ΓΗΑΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΑΚΟ ΓΗΑΣΜΖΜΑΣΗΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΔΣΑΠΣΤΥΗΑΚΧΝ ΠΟΤΓΧΝ << ΥΖΜΗΚΖ ΑΝΑΛΤΖ ΔΛΔΓΥΟ ΠΟΗΟΣΖΣΑ >>

Transcript

1 ΔΘΝΗΚΟ ΚΑΠΟΓΗΣΡΗΑΚΟ ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟ ΑΘΖΝΧΝ ΥΟΛΖ ΘΔΣΗΚΧΝ ΔΠΗΣΖΜΧΝ ΣΜΖΜΑ ΥΖΜΔΗΑ ΑΡΗΣΟΣΔΛΔΗΟ ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟ ΘΔΑΛΟΝΗΚΖ ΥΟΛΖ ΘΔΣΗΚΧΝ ΔΠΗΣΖΜΧΝ ΣΜΖΜΑ ΥΖΜΔΗΑ ΓΗΑΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΑΚΟ ΓΗΑΣΜΖΜΑΣΗΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΔΣΑΠΣΤΥΗΑΚΧΝ ΠΟΤΓΧΝ << ΥΖΜΗΚΖ ΑΝΑΛΤΖ ΔΛΔΓΥΟ ΠΟΗΟΣΖΣΑ >> ΑΝΑΠΣΤΞΖ ΜΔΘΟΓΟΤ ΠΡΟΓΗΟΡΗΜΟΤ ΣΖ ΓΛΟΤΣΑΘΔΗΟΝΖ ΜΔ ΣΖΝ ΣΔΥΝΗΚΖ ΣΖ ΣΡΗΥΟΔΗΓΟΤ ΖΛΔΚΣΡΟΦΟΡΖΖ ΚΑΗ ΥΡΖΖ ΣΟΤ ΜΔΘΤΛΔΣΔΡΑ ΣΟΤ ΠΡΟΠΗΟΛΗΚΟΤ ΟΞΔΟ Ω ΑΝΣΗΓΡΑΣΖΡΗΟΤ ΠΑΡΑΓΩΓΟΠΟΗΖΖ ΣΑΡΓΑΚΑ ΔΗΡΖΝΖ ΥΡΤΑΝΘΖ ΥΖΜΗΚΟ Α.Π.Θ. ΔΡΔΤΝΖΣΗΚΖ ΔΡΓΑΗΑ ΓΗΠΛΩΜΑΣΟ ΔΗΓΗΚΔΤΖ ΘΔΑΛΟΝΗΚΖ 2013

2 ΠΡΟΛΟΓΟ Ζ ενεοκδηζηή ενβαζία πμο πανμοζζάγεηαζ ζημκ πανυκ ζφββναιια, εκηάζζεηαζ ζηα πθαίζζα ημο δζαηιδιαηζημφ ιεηαπηοπζαημφ πνμβνάιιαημξ ζπμοδχκ Υδιζηή Ακάθοζδ- Έθεβπμξ Πμζυηδηαξ, ζημ ηιήια Υδιείαξ ημο Α.Π.Θ. Ακηζηείιεκμ ηδξ ενβαζίαξ ήηακ δ ακάπηολδ ιεευδμο πνμζδζμνζζιμφ ηδξ εεζυθδξ βθμοηαεεζυκδξ, ζε δείβια ιαβζάξ ανημπμζίαξ. Οζ εεζυθεξ είκαζ αζμβεκείξ εκχζεζξ πμο δζαδναιαηίγμοκ ζδιακηζηυ νυθμ ζηδκ μιμζυζηαζδ ηαζ ηδκ άιοκα ημο ηοηηάνμο έκακηζ ηςκ εθεφεενςκ νζγχκ. Ζ έθθεζρή ημοξ ζοκδέεηαζ ιε έκα ζφκμθμ παεήζεςκ ημο ακενχπζκμο μνβακζζιμφ. Δπμιέκςξ, ηαείζηαηαζ ακαβηαία δ ακάπηολδ εοαίζεδηςκ ηαζ εηθεηηζηχκ ιεευδςκ πνμζδζμνζζιμφ ημοξ. ηδκ πανμφζα ενβαζία πενζβνάθεηαζ δ ακάπηολδ ηαζ επζηφνςζδ ιζαξ κέαξ ιεευδμο πνμζδζμνζζιμφ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ, ιε ηδκ ηεπκζηή ηδξ Σνζπμεζδμφξ Ζθεηηνμθυνδζδξ. Πναβιαημπμζήεδηε παναβςβμπμίδζδ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ ιε ιεεοθεζηένα ημο πνμπζμθζημφ μλέμξ, βζα κα επζηεοπεεί εηθεηηζηή οπενζχδδξ ακίπκεοζδ. Ζ εθανιμβή ηδξ ιεευδμο έβζκε ζε δείβιαηα ιαβζάξ ανημπμζίαξ ημο ειπμνίμο. Σμ πεζναιαηζηυ ιένμξ ηδξ ιεηαπηοπζαηήξ ενβαζίαξ εηπμκήεδηε οπυ ηδκ επίαθερδ ηαζ ηαεμδήβδζδ ηδξ Ακαπθδνχηνζαξ Καεδβήηνζαξ η. Εχημο Ακαζηαζίαξ ηαζ ημο θέηημνα η. Σγακααάνα Παναζηεοά, ημοξ μπμίμοξ εοπανζζηχ εενιά βζα ηζξ επζζηδιμκζηέξ ημοξ ζοιαμοθέξ ηαζ ηζξ ηαεμνζζηζηέξ μδδβίεξ ημοξ, υπςξ επίζδξ ηαζ βζα ηδκ ειπζζημζφκδ πμο έδεζλακ ζημ πνυζςπυ ιμο. Δπίζδξ, εα ήεεθα κα εοπανζζηήζς εενιά ημκ Γν. η. Εαπανή Κςκζηακηίκμ, βζα ηζξ ζοιαμοθέξ ημο ηαζ ηδκ αμήεεζα πμο ιμο πανείπε υπμηε ηδ πνεζάζηδηα. Αηυιδ, εα ήεεθα κα εοπανζζηήζς υθα ηα ιέθδ ηδξ Σνζιεθμφξ Δπζηνμπήξ, βζα ηζξ οπμδείλεζξ ημοξ ζημ ηείιεκμ ηδξ ιεηαπηοπζαηήξ δζπθςιαηζηήξ ενβαζίαξ ιμο. Σέθμξ, μθείθς κα εοπανζζηήζς ηδκ μζημβέκεζά ιμο, δ μπμία ζηάεδηε δίπθα ιμο πένακ ημο ακαιεκυιεκμο ζε αοηή ηδκ πνμζπάεεζα, ηαεχξ ηαζ ημοξ θίθμοξ ιμο βζα ηδ ζηήνζλδ πμο ιμο πνυζθενακ ζε υθα ηα επίπεδα. Σζανδάηα Δζνήκδ- Υνοζάκεδ, Θεζζαθμκίηδ 2013 i

3 ΠΗΝΑΚΑ ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΧΝ ΠΡΟΛΟΓΟ..i ΠΗΝΑΚΑ ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΧΝ..ii 1. ΘΔΧΡΖΣΗΚΟ ΜΔΡΟ ΔΗΑΓΧΓΖ ΘΔΗΟΛΔ Γινπηαζεηόλε Βζμζφκεεζδ βθμοηαεεζυκδξ Βζμθμβζηή δνάζδ βθμοηαεεζυκδξ Ν-αηεηοθμηοζηεΐκδ Βζμθμβζηή δνάζδ Ν-αηεηοθμηοζηεΐκδξ ΠΑΡΑΓΧΓΟΠΟΗΖΖ Ακηζδναζηήνζα παναβςβμπμίδζδξ αιζκμεεζμθχκ ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΚΖ ΔΠΗΚΟΠΖΖ ΜΔΘΟΓΧΝ ΠΡΟΓΗΟΡΗΜΟΤ ΓΛΟΤΣΑΘΔΗΟΝΖ ΒΑΗΚΔ ΑΡΥΔ ΣΡΗΥΟΔΗΓΟΤ ΖΛΔΚΣΡΟΦΟΡΖΖ Υαναηηδνζζηζηά ιεβέεδ Σνζπμεζδμφξ Ζθεηηνμθυνδζδξ Ζθεηηνμμζιςηζηή νμή Ζθεηηνμθμνδηζηή εοηζκδζία ζυκημξ Φαζκυιεκδ εοηζκδζία Απυδμζδ δζαπςνζζιμφ ζηδκ Σνζπμεζδή Ζθεηηνμθυνδζδ ΓΟΚΗΜΗΔ ΖΜΑΝΣΗΚΟΣΖΣΑ (SIGNIFICANCE TESTS) Γμηζιαζία Student (t-test) Γμηζιαζία Student ημο ιέζμο δομ δεζβιάηςκ ζοζπεηζζιέκςκ γεοβχκ (Paired t-test) ΚΟΠΟ ΣΖ ΔΡΓΑΗΑ ΠΔΗΡΑΜΑΣΗΚΟ ΜΔΡΟ ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΗ ΑΝΣΗΓΡΑΣΖΡΗΑ Όνβακα Δβηαηάζηαζδ, ελζζμννυπδζδ ηαζ πθφζδ ηνζπμεζδήξ ζςθήκα ii

4 Ακηζδναζηήνζα οκεήηεξ δθεηηνμθμνδηζημφ δζαπςνζζιμφ Γζαδζηαζία παναβςβμπμίδζδξ ΑΝΑΠΣΤΞΖ ΖΛΔΚΣΡΟΦΟΡΖΣΗΚΖ ΜΔΘΟΓΟΤ Βεθηζζημπμίδζδ πνςιαημβναθζηχκ παναιέηνςκ Δπζθμβή ιήημοξ ηφιαημξ ακίπκεοζδξ Δπζθμβή εζςηενζημφ πνμηφπμο Δπζθμβή θένμκημξ δθεηηνμθφηδ Μεθέηδ επίδναζδξ ημο ph θένμκημξ δθεηηνμθφηδ Μεθέηδ επίδναζδξ ηδξ ζμκηζηήξ ζζπφμξ ημο θένμκημξ δθεηηνμθφηδ Μεθέηδ επίδναζδξ δθεηηνζημφ πεδίμο Θενιυηδηα Joule Βεθηζζημπμίδζδ παναιέηνςκ ηδξ παναβςβμπμίδζδξ Μεθέηδ επίδναζδξ ημο ph παναβςβμπμίδζδξ Δπίδναζδ ζοβηέκηνςζδξ ακηζδναζηδνίμο παναβςβμπμίδζδξ ΔΠΗΚΤΡΧΖ ΑΝΑΛΤΣΗΚΖ ΜΔΘΟΓΟΤ Καηαζηεοή ηαιποθχκ ακαθμνάξ Όνζα ακίπκεοζδξ ηαζ υνζα πμζμηζηήξ απμηίιδζδξ Δπακαθδρζιυηδηα ηαζ εκδζάιεζδ πζζηυηδηα ηδξ ιεευδμο Υαναηηδνζζηζηά απυδμζδξ πνςιαημβναθζημφ δζαπςνζζιμφ ΔΦΑΡΜΟΓΖ ΣΖ ΜΔΘΟΓΟΤ ΣΖΝ ΑΝΑΛΤΖ ΜΑΓΗΑ Μέεμδμξ πνμηαηενβαζίαξ δείβιαημξ Καηαζηεοή ηαιποθχκ ακαθμνάξ ζε δείβια ιαβζάξ ανημπμζίαξ Έθεβπμξ επίδναζδξ οπμζηνχιαημξ ζηδκ ακάθοζδ ιαβζάξ ανημπμζίαξ Αηνίαεζα ηδξ ιεευδμο ΑΝΑΛΤΖ ΓΔΗΓΜΑΣΧΝ ΜΑΓΗΑ ΑΡΣΟΠΟΗΗΑ ΜΔ ΔΠΗΒΔΒΑΗΧΣΗΚΖ ΜΔΘΟΓΟ (CORROBORATIVE METHOD) ΠΔΡΗΛΖΦΖ ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ SUMMARY ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ ΠΑΡΑΡΣΖΜΑ iii

