen.The advantages of the invention in comparison with existing biosensors and methods are: the high possible measuring frequency, the high precision (coefficients of variation generally below 3 %), the low equipment expense (eg pO.sub.meter, glucometer), the ease of preparation , high stability and reusability of the biocatalyst phase (potato tissue section), the low number of possible interferences.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die Erfindung soll nachstehend an 4 Ausführungsbeispielen erläutert werden:The invention will be explained below with reference to four exemplary embodiments:

1« Beispiel1 «Example

Aus dem Innern einer Kartoffel wird mit einer Rasierklinge ein 100 ,um dicker Schnitt entfernt. Ein 5x5 mm großes Stück dieser Scheibe wird auf ein ebensogroßes Stück einer GOD-enthaltenden Gelatinemembran (F. Scheller et al·, DO-WP G 01 N/217 843) gelegt. Beides wird auf die Polyethylenfolie einer Clark-Elektrode unmittelbar vor der Platin-Indikatorelektrode in der, Weise plaziert, daß sich der Kartoffelgewebeschnitt auf der elektrodenabgewandten Seite der GOD-Membran befindet. Ober den Kartoffelgewebeschnitt wird, eine Dialysemembran gespannt und mit einem Q-Ring am Elektrodenmantel befestigt. Der so präparierte Biosensor taucht in 2 ml einer gerührten, auf 250C thermostatierten Meßlösung von 0,1 mol · 1 Natriumcitrat-Citronensäurepuffer und ist an ein pQ„-Meter mit Schreiber angeschlossen. Nachdem sich der Grundstrom eingestellt hat, erfolgt die Zugabe von 20 ,ul G6P-Lösung definierter Konzentration. Dabei tritt eine Verkleinerung des Sauerstoffsignals bis zum Erreichen eines neuen stationären Zustands ein. Der Meßwert ergibt sich als Differenz zwischen dem Grundstrom und dem erreichten stationären Stromwert. Die Meßlösung wird entfernt, der Sensor 2 mal mit dest. Wasser gespült und wiederum Meßpuffer vorgelegt. Auf diese WeiseFrom the inside of a potato, a razor blade removes a 100 to thicker cut. A 5x5 mm piece of this disc is placed on an equally large piece of GOD-containing gelatin membrane (F. Scheller et al., DO-WP G 01 N / 217 843). Both are placed on the polyethylene film of a Clark electrode immediately in front of the platinum indicator electrode in such a manner that the potato tissue section is on the electrode-remote side of the GOD membrane. Above the potato tissue section, a dialysis membrane is stretched and secured to the electrode sheath with a Q-ring. The biosensor thus prepared is immersed in 2 ml of a stirred, thermostated at 25 0 C measurement solution of 0.1 mol · 1 sodium citrate-citric acid buffer and is connected to a pQ "-Meter with recorder. After the baseline has stopped, add 20 μl of G6P solution of defined concentration. In this case, a reduction of the oxygen signal occurs until a new stationary state is reached. The measured value is the difference between the basic current and the stationary current value reached. The measuring solution is removed, the sensor 2 times with dist. Rinsed with water and presented again measuring buffer. In this way

werden G6P-Lösungen der Konzentrationen IO mmol · 1 ,G6P solutions of the concentrations IOmmol x 1,

—1 —1 —1 — 1 "-1 -1 -1 - 1 "

20 mmol · 1 , 40 mmol * 1 , 60 mmol · 1 ,80 mmol · 1 und 100 mraol · 1 gemessen (Aufnahme einer Eichkurve). Nun. werden 20 ,ul einer Lösung zugegeben, deren G6P-Gehalt zu bestimmen ist· Mit dem Meßwert wird aus der Eichkurve dieser Gehalt abgelesen.20 mmol · 1, 40 mmol * 1, 60 mmol · 1, 80 mmol · 1 and 100 mbar · 1 measured (recording a calibration curve). Now. Add 20 μl of a solution whose G6P content is to be determined. The measured value is used to read this content from the calibration curve.

2. Beispiel2nd example

Eine O^-Elektrode des Glukometers GKM Ol wird wie in Beispiel 1 präpariert und an das Glükoiaeter angeschlossen. In die Meß- ^zelle des Gerätes werden 2 ml O,Γraol · l" Na-Citrat-Citro-An O 2 -electrode of the GKM Olglucose is prepared as in Example 1 and connected to the Glükoiaeter. 2 ml of O, Γraol · l "Na citrate-citric acid" are added to the measuring cell of the instrument.

' —1 v ''-1 v '

nensäurepuffer mit 1 mraol ♦ 1 G6P gegeben, und das Einstellen des Nullwertes auf der Anzeige wird abgewartet. Dann erfolgt die Zugabe von 50 yUl einer Lösung eines phosphathaltigen Düngemittels. Dadurch wird die Umsetzung des vorgelegten G6P gehemmt, und die resultierende Verringerung des stationären O2-Verbrauchs führt zu einem dem Stromanstieg entsprechenden Meßsignal, das an der digitalen Anzeige abgelesen werden kann. Der Phosphatgehalt der Düngemitteliösung kann dann aus einer unter gleichen Bedingungen mit Kaliumdihydrogenphosphatstandärdlösungen aufgenommenen Eichkurve bestimmt werden. ; . ,acid buffer with 1 mbar ♦ 1 G6P and waiting for the zero value to be set on the display. Then the addition of 50 μl of a solution of a phosphate-containing fertilizer takes place. This inhibits the conversion of the submitted G6P, and the resulting reduction in steady-state O 2 consumption results in a current sense corresponding sense signal that can be read on the digital display. The phosphate content of the fertilizer solution can then be determined from a calibration curve recorded under the same conditions with potassium dihydrogen phosphate standard solutions. ; , .