5 1. ΘΔΧΡΖΣΗΚΟ ΜΔΡΟ 1.1 ΔΗΑΓΧΓΖ ηα εοηανοςηζηά ηφηηανα ηςκ μνβακζζιχκ ηαζ ζε πνμηανοςηζηά ηφηηανα θοηζηχκ πνμσυκηςκ απακηάηαζ έκαξ ιεβάθμξ ανζειυξ αζμβεκχκ αιζκμεεζμθχκ (ηοζηεΐκδ, μιμηοζηεΐκδ, βθμοηαεεζυκδ, Ν-αηεηοθμηοζηεΐκδ η.ά.). Ζ ζοιιεημπή ημοξ ζηδ θεζημονβία εκυξ ηοηηάνμο έπεζ απμδεζπεεί πμθφ ζδιακηζηή, ηαεχξ ζπδιαηίγμκηαζ, ειπθέημκηαζ ηαζ ηαηακαθχκμκηαζ ζε έκα ιεηααμθζηυ ιμκμπάηζ υπμο αλζμπμζμφκηαζ ζε πμθοάνζειεξ δζενβαζίεξ ημο ηοηηάνμο, υπςξ δ ζφκεεζδ ζοκεκγφιςκ ηαζ δ ελμοδεηένςζδ εθεοεένςκ νζγχκ (πήια 1.1) [1]. Μζα εεζυθδ πμο ζοβηεκηνχκεζ εκημκυηενα ημ εκδζαθένμκ ηςκ επζζηδιυκςκ, δ βθμοηαεεζυκδ, απακηά ζε υθα ηα ηφηηανα ηςκ μνβακζζιχκ, απυ ημκ άκενςπμ έςξ ηα βέκδ ηάπμζςκ ιοηήηςκ. Ζ ζοιιεημπή ηδξ βθμοηαεεζυκδξ ζε ζοβηεηνζιέκεξ ηαζ ζδιακηζηέξ θεζημονβίεξ ιέζα ζημ ηφηηανμ, ηδξ πνμζδίδμοκ πνςηαβςκζζηζηυ νυθμ. οκεπχξ, πανμοζζάγεηαζ δ ακάβηδ βζα εηηεκή ιεθέηδ ηςκ παναηηδνζζηζηχκ ηδξ ηαζ βζα ακάπηολδ ιεευδςκ πνμζδζμνζζιμφ ηδξ, πμο οπενκζημφκ ειπυδζα, υπςξ πανειπμδίζεζξ απυ πμθφπθμηα οπμζηνχιαηα ηαζ παιδθή εοαζζεδζία, ζε παιδθά επίπεδα ζοβηεκηνχζεςκ. Ζ Σνζπμεζδήξ Ζθεηηνμθυνδζδ [2-5], δ Αένζα Υνςιαημβναθία [6-9] ηαζ δ Τβνή Υνςιαημβναθία Τρδθήξ Πίεζδξ είκαζ ηεπκζηέξ πμο έπμοκ πνδζζιμπμζδεεί βζα ημκ πνμζδζμνζζιυ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ, ζε ζοκδοαζιυ ιε δθεηηνμπδιζηέξ [10-12], θαζιαημιεηνζηέξ [13] ηαζ θεμνζζιμιεηνζηέξ [14-17] ιεευδμοξ ακίπκεοζδξ. Οζ εεζυθεξ δεκ έπμοκ πνςιμθυνμ μιάδα ηαζ βζ αοηυ ημ θυβμ, δ ακίπκεοζή ημοξ ιπμνεί κα βίκεζ ιυκμ ζε παιδθά ιήηδ ηφιαημξ, ζημ οπενζχδεξ θάζια, βεβμκυξ πμο απμηεθεί ακαζηαθηζηυ πανάβμκηα ηδξ εοαζζεδζίαξ ηαζ ηδξ εηθεηηζηυηδηαξ ιζαξ ιεευδμο ακάθοζήξ ημοξ. ηζξ πενζπηχζεζξ αοηέξ, δ παναβςβμπμίδζδ ιπμνεί κα αεθηζχζεζ ηζξ πνμμπηζηέξ ηδξ ακίπκεοζδξ, ή κα δζαθμνμπμζήζεζ ημ θυβμ θμνηίμ-πνμξιάγα ηςκ εεζμθχκ (εζζάβμκηαξ θμνηίμ ζηδκ έκςζδ) ηαζ κα ζηαεενμπμζήζεζ ηδ εεζμθζηή μιάδα έκακηζ ηδξ ιδ-εκγοιζηήξ μλείδςζδξ [1]. Δπίζδξ, ζδιακηζηυξ πανάβμκηαξ είκαζ δ ηεπκζηή πμο εα αλζμπμζδεεί βζα ηδκ επίηεολδ ημο δζαπςνζζιμφ ηςκ ζοζηαηζηχκ εκυξ δείβιαημξ. ηδκ πανμφζα δζπθςιαηζηή ιεηαπηοπζαηή ενβαζία 1

6 πανμοζζάγεηαζ ηαζ πενζβνάθεηαζ ιζα κέα ακαθοηζηή ιέεμδμξ Σνζπμεζδμφξ Ζθεηηνμθυνδζδξ Εςκχκ, βζα ημκ πνμζδζμνζζιυ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ ζε πνυηοπα δζαθφιαηα ηαζ ζε δείβιαηα ιαβζάξ ανημπμζίαξ ειπμνίμο, ιεηά απυ παναβςβμπμίδζδ. Ζ παναβςβμπμίδζδ ηςκ δεζβιάηςκ πναβιαημπμζήεδηε ιε ιζα απθή, παιδθμφ ηυζημοξ ηαζ απμηεθεζιαηζηή ιδ αοημιαημπμζδιέκδ ιεεμδμθμβία, πνζκ ηδ ζηήθδ (pre-column). Ωξ κέμ πνμηεζκυιεκμ ακηζδναζηήνζμ παναβςβμπμίδζδξ ηςκ εεζμθχκ, πνδζζιμπμζήεδηε μ ιεεοθζηυξ εζηέναξ ημο πνμπζμθζημφ μλέμξ. 2

7 ρήκα 1.1: Μεηαβνιηθό κνλνπάηη γινπηαζεηόλεο [1]. 3

8 1.2 ΘΔΗΟΛΔ Οζ εεζυθεξ είκαζ μνβακζηέξ εκχζεζξ ημο ηφπμο R-SH (υπμο R ιζα αθηοθμιάδα), πμο απμηεθμφκ ηα εεζμφπα ακάθμβα ηςκ αθημμθχκ, ιε παναηηδνζζηζηή μιάδα απμηεθμφιεκδ απυ έκα άημιμ εείμο ζοκδεδειέκμ ιε έκα άημιμ οδνμβυκμο. Ζ παναηηδνζζηζηή μιάδα ηαθείηαζ επίζδξ ζμοθθοδνοθμ- ή ιένηαπημ- μιάδα. Ζ μκμιαζία ιενηαπηάκεξ πνμένπεηαζ απυ ηδκ ζδζυηδηα ηςκ εεζμθχκ κα δεζιεφμοκ εκχζεζξ ημο οδνανβφνμο (mercurium captans) [18]. Υαναηηδνζζηζηά ηςκ εεζμθχκ είκαζ δ δοζάνεζηδ μζιή, δ ιδ-εκγοιζηή μλείδςζή ημοξ πνμξ ζπδιαηζζιυ δζζμοθθζδίςκ ηαζ μ πονδκυθζθμξ παναηηήναξ ηδξ ζμοθθοδνοθμιάδαξ. Οζ εεζυθεξ είκαζ αδζάθοηεξ ζημ κενυ, πθδκ αοηχκ πμο έπμοκ ιζηνυ ιμνζαηυ αάνμξ. Σμ άημιμ ημο εείμο ηδξ εεζυθδξ είκαζ θζβυηενμ δθεηηνανκδηζηυ απυ ημ μλοβυκμ ηςκ αθημμθχκ ηαζ ζοκεπχξ μ δεζιυξ ιεηαλφ εείμο ηαζ οδνμβυκμο (S-Ζ) είκαζ θζβυηενμ πμθςιέκμξ απυ ημκ δεζιυ ιεηαλφ μλοβυκμο ηαζ οδνμβυκμο (O-Ζ). Δπμιέκςξ, μ δεζιυξ S-H δεκ είκαζ ζζπονυξ ηαζ μζ εεζυθεξ πανμοζζάγμοκ πενζζζυηενμ πονδκυθζθμ παναηηήνα απυ ηζξ ακηίζημζπεξ αθημυθεξ [19,20]. Οζ δζζμοθθζδζηέξ βέθονεξ, πμο ακαπηφζζμκηαζ ιεηαλφ βεζημκζηχκ εεζμφπςκ αιζκμλέςκ, ζοιαάθθμοκ ζηδ ζηαεενμπμίδζδ ηδξ ηνζζδζάζηαηδξ δμιήξ ηςκ πνςηεσκχκ. Όηακ πνυηεζηαζ βζα εεζυθεξ πμο δεκ ακήημοκ ζε πμθοπεπηζδζηή αθοζίδα, μ ζπδιαηζζιυξ ημο δζζμοθθζδζημφ δεζιμφ εκδέπεηαζ κα είκαζ είηε ηοπαίμξ, είηε εηθεηηζηυξ, δδθαδή ακάιεζα ζε δομ ίδζεξ ή δζαθμνεηζηέξ εεζυθεξ. Ζ ακηίδναζδ είκαζ ακηζζηνεπηή ζε ακαβςβζηέξ ζοκεήηεξ ή πανειπμδίγεηαζ πανμοζία ηαηάθθδθςκ ακηζδναζηδνίςκ. Ο δζαπςνζζιυξ ηαζ δ ακίπκεοζδ εεζμθχκ, ζδίςξ αιζκμεεζμθχκ, πνμζεθηφεζ ημ εκδζαθένμκ ηςκ επζζηδιυκςκ, θυβς ηδξ ζοιαμθήξ ηςκ εεζμφπςκ εκχζεςκ ζε παεμθμβζηέξ ηαζ θοζζμθμβζηέξ θεζημονβίεξ. Οζ εεζυθεξ ηαηέπμοκ ζδιακηζηυ αζμθμβζηυ ηαζ θανιαημθμβζηυ νυθμ ζε δζενβαζίεξ ημο ιεηααμθζζιμφ. Δζδζηυηενα, ηα εεζμφπα αιζκμλέα ζοιαάθθμοκ ζηδ αζμζφκεεζδ απαναίηδηςκ πνςηεσκχκ βζα έκακ μνβακζζιυ. Ζ ιεεεζμκίκδ ιεηαηνέπεηαζ ζε μιμηοζηεΐκδ ηαζ έπεζηα ζε ηοζηεΐκδ ηαζ ζοιαάθθεζ ζηδ αζμζφκεεζδ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ [21]. Ζ ηοζηεΐκδ είκαζ πνυδνμιδ έκςζδ ηδξ ηαονίκδξ [22,23] ηαζ ηαηέπεζ ηδ εέζδ εκυξ ελςηοηηάνζμο ακαβςβζημφ πανάβμκηα [24]. φιθςκα ιε ιεθέηεξ, δ μλείδςζδ ή απμζφκεεζδ εεζμφπςκ αιζκμλέςκ ηαζ εεζαιζκχκ ειπθέημκηαζ ζηδκ ειθάκζζδ κυζςκ ηςκ μνβακζζιχκ [21,25]. ε 4

9 δζαηαναπέξ ηςκ θοζζμθμβζηχκ ηοηηανζηχκ θεζημονβζχκ έπμοκ δζαπζζηςεεί ιεηααμθέξ ηςκ πμζμηήηςκ ιεηαλφ εεζμθχκ ηαζ δζζμοθθζδίςκ ζε αζμθμβζηά οβνά Γινπηαζεηόλε Σμ θζθυεεζμκ (philothion) ακαβκςνίζηδηε βζα πνχηδ θμνά απυ ημκ J.de Rey Pailhade ημ Δπνυηεζημ βζα ηδ βθμοηαεεζυκδ ηαηά Hopkins, έκα ηνζπεπηίδζμ πμο απμηεθείηαζ απυ ηνία αιζκμλέα ηαζ είκαζ φρζζηδξ ζδιαζίαξ βζα ηδκ μιμζυζηαζδ εκυξ ηοηηάνμο, ηαεχξ απμηεθεί ημ ηονζυηενμ ακηζμλεζδςηζηυ πανάβμκηα ημο ηοηηάνμο. Ζ βθμοηαεεζυκδ (πήια 1.2), πμο είκαζ ιζα παιδθμφ ιμνζαημφ αάνμοξ πνςηεΐκδ, ζοκηίεεηαζ ζε ηάεε ηφηηανμ, απυ ηα ηφηηανα ημο ακενχπζκμο ζχιαημξ εςξ ηφηηανα θοηχκ, γχςκ ηαζ ιζηνμμνβακζζιχκ. Έπεζ δζαπζζηςεεί δ φπανλδ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ ζε εοηανοςηζηά ηαζ πνμηανοςηζηά ηφηηανα, απυ απθμφξ ιζηνμμνβακζζιμφξ ιέπνζ ημκ άκενςπμ [26] ηαζ έπεζ εκημπζζηεί ζε ζοβηεκηνχζεζξ απυ 0,1 εςξ 10mmol L -1 [27]. Βνίζηεηαζ ζε υθα ηα ανκδηζηά ηαηά Gram ααηηήνζα ηαζ απμοζζάγεζ ζηα εεηζηά ηαηά Gram, ιε ελαίνεζδ ηα είδδ Streptococcus ηαζ Enterococcus [28]. ρήκα 1.2: Μνξηαθόο ηύπνο γινπηαζεηόλεο. 5

10 Βηνζύλζεζε γινπηαζεηόλεο Ζ βθμοηαεεζυκδ είκαζ ιζα αθθδθμοπία ηςκ αιζκμλέςκ βθμοηαιζκζηυ μλφ, ηοζηεΐκδ ηαζ βθοηίκδ. Καηά ηδ αζμζφκεεζή ηδξ, βίκεηαζ ζοιπφηκςζδ ηδξ ηοζηεΐκδξ ζημ άηνμ ηδξ αιζκμιάδαξ ημο βθμοηαιζκζημφ μλέμξ, πνμξ ζπδιαηζζιυ ηδξ β-βθμοηαιοθηοζηεΐκδξ. Ζ ζοκεεηάζδ ηδξ β-βθμοηαιοθηοζηεΐκδξ εκχκεζ ηα δφμ αιζκμλέα ιε β-πεπηζδζηυ δεζιυ, μ μπμίμξ ηαεζζηά ημ ιυνζμ ακεεηηζηυ ζηδκ οδνυθοζδ απυ ηζξ εκδμηοηηάνζεξ πεπηζδάζεξ [29]. Σμ ηεθζηυ ζηάδζμ ηδξ ζφκεεζδξ είκαζ δ πνμζεήηδ ηδξ βθοηίκδξ ζημ C-άηνμ ημο δζπεπηζδίμο, ιέζς ηδξ ζοκεεηάζδξ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ [30]. Καζ ζηζξ δφμ ακηζδνάζεζξ ηαηακαθχκεηαζ έκα ιυνζμ ATP (ηνζθςζθμνζηή αδεκμζίκδ) (πήια 1.3). ρήκα 1.3: Βηνζύλζεζε γινπηαζεηόλεο Βηνινγηθή δξάζε γινπηαζεηόλεο Ζ εεζυθδ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ είκαζ δυηδξ πνςημκίςκ ηαζ απμηεθεί ηδκ οπεφεοκδ μιάδα βζα ηδ αζμθμβζηή ηδξ δνάζδ. Ζ βθμοηαεεζυκδ απακηάηαζ ζηα ηφηηανα ζηδκ μλεζδςιέκδ (δζζμοθθίδζμ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ, πήια 1.4) ηαζ ηδκ ακδβιέκδ ηδξ 6

11 ιμνθή. Ζ ζζμννμπία ιεηαλφ ηςκ δφμ ιμνθχκ είκαζ ζδιακηζηή βζα ηδκ μιμζυζηαζδ ημο ηοηηάνμο, ηαεχξ δ ακδβιέκδ ιμνθή (GSH) ελμοδεηενχκεζ ηζξ εθεφεενεξ νίγεξ (O ) πνμξ ζπδιαηζζιυ εεζζηχκ εθεφεενςκ νζγχκ (GS ) ηαζ αημθμφεςξ ζπδιαηζζιυ δζζμοθθζδίμο (G-S-S-G) ηδξ βθμοηαεεζυκδξ [31]. Ζ ελμοδεηένςζδ ελαζθαθίγεζ ηδκ πνμζηαζία ημο ηοηηάνμο έκακηζ ημο μλεζδςηζημφ ζηνεξ, πμο πνμηαθείηαζ απυ ηδκ έηεεζδ ζε ακηζδναζηζηά είδδ μλοβυκμο, υπςξ ηα οπενμλείδζα ηαζ ηα οδνμτπενμλείδζα [32]. ρήκα 1.4: Μνξηαθόο ηύπνο δηζνπιθηδίνπ ηεο γινπηαζεηόλεο. Ζ βθμοηαεεζυκδ ακηζδνά ιε εκδμβεκείξ ηαζ ελςβεκείξ εκχζεζξ ημο ηοηηάνμο ςξ πονδκυθζθμ ηαζ ςξ πανάβμκηαξ ζφγεολδξ. Μέζα ζηα ηφηηανα δ βθμοηαεεζυκδ ιπμνεί κα ανίζηεηαζ εθεφεενδ ή δεζιεοιέκδ ιε πνςηεΐκεξ. Γνα ζε ζφγεολδ ιε έκγοια, έπμκηαξ ηαηαθοηζηή δνάζδ (S-ηνακθενάζεξ ηαζ πενμλεζδάζεξ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ), αθθά δνά ηαζ ιδ εκγοιζηά, ζπδιαηίγμκηαξ ζφιπθμηεξ εκχζεζξ. Κάπμζεξ αηυιδ θεζημονβίεξ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ ζηα ηφηηανα είκαζ μζ ελήξ: ιεηαθμνά αιζκμλέςκ δζαιέζμο ηδξ ηοηηανζηήξ ιειανάκδξ ή ιέζα ζημ ηφηηανμ [33], εκζςιάηςζδ ζε ηάπμζεξ δμιέξ ημο θεοημηνζεκίμο, ζπδιαηζζιυξ ζογεοβιέκςκ εκχζεςκ ιε ηαηαθοηζηή δνάζδ, αζθαθέξ ιέζμ απμεήηεοζδξ ηαζ ιεηαθμνάξ ηδξ ηοζηεΐκδξ [34], ακαβςβή αζημναζημφ μλέμξ [29], ζφγεολδ ιε ελςβεκείξ εκχζεζξ ιε ζημπυ κα ηζξ ηαηαζηήζεζ απεηηνίζζιεξ ηαζ θζβυηενμ ημλζηέξ, ζοιιεημπή ζηδ ζφκεεζδ ηαζ επζζηεοή βεκκεηζημφ οθζημφ, πνςηεσκχκ ηαζ πνμζηαβθακδίκδξ. Δπζπνμζεέηςξ, ζε γςκηακμφξ ζζημφξ δ βθμοηαεεζυκδ δζαδναιαηίγεζ πνςηανπζηυ νυθμ ζηδκ πνμζηαζία ημο ηοηηάνμο απυ ημ 7

12 μλεζδςηζηυ ζηνεξ, ζηδκ απμημλίκςζδ, ζηδκ εκγοιζηή δναζηζηυηδηα ηαζ ζημ ιεηααμθζζιυ εείμο ηαζ αγχημο [35]. Καεειζά απυ ηζξ παναπάκς θεζημονβίεξ, μδδβεί ζημ ζπδιαηζζιυ δζζμοθθζδίμο ηδξ βθμοηαεεζυκδξ, ημ μπμίμ επακακάβεηαζ ζε βθμοηαεεζυκδ ιέζς ηδξ νεδμοηηάζδξ ημο δζζμοθθζδίμο ηδξ βθμοηαεεζυκδξ, πανμοζία εκυξ ιμνίμο NADPH [36]. ε θοζζμθμβζηά επίπεδα μλείδςζδξ ημο ηοηηάνμο, δ πμζυηδηα βθμοηαεεζυκδξ έκακηζ ημο δζζμοθθζδίμο είκαζ απυ 10 έςξ 100 θμνέξ ιεβαθφηενδ [36]. Κάης απυ ζοκεήηεξ ορδθχκ επζπέδςκ μλείδςζδξ, ή αηυιδ ιε πενζμνζζιυ ηδξ δνάζδξ ηδξ νεδμοηηάζδξ ημο δζζμοθθζδίμο ηαζ θυβς ηδξ δνάζδξ ηδξ GSH, ηα επίπεδα πμζυηδηαξ GSSG αολάκμκηαζ. Οζ ζοκέπεζεξ είκαζ δ επενπυιεκδ έηηνζζδ ημο δζζμοθθζδίμο απυ ημ ηφηηανμ [37] ή εκαθθαηηζηά, δ ιεηαηυπζζδ ηδξ μλεζδμακαβςβζηήξ ηαηάζηαζδξ κα επζθένεζ μλείδςζδ ημο ηοηηάνμο [38,39]. Ζ απχθεζα ημο δζζμοθθζδίμο ζημκ ελςηοηηάνζμ πχνμ ζοκεπάβεηαζ ηδκ ακάβηδ βζα εη κέμο ζφκεεζδ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ. Ζ ζοιαμθή ηδξ βθμοηαεεζυκδξ ζε ηυζεξ δζενβαζίεξ αμδεά ζηδ νφειζζδ, ηδκ ακάπηολδ ηαζ ηδκ ηοηηανζηή δζαίνεζδ ηςκ ηοηηάνςκ [40]. Ωξ επαηυθμοεμ, δ βθμοηαεεζυκδ ζοκδέεηαζ ιε έκα ιεβάθμ ανζειυ αζεεκεζχκ, υπςξ ημκ ζυ ημο AIDS, ηδκ ηίννςζδ ημο ήπαημξ, παβηνεαηίηζδα, ηανηζκμβέκεζδ ηαζ δζααήηδ ηφπμο ΗΗ, [41]. Δπίζδξ, έθθεζρδ βθμοηαεεζυκδξ έπεζ ςξ επίπηςζδ ηδκ αδοκαιία ημο ακμζμπμζδηζημφ ζοζηήιαημξ εκυξ μνβακζζιμφ [42], ηδ ιείςζδ ηδξ ζηακυηδηαξ απμημλίκςζδξ ημο ηοηηάνμο [43], ημκ εθθεζπή ιεηααμθζζιυ μνζζιέκςκ ενεπηζηχκ ζοζηαηζηχκ [44], ηδ θοζζηή ηαζ κμδηζηή ηαηάπηςζδ ημο μνβακζζιμφ ηαζ ηδκ επζηάποκζδ ημο βήναημξ [45] Ν-αθεηπινθπζηεΐλε Ζ Ν-αηεηοθμηοζηεΐκδ (NAC) απμηεθεί έκα εκδμβεκέξ πνμσυκ ιεηααμθζζιμφ ημο αιζκμλέμξ ηοζηεΐκδ, ημ μπμίμ θένεζ ιζα ιεεμλο-μιάδα ζημ αιζκζηυ άηνμ (πήια 1.5). Ζ αηοθ-μιάδα ηαεζζηά ηδ εεζυθδ θζβυηενμ δναζηζηή απυ ηδκ ηοζηεΐκδ, αθθά πανμοζζάγεζ ηαζ ιζηνυηενδ ημλζηυηδηα, ιζηνυηενδ εοαζζεδζία ζημ δζιενζζιυ ηαζ ιεβαθφηενδ οδαημδζαθοηυηδηα [46]. Ο ιεηααμθζζιυξ ηδξ NAC θαιαάκεζ πχνα ζημ 8

13 φπαν ηαζ ζηα κεθνά, μδδβχκηαξ ζε πμθφ ιζηνέξ ζοβηεκηνχζεζξ ζημ πθάζια ημο αίιαημξ. ρήκα 1.5: Μνξηαθόο ηύπνο Ν-αθεηπινθπζηεΐλεο Βηνινγηθή δξάζε Ν-αθεηπινθπζηεΐλεο Ωξ εεζυθδ, δ NAC έπεζ ακηζμλεζδςηζηέξ ζδζυηδηεξ. Μπμνεί κα απμηεθέζεζ νοειζζηή ηςκ επζπέδςκ εεζυθδξ ζημοξ ζζημφξ ηαζ πνυδνμιδ έκςζδ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ. Ακηζδνά ιε ηζξ εθεφεενεξ νίγεξ ηαζ ηζξ ελμοδεηενχκεζ αμδεχκηαξ ζηδκ απμημλίκςζδ ημο μνβακζζιμφ [47]. Υνδζζιμπμζείηαζ ςξ ζοζηαηζηυ θανιάηςκ, δζυηζ έπεζ αθεκκμθοηζηή δνάζδ. Πζμ ζοβηεηνζιέκα, δ εεζυθδ ακηζδνά ιε ημοξ δζζμοθθζδζημφξ δεζιμφξ ηςκ αθεκκμπνςηεσκχκ ηαζ ηζξ δζαζπά ζε ιζηνυηενεξ ιμκάδεξ, χζηε κα επζηοβπάκεηαζ δ αφλδζδ ημο ζλχδμοξ ημοξ [48,49]. Έηζζ, δ NAC είκαζ πνήζζιδ ζε αζεέκεζεξ ημο ακαπκεοζηζημφ, πνμζηαηεφεζ απυ πανάβμκηεξ πμο πνμηαθμφκ δπαημημλζηυηδηα ηαζ κεθνμημλζηυηδηα [50-52], εθανιυγεηαζ ηαηά ηδ εεναπεία δδθδηδνζάζεςκ απυ παναηεηαιυθδ [53,54] ηαζ δνα ηαηά ηδξ ημλζηυηδηαξ ηςκ ηοηηανμζηαηζηχκ θανιάηςκ [55,56]. Δπζπθέμκ, δνα ςξ ακηζσζηυ ηαζ ακηζθθεβιμκχδεξ θάνιαημ. ημπεφεζ ζηδκ πνυθδρδ ηαηά μνζζιέκςκ ιμνθχκ ηανηίκμο ηαζ ιπμνεί κα ζοιαάθεζ εεηζηά ζηδ εεναπεία ημο μλεζδςηζημφ ζηνεξ, ζηδκ ακηζιεηχπζζδ ημο ζμφ ημο AIDS ηαζ ηδξ δπαηίηζδαξ Β [57]. 9