3. Beispiel3rd example ::

Ein wie in Beispiel 1 präparierter Sensor wird an einem Polarographen mit Schreiber angeschlossen, bei dem die Schaltstellung "derivativ" eingestellt wird. Die Meßlösung ist wie in Beispiel 2. Zur Aufnahme einer Eichkurve werden Lösungen definierter Matriumfluoridkonzentration zugegeben. Oeweils nach der Zugabe erfolgt die Anzeige der ersten Ableitung des Stromabfalls auf dem Schreiber. Der Meßwert ist die Höhe des angezeigten Peaks. 'A prepared as in Example 1 sensor is connected to a polarograph with recorder, in which the switch position is set "derivative". The measurement solution is as in Example 2. To record a calibration curve, solutions of defined matrium fluoride concentration are added. After the addition, the first derivative of the current drop is displayed on the recorder. The measured value is the height of the displayed peak. '

Die Konzentration einer zu bestimmenden fluoridhaltigen Probe kann aus der Eichkurve ermittelt werden.The concentration of a fluoride-containing sample to be determined can be determined from the calibration curve.

4. Beispiel4th example

Ein Kartoffelgewebeschnitt und eine GOD-Membran wie in Beispiel 1 werden zwischen zwei Dialysemerabranen gebracht und auf einer Pt-Indikatorelektrode fixiert.A potato tissue section and a GOD membrane as in Example 1 are placed between two dialysis serum barrels and fixed on a Pt indicator electrode.

Die-Elektrode wird zur H202-Messung an einen auf +600 mV eingestellten Potentiostaten mit Schreiber angeschlossen und taucht in eine Meßlösung nach Beispiel 2 ein· Nach Erreichen eines konstanten Stromes wird 10 mal jeweils 1 -i ·' The electrode is connected to H 2 0 2 measurement to a set to +600 mV potentiostat with recorder and immersed in a measurement solution according to Example 2 · After reaching a constant current is 10 times each 1 -i · '

0f2 mmol · 1 ATP zugegeben (Aufnahme einer Eichkurve). Dabei wird ein Stroraabfall bis jeweils zu einem neuen stationären Wert registriert. Der Meßwert ist der Abstand zwischen dem Grundstrom und dem jeweiligen stationären Strorawert. Nach Zugabe einer Fermentationslösung unbekannter ATP-Konzentration kann diese aus der Eichkurve abgelesen werden.0 f 2 mmol · 1 ATP added (recording of a calibration curve). In this case, a Strora waste is registered up to a new stationary value. The measured value is the distance between the basic current and the respective stationary current value. After adding a fermentation solution of unknown ATP concentration, this can be read from the calibration curve.

Claims (4)

' ; . ·.- " . s , . .'; , · .- ". S .,. Erfindungsanspruch - Claim for invention 1. Biosensor zur Bestimmung von Phosphaten und Fluoriden auf der Grundlage einer sauerstoff- oder wasserstoffperoxidanzeigende'n Enzyraelektrode, gekennzeichnet dadurch, daß auf der Oberfläche des elektronenleitenden Teils Glucoseoxidase und auf der Glucoseoxidaseschicht ein Kartoffelknollengewebeschnitt fixiert ist und daß gegebenenfalls auf der
elektrodenabgewandten Seite des Kartoffelknollengewebe-'.schnittes eine weitere Enzymschicht aufgebracht ist.
1. A biosensor for the determination of phosphates and fluorides based on an oxygen or hydrogen peroxidanzeigende'n Enzyraelektrode, characterized in that on the surface of the electron-conducting part glucose oxidase and on the Glucoseoxidaseschicht a potato tuber tissue section is fixed and that optionally on the
on the side of the potato tuber tissue facing away from the electrode, a further enzyme layer has been applied.
2. Biosensor nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der
Kartoffelknollengewebeschnitt eine Dicke von 1 - 0,01 ram
besitzt· ; · .
2. Biosensor according to item 1, characterized in that the
Potato tuber tissue section thickness of 1 - 0.01 ram
owns ·; ·.
3. Biosensor nach Punkte,gekennzeichnet dadurch, daß auf aer Kartoffelkno^lengewebeschnittoberfläche phosphatverbrauchende oder -bildende Enzyme wie Phosphorylasen oder
Nucleotidasen aufgebracht sind.
3. The biosensor of points, characterized in that ^ on aer Kartoffelkno lengewebeschnittoberfläche phosphate consuming or -forming enzymes such as phosphorylases or
Nucleotidases are applied.
4. Verfahren zur Bestimmung von Phosphaten und Fluoriden mittels des Biosensors nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Bestimmung von anorganischem Phosphat, Fluoriden
und ATP der Meßlösung eine definierte Menge an Glucose~6-phosphat zugesetzt wird".
4. A method for the determination of phosphates and fluorides by means of the biosensor according to item 1, characterized in that for the determination of inorganic phosphate, fluorides
and ATP is added to the measuring solution a defined amount of glucose ~ 6-phosphate. "
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