14 1.3. ΠΑΡΑΓΧΓΟΠΟΗΖΖ Ο υνμξ παναβςβμπμίδζδ (derivatization) πενζβνάθεζ ηδκ ακηίδναζδ ιζαξ πδιζηήξ έκςζδξ (derivatization reagent) ιε ημκ ακαθφηδ, ζε έκα ζηάδζμ ηδξ πνμηαηενβαζίαξ ημο δείβιαημξ. Σμ πνμσυκ ηδξ παναβςβμπμίδζδξ απμηηά δζαθμνεηζηέξ απυ ηδκ ανπζηή έκςζδ ηαζ επζπνυζεεηεξ θοζζημπδιζηέξ ζδζυηδηεξ πμο ςθεθμφκ ημκ δζαπςνζζιυ ηαζ ηδκ ακίπκεοζή ημο [58]. Κφνζα αζηία ηδξ ακάβηδξ βζα παναβςβμπμίδζδ είκαζ δ απμοζίαξ πνςιμθυναξ μιάδαξ ζηδ δμιή ηςκ εκχζεςκ. Σα πθεμκεηηήιαηα ημο ζπδιαηζζιμφ παναβχβμο ηοιαίκμκηαζ ακαθυβςξ ηδξ ηεπκζηήξ ακάθοζδξ ηαζ ηδξ ιεευδμο ακίπκεοζδξ. Γζα πανάδεζβια, ζηδ CE, δ πνμζεήηδ θμνηζζιέκδξ μιάδαξ ζημ ιυνζμ εκυξ αθυνηζζημο ακαθφηδ ηαηυπζκ παναβςβμπμίδζδξ απμηεθεί εθαθηήνζμ βζα ημ δζαπςνζζιυ [59]. Γεκζηυηενα, δ παναβςβμπμίδζδ ζοιαάθεζ ζηδ αεθηίςζδ ηδξ ακζπκεοζζιυηδηαξ, ζηδκ αθθαβή ηδξ ιμνζαηήξ δμιήξ ή ηδξ πμθζηυηδηαξ ημο ακαθφηδ βζα αεθηίςζδ ηςκ πνςιαημβναθζηχκ παναηηδνζζηζηχκ ηαζ ζηδ ζηαεενμπμίδζδ εκυξ εοαίζεδημο ακαθφηδ. Σα παναηηδνζζηζηά ηδξ ημνοθήξ, μ δζαπςνζζιυξ, δ εηθεηηζηυηδηα ηαζ βεκζηά μζ πανάιεηνμζ δζαπςνζζιμφ ημο ακαθφηδ αεθηζχκμκηαζ ιέζς ηδξ ηαηάθθδθδξ ακηίδναζδξ παναβςβμπμίδζδξ. Ζ δζαδζηαζία ηδξ παναβςβμπμίδζδξ ιπμνεί κα βίκεζ ζε έκα ζηάδζμ πνμηαηενβαζίαξ, δδθαδή πνζκ ηδ ζηήθδ (pre-column) ή ιεηά ημ δζαπςνζζιυ (post-column). Ζ πνχηδ, αεθηζχκεζ ηδκ απυδμζδ ηδξ ακάθοζδξ, υιςξ επζαάθθεζ ηδκ εκζςιάηςζδ εκυξ επζπθέμκ ζηαδίμο ζηδκ πνμηαηενβαζία δείβιαημξ. Αηυιδ, πανέπεζ ηδ δοκαηυηδηα ηαεανζζιμφ ημο παναβχβμο ηαζ πνμάβεζ ηδ δζαπςνζζηζηή ζηακυηδηα. Δπίζδξ, επζζδιαίκεηαζ πςξ δ ηζκδηζηή ηδξ ακηίδναζδξ δεκ απμηεθεί πενζμνζζηζηυ πανάβμκηα ηαζ δ ακηίδναζδ δεκ επδνεάγεηαζ απυ ηδκ ηζκδηή θάζδ ζηδκ pre-column παναβςβμπμίδζδ [60]. Ωξ ζδιακηζηυ ιεζμκέηηδια ηδξ παναβςβμπμίδζδξ πνζκ ηδ ζηήθδ, ζε πμθφπθμηα οπμζηνχιαηα, είκαζ πςξ παναβςβμπμζμφκηαζ υζα ζοζηαηζηά ιπμνμφκ κα ακηζδνάζμοκ. Ζ παναβςβμπμίδζδ ιεηά ημ δζαπςνζζιυ, δζαζθαθίγεζ ηδ ζηαεενυηδηα εκυξ εοαίζεδημο ακαθφηδ βζα ηδκ απμηνμπή ηδξ απμζφκεεζήξ ημο ιεηά ημ δζαπςνζζιυ, δεκ επζαανφκεζ ηδκ πνμηαηενβαζία ημο δείβιαημξ ιε πνυζεεηα ζηάδζα ηαζ πνμζδίδεζ εηθεηηζηυηδηα [61]. ηδκ πενίπηςζδ αοηή, οπάνπεζ μ ηίκδοκμξ ηδξ απμζφκεεζδξ ηςκ ζοζηαηζηχκ ηαηά ημ δζαπςνζζιυ ηαζ ζοκεπχξ δ παναβςβμπμίδζδ ιζηνυηενδξ ζοβηέκηνςζδξ ημο ακαθφηδ. 10

15 Σμ είδμξ ηδξ παναβςβμπμίδζδξ ελανηάηαζ απυ ημ είδμξ ηςκ παναηηδνζζηζηχκ μιάδςκ ηδξ πνμξ ακάθοζδ έκςζδξ, υπςξ είκαζ μζ αιζκζηέξ, μζ ηαναμλοθζηέξ, μζ αθημμθζηέξ ηαζ μζ εεζμθζηέξ μιάδεξ. Γζα κα ζηεθεεί ιε επζηοπία δ ακηίδναζδ παναβςβμπμίδζδξ π.π. ιζαξ εεζυθδξ, πνέπεζ κα θδθεεί οπυρδ δ πονδκυθζθδ ζδζυηδηα ηδξ εεζυθδξ ηαζ δ ακζπκεοζζιυηδηα ημο παναβχβμο, ζε δεδμιέκδ μνβακμθμβζηή δζάηαλδ. Πζμ ζοβηεηνζιέκα, ημ ακηζδναζηήνζμ παναβςβμπμίδζδξ είκαζ επζεοιδηυ κα ζηαεενμπμζεί ηδ εεζυθδ απμηνέπμκηαξ ηδκ μλείδςζδ ημο παναβχβμο, κα αεθηζχκεζ ηζξ πνςιαημβναθζηέξ ζδζυηδηεξ ηαζ κα ιδκ επδνεάγεζ ηα θμνηία ημο ιμνίμο ζημ ηαηάθθδθμ ph, ζηδκ πενίπηςζδ πμο πνδζζιμπμζείηαζ δ CE ςξ δζαπςνζζηζηή ηεπκζηή. Σμ ακηζδναζηήνζμ παναβςβμπμίδζδξ απμηεθείηαζ απυ ηδκ μιάδα πμο ακηζδνά ιε ημκ ακαθφηδ ηαζ ηδκ ακζπκεφζζιδ μιάδα, υπςξ θαίκεηαζ ζημ ζπήια 1.6. ρήκα 1.6: Απεηθόληζε αληίδξαζεο παξαγωγνπνίεζεο, όπνπ Α: ν αλαιύηεο, RC: ην αληηδξαζηήξην παξαγωγνπνίεζεο R: ε νκάδα αληηδξαζηεξίνπ παξαγωγνπνίεζεο πνπ αληηδξά κε ηνλ αλαιύηε, θαη C: ε νκάδα πνπ πξνζδίδεη ηελ ηδηόηεηα αλίρλεπζεο Αληηδξαζηήξηα παξαγσγνπνίεζεο ακηλνζεηνιώλ Γζα κα παναηηδνζζηεί έκα ακηζδναζηήνζμ ηαηάθθδθμ βζα παναβςβμπμίδζδ εεζμθχκ, πνέπεζ κα ζπδιαηίγεζ εεζμθζηά πανάβςβα ιε ζηακμπμζδηζηή ζηακυηδηα απμννυθδζδξ ή θεμνζζιμφ, αηυιδ ηαζ ζε ζοβηεκηνχζεζξ ηδξ ηάλεςξ ζπκχκ. Δπίζδξ, ηα πανάβςβα πνέπεζ κα παναιέκμοκ ζηαεενά, ημοθάπζζημκ ιέπνζ ημ πέναξ ηδξ ακάθοζδξ. Καηά ηδ πνήζδ εκχζεςκ ιε εκενβμπμζδιέκμ αθμβυκμ, ιε πανμοζία ηαζ άθθςκ θεζημονβζηχκ μιάδςκ, έπεζ ανεεεί πςξ ακηζδνά ιυκμκ δ εεζυθδ, ιε ημ εκενβμπμζδιέκμ αθμβυκμ, δίκμκηαξ ζηαεενά πανάβςβα, ζε εκχζεζξ υπςξ ηα αιζκμλέα ηαζ μζ ιμκμζαηπανίηεξ [62,63]. Οζ εκχζεζξ αοηέξ έπμοκ πνδζζιμπμζδεεί βζα ηδκ παναβςβμπμίδζδ εκδμβεκχκ ηαζ ελςβεκχκ εεζμθχκ, ζε πθδεχνα πναβιαηζηχκ δεζβιάηςκ [64,65]. ε αθηαθζηυ 11

16 πενζαάθθμκ ημ άημιμ ημο εείμο ηδξ εεζυθδξ εηημπίγεζ ημ άημιμ ημο αθμβυκμο, μδδβχκηαξ ζημ ζπδιαηζζιυ ζηαεενμφ εεζμαζεενζημφ παναβχβμο. Σα ακηζδναζηήνζα παναβςβμπμίδζδξ αοημφ ημο ηφπμο δζαεέημοκ ελαζνεηζηά εοάθςημοξ πονζδζκζημφξ/ ηζκμθζκζημφξ δαηηοθίμοξ ζηδκ πονδκυθζθδ δνάζδ ηδξ εεζυθδξ. Δπίζδξ, αλίγεζ κα ζδιεζςεεί, πςξ πανέπμοκ ηδ δοκαηυηδηα ιεθέηδξ ζε υθμ ημ θάζια ημο ph, θυβς ημο ιμκίιςξ εεηζηά θμνηζζιέκμο ηεηανημηαβμφξ αηυιμο αγχημο ημο δαηηοθίμο, ακελανηήηςξ ημο ph ημο δζαπςνζζιμφ. Σα πανάβςβα αοηήξ ηδξ ηαηδβμνίαξ, απμννμθμφκ ζε ορδθυηενμ ιήημξ ηφιαημξ απυ ημ ακηζδναζηήνζμ παναβςβμπμίδζδξ [1]. Οζ εκχζεζξ ιε εκενβμπμζδιέκμ δζπθυ δεζιυ έπμοκ πνδζζιμπμζδεεί ηονίςξ ζηδ θεμνζζιμιεηνζηή ακίπκεοζδ, υιςξ δ παναβςβμπμίδζδ πμο πανέπμοκ δεκ είκαζ απυθοηα εηθεηηζηή. ε αθηαθζηέξ ηζιέξ ph, παναβςβμπμζείηαζ ηαζ δ αιζκμιάδα ημο ιμνίμο, υιςξ δ ηζκδηζηή ηδξ ακηίδναζδξ είκαζ ιζηνυηενδ ηδξ ακηίδναζδξ ηδξ εεζυθδξ [66]. Ο ιδπακζζιυξ ηδξ ακηίδναζδξ πενζθαιαάκεζ ηδκ πνμζεήηδ ηδξ εεζυθδξ ζημκ α- άκεναηα ημο δζπθμφ δεζιμφ ημο ακηζδναζηδνίμο παναβςβμπμίδζδξ. Έκα αηυιδ ιεζμκέηηδια ηςκ ιαθεσιζδίςκ είκαζ δ ζοκήεςξ παιδθή ζηαεενυηδηα ηςκ παναβχβςκ πμο απμδίδμκηαζ, βζα πανάδεζβια ηα πανάβςβα ημο Ν-αζεοθ-ιαθεσιζδίμο (NEM). Τπάνπμοκ υιςξ ακηζδναζηήνζα παναβςβμπμίδζδξ αοηήξ ηδξ ηαηδβμνίαξ ηα μπμία μδδβμφκ ζε ζηαεενυηενα πανάβςβα, υπςξ ημ αζεαηνοκζηυ μλφ (ΔΑΑ) [1]. Μζα άθθδ ηαηδβμνία ακηζδναζηδνίςκ παναβςβμπμίδζδξ, ηα δζζμοθθίδζα, πνμηάεδηακ απυ ημκ Ellmann to 1959 [67]. Δζζάβμοκ πνςιμθυνα μιάδα ζημ ιυνζμ ημο παναβχβμο ζε αθηαθζηυ ph ηαζ έπμοκ πνδζζιμπμζδεεί ζδζαίηενα ζηδκ HPLC ιέπνζ ζήιενα [68-71]. Σα δζζμοθθίδζα, υπςξ ημ 5,5-δζεεζμ-δζ-2-κζηνμαεκγμσηυ μλφ (DΣΝΒ) ακηζδνμφκ ιε ακδβιέκεξ εεζυθεξ ηαζ ζπδιαηίγμοκ κέα δζζμοθθίδζα (RS- TNB). Δκαθθαηηζηά, έπμοκ πνδζζιμπμζδεεί ηα αηυιδ πενζζζυηενμ δναζηζηά ακηζδναζηήνζα παναβςβμπμίδζδξ δ 4,4 -δζεεζμπονζδίκδ (4,4 -DTP) ηαζ δ 2,2 - δζεεζμπονζδίκδ (2,2 -DTP). Ζ παναβςβμπμίδζδ θαιαάκεζ πχνα ζε ηζιέξ ph>4.5 ηαζ ααζίγεηαζ ζηδκ ακηαθθαβή εεζμθζηή μιάδαξ ηαζ δζζμοθθζδίμο [1]. ημκ πίκαηα 1.1 δίκμκηαζ ηα ακηζδναζηήνζα πμο έπμοκ πνδζζιμπμζδεεί βζα ηδκ παναβςβμπμίδζδ εεζμθχκ, πνδζζιμπμζχκηαξ ηδκ ηεπκζηή ηδξ CE βζα ημκ δζαπςνζζιυ ηαζ ηδκ οπενζχδδ ακίπκεοζδ. 12

17 Πίλαθαο 1.1: οβηεκηνςηζηυξ πίκαηαξ ηςκ ιεευδςκ παναβςβμπμίδζδξ αιζκμεεζμθχκ. Πνμζδζμνζζιυξ ιε CE-UV [1]. Αληηδξαζηήξην ι max παξαγώγνπ Παξαγσγνπνίεζεο (nm) πλζήθεο παξαγσγνπνίεζεο Παξαπνκπέο Δλώζεηο κε ελεξγνπνηεκέλν αινγόλν ABD-F 220, 385 Ροειζζηζηυ δζάθοια αμνζηχκ ph=8.0, 50 0 C [72,73] BAN 246 Ροειζζηζηυ δζάθοια θςθζμνζηχκ ph=7.0, ε.δ. [74] BCPB 315 Ροειζζηζηυ δζάθοια TRIS ph=7.0, ε.δ. [75,76] TRIS/ θςζθμνζηά ph=8-8.2, ε.δ. [77] BMP 254 Άκοδνμ K 2 CO 3, αηεηυκδ, C [78] CMPI 312 Ροειζζηζηυ δζάθοια TRIS ph=8.2, ε.δ. [79-81] CMLT 350 Ροειζζηζηυ δζάθοια θςθζμνζηχκ ph=7.4, ε.δ. [82] CMQT 348 Ροειζζηζηυ δζάθοια μλζημφ αιιςκίμο ph=6.2, ε.δ. [63] TRIS/ θςζθμνζηά ph= , ε.δ. [83-87] CPPI 314 Ροειζζηζηυ δζάθοια TRIS ph=8.2, ε.δ. [88] mbrb 210, 234, 250, 390 ph~8.5 ιε πνμζεήηδ NaOH, ε.δ. [89,90] Ροειζζηζηυ δζάθοια αμνζηχκ ph=9.0, ε.δ. [91] pbpb 263 Παναβςβμπμίδζδ ζημ δείβια, ε.δ. [92] Αθηαθζηυ πενζαάθθμκ, ε.δ. [93] SBD-F 220 Ροειζζηζηυ δζάθοια αμνζηχκ ph=9.5, 60 0 C [94] Δλόλεο ΔΑΑ 266 Ροειζζηζηυ δζάθοια θςζθμνζηχκ ph=7.4, ε.δ. [95] ΝΔΜ 214 Ροειζζηζηυ δζάθοια TRIS ph=7.0, ε.δ. [96] Γηζνπιθίδηα DTNB TRIS/ θςζθμνζηά ph= , ε.δ. [68-71] 2,2 DTP 282 Ροειζζηζηυ δζάθοια θςζθμνζηχκ ph=7.5, C [65,97] 4-4 DTP - Ροειζζηζηυ δζάθοια θςζθμνζηχκ ph= , ε.δ. [98] Άιια αληηδξαζηήξηα TCDI Ροειζζηζηυ δζάθοια θςζθμνζηχκ ph=8.0, 37 0 C, [99,100] ESB 254 Ροειζζηζηυ δζάθοια αμνζηχκ ph=7.5, ε.δ. [101] * ε.δ.: εενιμηναζία δςιαηίμο 13

18 Πνυζθαηδ ιεθέηδ ηδξ ακηίδναζδξ εεζμθχκ ιε εζηένεξ ημο πνμπζμθζημφ μλέμξ ηαηέδεζλε ηδκ ζηακυηδηα ζπδιαηζζιμφ παναβχβςκ ιε επζεοιδηά παναηηδνζζηζηά ακηίδναζδξ, υπςξ ηαπεία ηζκδηζηή ζε ήπζεξ ζοκεήηεξ ηαζ εηθεηηζηυηδηα. Πζμ ζοβηεηνζιέκα, έπεζ πναβιαημπμζδεεί δ δζενεφκδζδ παναβςβμπμίδζδξ ηαζ ακίπκεοζδξ εεζμθχκ ιε εζηένεξ ημο πνμπζμθζημφ μλέμξ [102] ηαζ δ ιεθέηδ ηδξ ηζκδηζηήξ ηδξ ακηίδναζδξ παναβςβμπμίδζδξ ιε ιεεοθεζηένα, αζεοθεζηένα ηαζ αμοηοθεζηένα ημο πνμπζμθζημφ μλέμξ ζε ζοκεήηεξ νμήξ [19,103], Δπίζδξ, πναβιαημπμζήεδηε μ πνμζδζμνζζιυξ παναβςβμπμζδιέκδξ βθμοηαεεζυκδξ ζε θαπακζηά ιε ιζα πνάζζκδ ιέεμδμ HPLC, ιε ηδ πνήζδ ημο αζεοθεζηένα ημο πνμπζμθζημφ μλέμξ, ςξ ακηζδναζηδνίμο παναβςβμπμίδζδξ [104]. Με ζφγεολδ ηδξ ηεπκζηήξ HPLC ιε ηδκ ηεπκζηή ηδξ Έβποζδξ ζε οκεπή Ρμή (SIA) πναβιαημπμζήεδηε αοημιαημπμζδιέκα δ παναβςβμπμίδζδ πνζκ ηδ ζηήθδ [105]. Ο ιεεοθεζηέναξ ημο πνμπζμθζημφ μλέμξ (methyl-propiolate, MP) (πήια 1.7), πμο πνδζζιμπμζήεδηε ζηδκ πανμφζα ενβαζία ςξ ακηζδναζηήνζμ παναβςβμπμίδζδξ, ακηζδνά ιε ηζξ εεζυθεξ ζε ήπζεξ ζοκεήηεξ δίκμκηαξ ζηαεενά πανάβςβα, ζφιθςκα ιε ηδκ ακηίδναζδ ημο ζπήιαημξ 1.8. Βνίζηεηαζ ζε οβνή ιμνθή, έπεζ ζδιείμ γέζεςξ C ηαζ ποηκυηδηα ν= 1,006 g/ml. Δίκαζ o πενζζζυηενμ οδαημδζαθοηυξ εζηέναξ ζε ζφβηνζζδ ιε ημοξ εζηένεξ ημο πνμπζμθζημφ μλέμξ ιε ιεβαθφηενμ ιμνζαηυ αάνμξ. Πανυηζ δεκ απαζημφκηαζ ζοβηεηνζιέκεξ ζοκεήηεξ βζα ηδ δζαηήνδζή ημο ζημ ενβαζηήνζμ, παναιέκεζ ζηαεενυ ζε δζάθοζδ ζε κενυ, αθθά υπζ ζε δζάθοζδ ζε νοειζζηζηυ δζάθοια [102]. ρήκα 1.7: Σπληαθηηθόο ηύπνο ηνπ κεζπιεζηέξα ηνπ πξνπηνιηθνύ νμένο (ΜP). 14

19 ρήκα 1.8: Αληίδξαζε παξαγωγνπνίεζεο γινπηαζεηόλεο κε ηνλ κεζπιεζηέξα ηνπ πξνπηνιηθνύ νμένο ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΚΖ ΔΠΗΚΟΠΖΖ ΜΔΘΟΓΧΝ ΠΡΟΓΗΟΡΗΜΟΤ ΓΛΟΤΣΑΘΔΗΟΝΖ Πνμζδζμνζζιυξ αιζκμεεζμθχκ έπεζ πναβιαημπμζδεεί ζε πθδεχνα οπμζηνςιάηςκ ιε πνήζδ δζαπςνζζηζηχκ ηεπκζηχκ, υπςξ δ Τβνή Υνςιαημβναθία Τρδθήξ Πίεζδξ (High Pressure Liquid Chromatography, HPLC) [27,88,92,104, ], δ Αένζα Υνςιαημβναθία (Gass Chromatography, GC) [116] ηαζ δ Σνζπμεζδήξ Ζθεηηνμθυνδζδ (Capillary Electrophoresis, CE) (Πίκαηαξ 1.2), αθθά ηαζ ιε πνήζδ ιδ δζαπςνζζηζηχκ ηεπκζηχκ υπςξ δ Φαζιαημζημπία Μαγχκ [117] ηαζ δ ηεπκζηή Δβπφζεςκ ζε οκεπή Ρμή (Sequential Injection Analysis, SIA) [105]. Οζ ιέεμδμζ ακίπκεοζδξ πμο έπμοκ πνδζζιμπμζδεεί είκαζ μπηζηέξ, δδθαδή θεμνζζιμιεηνζηέξ [118], οπενζχδμοξ ακίπκεοζδξ [105] ηαζ πδιεζμθςηαφβεζαξ [119], ηαεχξ ηαζ δθεηηνμπδιζηέξ [120,121]. Οζ πενζζζυηενμ ζοπκά απακηχιεκεξ ηεπκζηέξ ζηδ αζαθζμβναθία βζα ημκ πνμζδζμνζζιυ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ ηαζ ηςκ πνυδνμιςκ εκχζεςκ ηδξ, είκαζ δ Σνζπμεζδήξ Ζθεηηνμθυνδζδ ηαζ δ HPLC. 15

20 Ζ HPLC έπεζ πνδζζιμπμζδεεί βζα ημκ πνμζδζμνζζιυ εκδμβεκχκ ηαζ ελςβεκχκ εεζμθχκ, ζε αζμθμβζηά δείβιαηα [106,107], ιε πνήζδ ααειςηήξ [88,108] ηαζ ζπακζυηενα ζζμηναηζηήξ έηθμοζδξ [92]. Δπίζδξ, έπεζ πναβιαημπμζδεεί πνμζδζμνζζιυξ εεζμθχκ ζε πενζααθθμκηζηά δείβιαηα [109], ζε ηνυθζια [104], πμηά [111] ηαζ θανιαηεοηζηά ζηεοάζιαηα [112]. Ζ παναβςβμπμίδζδ εθανιυγεηαζ πνζκ ή ιεηά ηδ ζηήθδ [104, ], ιε ακίπκεοζδ θεμνζζιμιεηνζηή [113] ή οπενζχδμοξ-μναημφ [110]. Σα ακηζδναζηήνζα παναβςβμπμίδζδξ πμο έπμοκ πνδζζιμπμζδεεί ζηζξ ιεευδμοξ ηδξ HPLC πενζθαιαάκμοκ εκυκεξ, υπςξ ημ αζεαηνζκζηυ μλφ (ΔΑΑ) [106], εκχζεζξ ιε εκενβμπμζδιέκμ αθμβυκμ, υπςξ δ 3-ανςιμιεεοθ -2,5,6-ηνζιεεοθμ-1,7- ποναγμθμ[1,2-α] ποναγμθ-1,7-δζυκδ (mbrb) [109], ημ 7-θεμνμ-2,2,3- αεκγμλαδζαγυθζμ-4-ζμοθθμκζηυ αιιχκζμ (SBD-F) [27] ηαζ δ ηεηναθεμνμαμνζηή 2- πθςνμ-1-ιεεοθμηζκμθίκδ (CQMT) [110], δζζμοθθίδζα, υπςξ ημ 5,5-δζεεζμ-δζ-2- κζηνμαεκγμσηυ μλφ (DTNB) [114] ηαζ άθθα ακηζδναζηήνζα υπςξ δ μ- θεαθαθδζαθδετδδ (ΟΡΑ) [115]. Γζα ημκ πνμζδζμνζζιυ αιζκμεεζμθχκ έπμοκ πνδζζιμπμζδεεί μζ ηεπκζηέξ ηδξ Σνζπμεζδμφξ Ζθεηηνμθυνδζδξ Εςκχκ (Capillary Zone Electrophoresis, CZE) [64,87,90,94] ηαζ ηδξ Ζθεηηνμηζκδηζηήξ Υνςιαημβναθίαξ Μζηοθθίςκ (Micellar Electrokinetic Chromatography, MEKC)[65,122,123] ηαζ δ ιέεμδμξ ζχνεοζδξ δείβιαημξ, δ Σνζπμεζδήξ Ηζμηαπμθυνδζδ (Capillary Isotachophoresis, ITP) [124,125]. Δζδζηυηενα βζα ηδ βθμοηαεεζυκδ, πνδζζιμπμζήεδηακ ηονίςξ δ CZE ηαζ δ MEKC [126]. Σδκ πνχηδ θμνά πμο αλζμπμζήεδηε δ CE βζα ηδκ ακάθοζδ βθμοηαεεζυκδξ, ημ 1991, ακαπηφπεδηε ιζα ιέεμδμξ CZE ιε οπενζχδδ ακίπκεοζδ ζηα 220nm ηαζ θεμνζζιμιεηνζηή ακίπκεοζδ ζηα 380nm. Ζ βθμοηαεεζυκδ παναβςβμπμζήεδηε ιε 7- θεμνμ-2,2,3-αεκγμλαδζαγυθζμ-4-ζμοθθμκζηυ αιιχκζμ (SBD-F), δζαπςνίζηδηε ζε νοειζζηζηυ δζάθοια θςζθμνζηχκ αθάηςκ 0,1mol L -1 ph=2,5 ηαζ δ ιέεμδμξ ανήηε εθανιμβή ζε ενοενά αζιμζθαίνζα [64]. Αημθμφεδζε δ ακάπηολδ πμθθχκ ιεευδςκ CE ζε πμζηζθία δεζβιάηςκ, αθθά ηονίςξ αζμθμβζηχκ οβνχκ. Γζα ηδκ ακηζιεηχπζζδ ηδξ παιδθήξ εοαζζεδζίαξ ηδξ CE έπμοκ εθανιμζηεί ηάπμζεξ ιέεμδμζ πνμζοβηέκηνςζδξ, ιε ζημπυ ηδ ζχνεοζδ ημο δείβιαημξ ιέζα ζημκ ηνζπμεζδή ζςθήκα [ ] ηαζ πνμζεήηδ επζθακεζμδναζηζηήξ μοζίαξ (surfactant) βζα ακηζζηνμθή ηδξ θμνάξ ηδξ δθεηηνμμζιςηζηήξ νμήξ. Σμ 2005, πναβιαημπμζήεδηε 16

21 ακάθοζδ βθμοηαεεζυκδξ ιε ηδ ιέεμδμ ηδξ ζχνεοζδξ δείβιαημξ ιε δζάθοια NaOH. Ζ εζζαβςβή ιζαξ γχκδξ NaOH αιέζςξ ιεηά ηδκ έβποζδ ημο δείβιαημξ, μδήβδζε ζε ηζηθμπμίδζδ ημο θένμκημξ δθεηηνμθφηδ, ιε ζοκέπεζα ηδ δδιζμονβία ιζαξ γχκδξ δείβιαημξ παιδθήξ αβςβζιυηδηαξ. Σα ζοζηαηζηά ζςνεφμκηακ ζηδ δζεπζθάκεζα αοηήξ ηδξ γχκδξ ηαζ ημο θένμκημξ δθεηηνμθφηδ ηαζ δ ακίπκεοζδ βζκυηακ ζηα 214nm [130]. Γεκζηυηενα, μ ζημπυξ ηδξ πνήζδξ ιεευδςκ ζχνεοζδξ δείβιαημξ είκαζ δ αφλδζδ ηδξ εοαζζεδζίαξ ημο πνμζδζμνζζιμφ. Έκαξ πανάβμκηαξ πμο επδνεάγεζ ηζξ δθεηηνμθμνδηζηέξ παναιέηνμοξ ιζαξ ακάθοζδξ ηαζ ελαζθαθίγεζ ημ δζαπςνζζιυ πεζνυιμνθςκ εκχζεςκ είκαζ δ πνμζεήηδ εκυξ ηνμπμπμζδηή ηδξ εζςηενζηήξ επζθάκεζαξ ημο ηνζπμεζδή ζημκ θένμκηα δθεηηνμθφηδ. Ζ α-ηοηθμδεληνίκδ είκαζ έκα ζοπκά πνδζζιμπμζμφιεκμ πνυζεεημ βζα δζαπςνζζιμφξ εκακηζμιενχκ εκχζεςκ [131]. οβηεηνζιέκα, ζηδκ ακάθοζδ παναβςβμπμζδιέκδξ βθμοηαεεζυκδξ ιε καθεαθζκμ-2,3-δζηαναμλοαθδετδδ (naphthalene-2,3- dicarboxaldehyde, NDA) ζε δείβια εηποθίζιαημξ ηοηηάνςκ Nicotiana tabacum, δ πνμζεήηδ α-ηοηθμδεληνίκδξ αφλδζε ηδκ εοαζζεδζία ηδξ ακίπκεοζδξ ηαζ μ δζαπςνζζιυξ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ πναβιαημπμζήεδηε ζε νοειζζηζηυ δζάθοια αμνζηχκ αθάηςκ. Αημθμφεδζε θεμνζζιμιεηνζηυξ πνμζδζμνζζιυξ [132]. Σα ηεθεοηαία πνυκζα έπμοκ επζηεοπεεί ηαζ δζαπςνζζιμί πμθθχκ αιζκμεεζμθχκ ζημ ίδζμ δείβια πςνίξ ηδ ιεζμθάαδζδ ηάπμζαξ παναβςβμπμίδζδξ. Έκα πανάδεζβια απμηεθεί μ δζαπςνζζιυξ βθμοηαεεζυκδξ ηαζ αηυιδ 5 αιζκμεεζμθχκ ζε δείβια ακενχπζκμο αίιαημξ ιε ιζα απθή ιέεμδμ CZE ιε ακίπκεοζδ ζηα 200nm, ιε θένμκηα δθεηηνμθφηδ, νοειζζηζηυ δζάθοια θςζθμνζηχκ αθάηςκ 10mM, ph=2,8 [133]. Δπίζδξ, ημ 2011 πνδζζιμπμζήεδηε ιζα ιέεμδμξ ηδξ ΜΔΚC ιε θένμκηα δθεηηνμθφηδ ιίβια θςζθμνζηχκ ηαζ αμνζηχκ αθάηςκ, βζα ημκ πνμζδζμνζζιυ βθμοηαεεζυκδξ ζε ηφηηανα ηςκ μφθςκ, ιε οπενζχδδ ακίπκεοζδ ζε ιήημξ ηφιαημξ 214nm [134]. Πνυζθαηδ ιέεμδμξ βζα ηδκ ακάθοζδ βθμοηαεεζυκδξ ιε ηδκ ηεπκζηή ηδξ CE, ζοκδφαζε ηδκ ζηακυηδηα ηςκ εεζμθχκ κα ζοιπθέημκηαζ ιε ιέηαθθα υπςξ μ πνοζυξ. Αοηή δ ζδζυηδηα απμηέθεζε ηδ θφζδ βζα ηδκ παναθααή βθμοηαεεζυκδξ απυ πμθφπθμηα οπμζηνχιαηα ιε εηπφθζζδ. Ζ παναθααή ηδξ βθμοηαεεζυκδξ απυ κακμζςιαηίδζα πνοζμφ, έβζκε ιε δζεεζμενεσηυθδ ηαζ αημθμφεδζε παναβςβμπμίδζδ ιε μ- θεαθαθδζαθδεΰδδ (o-phthalaldihaldehyde, OPA). Σμ πανάβςβμ ακζπκεφεδηε 17

22 θεμνζζιμιεηνζηά. Ζ ακάθοζδ πανείπε ηδ δοκαηυηδηα ακάθοζδξ ζε επίπεδα ζπκμζοβηεκηνχζεςκ (0,1-6 pmol L -1 ) ηαζ εθανιυζηδηε ζε εαθαζζζκυ κενυ [135]. ημκ πίκαηα 1.2 παναηίεεκηαζ μζ ιέεμδμζ Σνζπμεζδμφξ Ζθεηηνμθυνδζδξ πμο ακαπηφπεδηακ βζα ημκ πνμζδζμνζζιυ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ, ηαεχξ ηαζ δ ιέεμδμξ ακίπκεοζδξ, ηα ακηζδναζηήνζα παναβςβμπμίδζδξ, ημ εηάζημηε οπυζηνςια ηαζ μ θένςκ δθεηηνμθφηδξ πμο πνδζζιμπμζήεδηε. Πίλαθαο 1.2: οβηεκηνςηζηυξ πίκαηαξ ηςκ ιεευδςκ CE πνμζδζμνζζιμφ βθμοηαεεζυκδξ ηαζ άθθςκ εεζμθχκ. Τπόζηξσκα Αληηδξαζηήξην παξαγσγνπνίεζεο Μέζνδνο CE Αλίρλεπζε Φέξσλ ειεθηξνιύηεο Παξαπνκπή Δξπζξά αηκνζθαίξηα SBD-F CZE UV 200nm LIF 380nm 0,1M θςζθμνζηά ph=2.5 [64] Λεκθνθύηηαξα Ellman CZE UV 200nm 0.05Μ θςζθμνζηά ph=7.0 [136] Δξπζξνθύηηαξα Ellman CZE UV 357nm 0.01M θςζθμνζηά ph=7.4 [137] Δξπζξά αηκνζθαίξηα - ΜΔΚC UV 214nm 44,4mM θςζθμνζηά/ 11,1mM αμνζηά/ SDS/ αηεημκμηνίθζμ 10%, ph=7.19 [134] Ζπαηηθά θύηηαξα πνληηθνύ - CZE UV 214nm 0.5mM πθςνζμφπμ αιιχκζμ/ttab, ph=8.4 [130] ζαιάζζηα κηθξνθύθε mbrb CZE UV 390nm 0.1M αμνζηά ph=7.6 [138] αλζξώπηλν αίκα mbrb CZE UV 234nm 0.08Μ θςζθμνζηά ph=9.0 [90] πιάζκα αίκαηνο ABD-F CZE UV 220nm αίκα SDB-F CZE UV 220nm LIF 380nm 0.05Μ θςζθμνζηά ph= Μ θςζθμνζηά ph=2.5 [94] [139] Πιάζκα/ εξπζξνθύηηαξα 2,2'-DTP MEKC UV 343nm 0.05Μ θςζθμνζηά ph=7.5 [65] ρπκόο πνξηνθαιηνύ CMQT CZE UV 355nm πιάζκα - MEKC UV 195 nm 0.2M Tris/HCl ph=2.1 5mΜ ΝΖ 2 PO 4 /15mM N 2 HPO 4 / 50mΜ SDS ph=8.0 [87] [140] 18

23 ζοκέπεζα ημο πίκαηα απυ ζεθίδα 18 Τπόζηξσκα Αληηδξαζηήξην παξαγσγνπνίεζεο Μέζνδνο CE Αλίρλεπζε Φέξσλ ειεθηξνιύηεο Παξαπνκπή νξόο αίκαηνο - CZE Αιπενμιεηνζηή +1100mV 20mM θςζθμνζηά ph=7.4 [141] νύξα - CZE Αιπενμιεηνζηή +300mV 100mM Tris-αμνζηά ph=8.4 [142] αίκα - CZE πιάζκα FM MEKC πξόηππα δηαιύκαηα νξόο πιάζκαηνο ΑΒD-F 6-IAF CZE CZE πιάζκα 5-BMF CZE νύξα RBC mbrb CZE Αιπενμιεηνζηή +1050mV LIF Ex 448nm/ Em 520nm LIF Ex 354nm/ Em nm LIF Ex 488nm/ Em 515nm LIF Ex 488nm/ Em 522nm LIF Ex 375nm/ Em mM θςζθμνζηά ph=7.8 10mM θςζθμνζηά/ 10mΜ SDS/ ACN ph=7.0 80mM Trizma θςζθμνζηά 50mM borate/ 20mM CAPS/ CAN ph= mM borate/ 15mM SDS/ αιζκμιεεοθμπνμπακυθδ, ph= mΜ θςζθμνζηά ph=7.5 [143] [144] [145] [146] [147] [148] νύξα OPA CZE Τπαηνθύηηαξα πνληηθηνύ Θαιαζζηλό λεξό Φύιια θαπλνύ SBD-F/ ABD- F/ DBD-F OPA NDA CZE CZE CZE LIF Ex 355nm/ Em 480nm LIF 325nm LIF Ex 355nm/ Em 480nm LIF Ex 400nm/ Em 490nm 10mM θςζθμνζηά ph= mM θςζθμνζηά ph=7.5 Βυναηαξ 10mM, ph=9.2 Βμνζηά 20mM, ph=9.2 [149] [150] [135] [132] ηδκ πανμφζα ενβαζία, ακαπηφπεδηε ιζα κέα ιέεμδμξ πνμζδζμνζζιμφ αιζκμεεζμθχκ, εζδζηυηενα ηδξ βθμοηαεεζυκδξ ηαζ ηδξ Ν-αηεηοθμηοζηεΐκδξ (εζςηενζηυ πνυηοπμ), πνδζζιμπμζχκηαξ ςξ ακηζδναζηήνζμ παναβςβμπμίδζδξ ημ ιεεοθεζηένα ημο πνμπζμθζημφ μλέμξ, ιε παναβςβμπμίδζδ πνζκ ηδ ζηήθδ (pre-column). Ζ ιέεμδμξ εθανιυγεηαζ βζα πνχηδ θμνά ζε δείβιαηα ιαβζάξ ανημπμζίαξ ηαζ παναηηδνίγεηαζ απυ ορδθή εοαζζεδζία ηαζ εηθεηηζηυηδηα. 19

24 1.6. ΒΑΗΚΔ ΑΡΥΔ ΣΡΗΥΟΔΗΓΟΤ ΖΛΔΚΣΡΟΦΟΡΖΖ Ζ Σνζπμεζδήξ Ζθεηηνμθυνδζδ (Capillary Electrophoresis, CE) είκαζ ιζα ζπεηζηά κέα δζαπςνζζηζηή ηεπκζηή, δ μπμία επζηνέπεζ ημ δζαπςνζζιυ θμνηζζιέκςκ πδιζηχκ εκχζεςκ. Ο δζαπςνζζιυξ ζηδ CE ααζίγεηαζ ζηδκ ηίκδζδ θμνηζζιέκςκ ζςιαηζδίςκ ιέζα ζημκ ηνζπμεζδή ζςθήκα (C) οπυ ηδκ επίδναζδ δθεηηνζημφ πεδίμο, ιε εθανιμβή δοκαιζημφ πδβήξ (PS) ζηα άηνα ημο ηνζπμεζδή ζςθήκα. Σα άηνα είκαζ ειααπηζζιέκα ιαγί ιε δομ δθεηηνυδζα ζηα δμπεία πμο θένμοκ ημκ δθεηηνμθφηδ (V). Ζ δζάηαλδ πενζθαιαάκεζ επίζδξ ζφζηδια εζζαβςβήξ δείβιαημξ, πμο πανέπεζ ηδ δοκαηυηδηα οδνμηζκδηζηήξ ή οδνμδοκαιζηήξ εζζαβςβήξ ηαζ αοηυιαημ δεζβιαημθήπηδ (A). Ζ ηζκδηήνζα δφκαιδ ημο δζαπςνζζιμφ είκαζ δ δθεηηνμμζιςηζηή νμή (EOF), δ μπμία ςεεί ηα ζυκηα, ακελανηήηςξ θμνηίμο, πνμξ ημ ηαεμδζηυ άηνμ (πήια 1.9) [151]. Υαναηηδνζζηζηυ ηδξ Σνζπμεζδμφξ Ζθεηηνμθυνδζδξ απμηεθεί δ ακίπκεοζδ on-capillary. Γδθαδή, μ ίδζμξ μ ηνζπμεζδήξ απμηεθεί ημ μπηζηυ πανάεονμ ηαζ δζένπεηαζ ιέζα απυ ημκ ακζπκεοηή, πςνίξ κα πνεζάγμκηαζ ελςηενζηέξ ζςθδκχζεζξ, πμο ζοκεζζθένμοκ ζηδ δζεφνοκζδ ηςκ ακζπκεουιεκςκ γςκχκ ηςκ ζοζηαηζηχκ εκυξ δείβιαημξ [152]. Ζ CE παναηηδνίγεηαζ απυ αολδιέκδ απμηεθεζιαηζηυηδηα ηαζ δζαπςνζζηζηή ζηακυηδηα. Σαπείξ ηαζ απθμί δζαπςνζζιμί ιε αάζδ ημ θμνηίμ ή ηδκ οδνμθμαζηυηδηα, δζελάβμκηαζ ιε ηδ πνήζδ ηδξ εηάζημηε ηαηάθθδθδξ ιεευδμο. Οζ ιέεμδμζ ηδξ CE δζαθμνμπμζμφκηαζ απυ ημ πνδζζιμπμζμφιεκμ θένμκηα δθεηηνμθφηδ ηαεχξ ηαζ ηζξ εκχζεζξ πμο πνμζηίεεκηαζ ζ αοηυκ, πνμηεζιέκμο κα επζηεοπεμφκ π.π. εκακηζμιενείξ δζαπςνζζιμί, ή ηαζ δζαπςνζζιμί μοδέηενςκ εκχζεςκ. Σέημζεξ εκχζεζξ ιπμνεί κα είκαζ πεζνυιμνθεξ, υπςξ μζ ηοηθμδεληνίκεξ, ή επζθακεζμδναζηζηέξ βζα ημ ζπδιαηζζιυ ιζηοθθίςκ [153]. 20

25 ρήκα 1.9: Σρεκαηηθή απεηθόληζε δηάηαμεο Τξηρνεηδνύο Ηιεθηξνθόξεζεο. Οζ δζάθμνεξ ιέεμδμζ ηδξ CE είκαζ μζ ελήξ: 1) Σνζπμεζδήξ Ζθεηηνμθυνδζδ Εςκχκ (Capillary Zone Electrophoresis, CZE) 2) Ζθεηηνμηζκδηζηή Υνςιαημβναθία Μζηοθθίςκ (Micellar Electrokinetic Capillary Chromatography, MECC ή MEKC) 3) Σνζπμεζδήξ Ζθεηηνμθυνδζδ Πδηηήξ (Capillary Gel Electrophoresis, CGE) 4) Σνζπμεζδήξ Ηζμδθεηηνζηή Δζηίαζδ (Capillary Isoelectric Focusing, CIEF) 5) Σνζπμεζδήξ Ηζμηαπμθυνδζδ (Capillary Isotachophoresis, ITP) 6) Σνζπμεζδήξ Ζθεηηνμπνςιαημβναθία (Capillary Electrochromatography, CEC) Ζ απθμφζηενδ ηαζ πθέμκ εοέθζηηδ ιέεμδμξ ηδξ CE είκαζ δ Σνζπμεζδήξ Ζθεηηνμθυνδζδ Εςκχκ (Capillary Zone Electrophoresis, CZE) [154]. Βνίζηεζ εθανιμβή ζηδκ ακάθοζδ πθδεχναξ θμνηζζιέκςκ ηαζ εκακηζμιενχκ εκχζεςκ. Δίκαζ 21

26 εθζηηυξ μ ηαοηυπνμκμξ δζαπςνζζιυξ ηαηζυκηςκ ηαζ ακζυκηςκ. Ζ ιέεμδμξ δεκ εθανιυγεηαζ βζα ημ δζαπςνζζιυ μοδέηενςκ ιμνίςκ. Ο δζαπςνζζιυξ επζηοβπάκεηαζ ααζζγυιεκμξ ζηζξ δζαθμνεηζηέξ ηαπφηδηεξ ηίκδζδξ ηςκ πνμζδζμνζγυιεκςκ εκχζεςκ, μ μπμίεξ μδδβμφκ ζημ ζπδιαηζζιυ δζαθμνεηζηχκ γςκχκ δείβιαημξ. ε ηάεε λεπςνζζηή γχκδ, πενζθαιαάκμκηαζ ζυκηα ημο ίδζμο θμνηίμο ιε ηδκ ίδζα δθεηηνμθμνδηζηή εοηζκδζία ηαζ ηδκ ίδζα ηαπφηδηα πνμξ ηδκ ηάεμδμ. Ζ ηάεε γχκδ ζυκηςκ πενζαάθθεηαζ απυ θένμκηα δθεηηνμθφηδ ηαζ ακζπκεφεηαζ ζφιθςκα ιε ηδ θαζκυιεκδ εοηζκδζία ηδξ Υαξαθηεξηζηηθά κεγέζε ηεο Σξηρνεηδνύο Ζιεθηξνθόξεζεο Ζιεθηξννζκσηηθή ξνή Ζ δθεηηνμμζιςηζηή νμή (electroosmotic flow, EOF) είκαζ δ ηίκδζδ ημο ζοκυθμο ημο δζαθφιαημξ ημο θένμκημξ δθεηηνμθφηδ πμο πθδνχκεζ ημκ ηνζπμεζδή ζςθήκα, ςξ απμηέθεζια ηδξ εθανιμβήξ δθεηηνζημφ πεδίμο ζηα άηνα ημο [154,155]. Με πνήζδ θένμκημξ δθεηηνμθφηδ ιε ph>3 απμπνςημκζχκμκηαζ μζ ζζθακμθζηέξ μιάδεξ (SiOH SiO - ), ιε απμηέθεζια δ εζςηενζηή επζθάκεζα κα απμηηά ανκδηζηυ θμνηίμ. Ζ έθλδ ηαηζμκζηχκ ιμνίςκ ημο δθεηηνμθφηδ πνμξ ηδκ επζθάκεζα ημο ηνζπμεζδή, μδδβεί ζημ ζπδιαηζζιυ εκυξ δζπθμφ ζηνχιαημξ εεηζημφ θμνηίμο. Σμ ηαηζμκζηυ ζηνχια ιέκεζ ζηαεενά ζηδκ εζςηενζηή επζθάκεζα θυβς εθηηζηχκ δοκάιεςκ ηαζ δδιζμονβείηαζ ιζα δζαθμνά δοκαιζημφ (γ δοκαιζηυ) πμθφ ημκηά ζηδκ εζςηενζηή επζθάκεζα. Ζ ιεηαηίκδζδ πνμξ ηδκ ηάεμδμ βίκεηαζ ηαηυπζκ ηδξ επίδναζδξ ημο δθεηηνζημφ πεδίμο [156]. Ζ ιεηαηίκδζδ ημο υβημο ηςκ ηαηζυκηςκ, δ μπμία δδιζμονβεί ιζα ζζπονή νμή πνμξ ηδκ ηάεμδμ, έπεζ μνζζηεί ςξ δθεηηνμζιςηζηή νμή (πήια 1.10). ηδκ ελίζςζδ 1.1 δίκεηαζ δ ηαπφηδηα ηδξ ηίκδζδξ ηδξ EOF ιέζα ζημκ ηνζπμεζδή ζςθήκα: (1.1) 22

27 υπμο, ε δ δζδθεηηνζηή ζηαεενά ημο δζαθφηδ, δ ημ ζλχδεξ ημο δθεηηνμθφηδ ηαζ γ ημ δοκαιζηυ πμο δδιζμονβείηαζ ζηδ δζπθμζηζαάδα ηδξ εζςηενζηήξ επζθάκεζαξ. Ζ EOF ιεηαηζκεί ηεθζηχξ υθα ηα ζυκηα, ακελανηήηςξ θμνηίμο, πνμξ ηδκ ίδζα ηαηεφεοκζδ. Ζ ιεηαηίκδζδ μθείθεηαζ ζημ ιέηνμ ηδξ EOF, ημ μπμίμ είκαζ πάκηα ιεβαθφηενμ ηςκ δθεηηνμθμνδηζηχκ εοηζκδζζχκ ηςκ ζυκηςκ [155]. Ο έθεβπμξ ηδξ EOF βίκεηαζ ιε ηδ ιεηααμθή ηδξ ζμκηζηήξ ζζπφμξ ηαζ ημο ph ημο θένμκημξ δθεηηνμθφηδ, ηδκ πνμζεήηδ μνβακζημφ δζαθφηδ ζημκ δθεηηνμθφηδ, ηδ ιεηααμθή ημο εθανιμγυιεκμο πεδίμο ηαζ ιε ηνμπμπμίδζδ ιε ηαηάθθδθμ ακηζδναζηήνζμ (coating) ηδξ εζςηενζηήξ επζθάκεζαξ ημο ηνζπμεζδή, βζα ηδκ απμηνμπή ημο ζμκζζιμφ ηςκ ζζθακμθζηχκ μιάδςκ Ζιεθηξνθνξεηηθή επθηλεζία ηόληνο Ζ εοηζκδζία εκυξ ζυκημξ ζε ζοβηεηνζιέκμ ιέζμ είκαζ ζοκέπεζα ηδξ εθανιμβήξ δθεηηνζημφ πεδίμο ηαζ μνίγεηαζ ςξ δθεηηνμθμνδηζηή εοηζκδζία (electrophoretic mobility, ι ep ) [154,155]. Ζ δθεηηνμθμνδηζηή εοηζκδζία ελανηάηαζ απυ ημ ζλχδεξ ημο δζαθφηδ ημο ζυκημξ δ, ηδκ αηηίκα ημο ζυκημξ r ηαζ ημ θμνηίμ ημο q ηαζ δίκεηαζ απυ ηδκ ελίζςζδ: (1.2) Απυ ηδκ ελίζςζδ αοηή θαίκεηαζ υηζ ιζηνά ζυκηα, ορδθμφ θμνηίμο έπμοκ ιεβάθδ δθεηηνμθμνδηζηή εοηζκδζία. Ο νοειυξ ιεηαηίκδζδξ ηςκ εκχζεςκ ηαεμνίγεηαζ απυ ηδκ ακαθμβία θμνηίμο/ιάγαξ, ηαεχξ δ ηαπφηδηα ιεηαηίκδζδξ ιζαξ έκςζδξ, v είκαζ ακάθμβδ ηδξ δθεηηνμθμνδηζηήξ εοηζκδζίαξ ηδξ έκςζδξ ηαζ ηδξ δφκαιδξ ημο δθεηηνζημφ πεδίμο, Δ. (1.3) Σα ηαηζυκηα ιεηαηζκμφκηαζ βνδβμνυηενα απυ ηδκ δθεηηνμζιςηζηή νμή, δζυηζ έθημκηαζ απυ ηδκ ηάεμδμ. οκεπχξ, δ εοηζκδζία ημοξ αενμίγεηαζ ιε ηδκ EOF, δζυηζ είκαζ μιυννμπεξ. ηδκ πενίπηςζδ ηςκ ανκδηζηά θμνηζζιέκςκ ιμνίςκ παναηδνείηαζ 23

28 ηαεοζηένδζδ ζηδ ιεηαηίκδζδ, ηαευηζ έθημκηαζ απυ ηδκ άκμδμ ηαζ ηαηαηναημφκηαζ πενζζζυηενμ ιέζα ζημκ ηνζπμεζδή ζςθήκα. Ζ εοηζκδζία ημοξ είκαζ ακηίννμπδ ηδξ EOF ηαζ υπςξ θαίκεηαζ ηαζ ζημ ζπήια 1.10 ακζπκεφμκηαζ ιεηά απυ ηα ηαηζυκηα ηαζ ηα μοδέηενα ιυνζα. ρήκα 1.10: Απεηθόληζε δηαρωξηζκνύ ηωλ δωλώλ ζπζηαηηθώλ, ζύκθωλα κε ην πειίθν θνξηίνπ/κάδα, όπνπ κ ep ε ειεθηξνθνξεηηθή επθηλεζία ηόληνο Φαηλόκελε επθηλεζία Ζ θαζκυιεκδ εοηζκδζία (apparent mobility, ι app ) είκαζ δ θαζκυιεκδ ηαπφηδηα ιεηαηίκδζδξ πμο έπεζ έκα ζυκ ηαζ ελανηάηαζ απυ ημ πνυκμ ιεηαηίκδζδξ ιζαξ έκςζδξ ιέπνζ ημ ζδιείμ ακίπκεοζδξ, ημο ηνζπμεζδμφξ [153]. Γζα έκα ηαηζυκ, δ θαζκυιεκδ εοηζκδζία είκαζ ημ άενμζζια ηδξ δθεηηνμζιςηζηήξ νμήξ (EOF) ηαζ ηδξ δθεηηνμθμνδηζηήξ εοηζκδζίαξ, υπςξ δίκεηαζ ζηδκ ελίζςζδ (1.4), εκχ βζα έκα ακζυκ είκαζ δ δζαθμνά ηδξ δθεηηνμθμνδηζηήξ εοηζκδζίαξ απυ ηδκ EOF, υπςξ δίκεηαζ ζηδκ ελίζςζδ (1.5). 24

29 (1.4) (1.5) Σμ πνυζδιμ ηδξ δθεηηνμθμνδηζηήξ εοηζκδζίαξ ζηζξ δομ ελζζχζεζξ ηαεμνίγεηαζ απυ ηδ θμνά ηδξ εοηζκδζίαξ ημο ζυκημξ. Ωξ απμηέθεζια, δ θαζκυιεκδ εοηζκδζία ημο ακζυκημξ εα έπεζ ιζηνυηενδ ηζιή απυ ημο ηαηζυκημξ, ηαηά ημκ ηαοηυπνμκμ πνμζδζμνζζιυ εηενυζδιςκ ζοζηαηζηχκ δείβιαημξ. Ο πνυκμξ ιεηαηίκδζδξ ή ιεηακάζηεοζδξ ιζαξ έκςζδξ ηαζ άθθεξ πεζναιαηζηέξ πανάιεηνμζ, πνδζζιμπμζμφκηαζ βζα ημκ οπμθμβζζιυ ηδξ θαζκυιεκδξ εοηζκδζίαξ, ζφιθςκα ιε ηδκ ελίζςζδ 1.6: (1.6) υπμο, t m μ πνυκμξ ιεηαηίκδζδξ, l ημ ιήημξ ημο ηνζπμεζδμφξ ιέπνζ ημ ζδιείμ ακίπκεοζδξ, L ημ ζοκμθζηυ ιήημξ ημο ηνζπμεζδμφξ, Δ δ έκηαζδ ημο δθεηηνζημφ πεδίμο ηαζ V ημ εθανιμγυιεκμ δοκαιζηυ. Ζ δθεηηνμθμνδηζηή εοηζκδζία ιπμνεί επμιέκςξ κα οπμθμβζζηεί απυ ηδ θαζκυιεκδ εοηζκδζία, ιεηνχκηαξ πεζναιαηζηά ηδκ EOF ιε εζζαβςβή ζημκ ηνζπμεζδή ιζαξ μοδέηενδξ έκςζδξ, υπςξ π. π. αηεηυκδ, ιεεακυθδ, δζιεεοθμζμοθθμλείδζμ (DMSO), πμο ηζκείηαζ ιε ηαπφηδηα ίζδ ιε ηδξ EOF [157] Απόδνζε δηαρσξηζκνύ ζηελ Σξηρνεηδή Ζιεθηξνθόξεζε Γζα ηδκ απυδμζδ ζηδ CE, υπςξ ηαζ ζηζξ πνςιαημβναθζηέξ ηεπκζηέξ, πνδζζιμπμζείηαζ δ ελίζςζδ Van Deemter [156]: (1.7) 25

30 ηδκ ελίζςζδ 1.7 ζοζπεηίγμκηαζ ημ φρμξ ηςκ εεςνδηζηχκ πθαηχκ ημνοθήξ, Ζ, ιε ηζξ αηυθμοεεξ ζηαεενέξ: Α είκαζ δ ζηαεενά ζηνμαζθχδμοξ δζάποζδξ, Β είκαζ δ ζηαεενά δζάποζδξ ηαηά ιήημξ ημο ηνζπμεζδή ζςθήκα ηαζ C είκαζ δ ζηαεενά ηδξ ακηίζηαζδξ ιεηαθμνάξ ιάγαξ ημο ζοζηαηζημφ ζηδ δζεπζθάκεζα ζηαεενήξ ηαζ ηζκδηήξ θάζδξ. Ζ ιέζδ βναιιζηή ηαπφηδηα ημο οβνμφ ζημκ άλμκα x, ζοιαμθίγεηαζ v x. Ζ ηζιή ημο φρμοξ ηςκ εεςνδηζηχκ πθαηχκ, Ζ, είκαζ ακηζζηνυθςξ ακάθμβδ ημο ανζειμφ ηςκ εεςνδηζηχκ πθαηχκ, Ν. Οπυηε, εοκμμφιεκδ δζάποζδ ηαηά ιήημξ ημο ηνζπμεζδή (Β) ακηζζημζπεί ζε ιζηνυηενδ ηζιή ημο ανζειμφ εεςνδηζηχκ πθαηχκ. ηδ CE δ ζηαεενά Α απμοζζάγεζ, θυβς ηδξ απμοζίαξ ζηνμαζθχδμοξ νμήξ. Ζ ζηαεενά C απμοζζάγεζ, θυβς ηδξ απμοζίαξ ζηαηζηήξ θάζδξ. ε ζδακζηέξ ζοκεήηεξ, δδθαδή ιε ιζηνυ ιήημξ εβπουιεκδξ γχκδξ ηαζ απμοζία πνμζνυθδζδξ ημο δζαθφηδ ζηδκ εζςηενζηή επζθάκεζα ημο ηνζπμεζδή, δ ιυκδ επίδναζδ ζηδ δζεφνοκζδ ηδξ γχκδξ ημο δείβιαημξ ζηδ CE πνμένπεηαζ απυ ηδ δζάποζδ ηαηά ιήημξ ημο ηνζπμεζδή (Β). Ζ ηζιή ηδξ ζηαεενάξ Β ιεζχκεηαζ ζε ορδθέξ ηαπφηδηεξ ιεηαηίκδζδξ, έηζζ χζηε μ απμδμηζηυηενμξ δζαπςνζζιυξ κα είκαζ μ ηαπφηενμξ, εκηυξ ηςκ μνίςκ πμο επζαάθθμοκ μζ επζηνεπυιεκεξ ηζιέξ δθεηηνζημφ πεδίμο. Οζ πανάβμκηεξ πμο επδνεάγμοκ βεκζηά ηδκ απυδμζδ ζηδκ CE είκαζ δ δζάποζδ ηαηά ιήημοξ ημο ηνζπμεζδή, δ εενιυηδηα Joule, ημ ιήημξ ηδξ εβπουιεκδξ γχκδξ, δ πνμζνυθδζδ ημο δείβιαημξ ζηδκ εζςηενζηή επζθάκεζα ημο ηνζπμεζδή ηαζ δ ζηνςηή νμή. Δπίζδξ, δ δζαζπμνά ηδξ γχκδξ δείβιαημξ εζζθένεζ αενμζζηζηά ζηδκ ηαηά ιήημξ δζάποζδ. Ζ δθεηηνμθμνδηζηή έηθναζδ ημο ανζειμφ ηςκ εεςνδηζηχκ πθαηχκ δίκεηαζ ζηδκ ελίζςζδ [158]: (1.8) υπμο, ι ep δ δθεηηνμθμνδηζηή εοηζκδζία ημο ακαθφηδ, Δ δ έκηαζδ ημο δθεηηνζημφ πεδίμο, Η δ έκηαζδ νεφιαημξ, V ημ εθανιμγυιεκμ δοκαιζηυ, L ημ ζοκμθζηυ ιήημξ ημο ηνζπμεζδμφξ ηαζ D μ ζοκηεθεζηήξ δζάποζδξ. Απυ ηδκ ελίζςζδ 1.8 βίκεηαζ θακενυ πςξ αφλδζδ ημο εθανιμγυιεκμο δθεηηνζημφ πεδίμο αολάκεζ ημκ ανζειυ ηςκ εεςνδηζηχκ πθαηχκ. Αηυιδ, ζε αοηέξ ηζξ ζοκεήηεξ μ ακαθφηδξ ηζκείηαζ ηαπφηενα, παναιέκεζ θζβυηενμ ιέζα ζημκ ηνζπμεζδή ηαζ ζοκεπχξ δ δζάποζδ ζοιααίκεζ ζε ιζηνυηενμ ααειυ. 26

31 Δπζπνυζεεηα, ηα ιζηνυηενα ιυνζα έπμοκ ιζηνυηενμ ζοκηεθεζηή δζάποζδξ ηαζ δζαπέμκηαζ ζε ιζηνυηενμ ααειυ, ζε ζφβηνζζδ ιε ιυνζα ιεβαθφηενδξ αηηίκαξ. Γζα ιζα ημνοθή ιε ηαηακμιή ηαηά Gauss, μ ανζειυξ ηςκ εεςνδηζηχκ πθαηχκ ιπμνεί κα ελαπεεί απυ έκα δθεηηνμθενμβνάθδια: (1.9) υπμο, t m μ πνυκμξ ιεηαηίκδζδξ ηδξ γχκδξ ηαζ w ημ εφνμξ ηδξ ημνοθήξ ζημ ιζζυ ημο φρμοξ ηδξ. ηδκ πνάλδ, δ ιεηνμφιεκδ απυδμζδ πμο πνμηφπηεζ απυ ηδκ ελίζςζδ 1.9 είκαζ ιζηνυηενδξ ηζιήξ ηδξ οπμθμβζγυιεκδξ απυδμζδξ πμο δίκεηαζ απυ ηδκ ελίζςζδ 1.8. Ζ δζαθμνά πνμένπεηαζ απυ ζοκοπμθμβζζιυ ιυκμ ηδξ ηαηά ιήημξ δζάποζδξ Β, βζα ηδ δζεφνοκζδ ηδξ γχκδξ δείβιαημξ, ζημκ οπμθμβζζιυ ηδξ ηζιήξ ηςκ εεςνδηζηχκ πθαηχκ. Ζ δζαηνζηζηή ζηακυηδηα (R s ) εκυξ δθεηηνμθμνδηζημφ ζοζηήιαημξ ακηζπνμζςπεφεζ ηδκ ζηακυηδηα ημο ζοζηήιαημξ κα δζαπςνίγεζ θμνηζζιέκα ζοζηαηζηά, ιε ιζα ζοβηεηνζιέκδ ιέεμδμ ηαζ απμηεθεί ημκ απχηενμ ζηυπμ ηάεε δζαπςνζζηζηήξ ιεευδμο [159]. Γζα κα εεςνδεεί έκαξ δζαπςνζζιυξ ζηακμπμζδηζηυξ, δ ηζιή ηδξ δζαηνζηζηήξ ζηακυηδηαξ πνέπεζ κα είκαζ ιεβαθφηενδ ηδξ ιμκάδαξ. Ζ δζαηνζηζηή ζηακυηδηα βζα δομ εκχζεζξ, 1 ηαζ 2, οπμθμβίγεηαζ απυ ηδκ ελίζςζδ 3.5 ηαζ ελανηάηαζ απυ ημκ ανζειυ ηςκ εεςνδηζηχκ πθαηχκ. (1.10) υπμο, t μ πνυκμξ ιεηαηίκδζδξ ακαθοηχκ 1 ηαζ 2, w ημ εφνμξ ηςκ ημνοθχκ ηςκ εκχζεςκ 1 ηαζ 2, ζ δ ηοπζηή απυηθζζδ ηςκ πνυκςκ ιεηαηίκδζδξ. ηδκ Σνζπμεζδή Ζθεηηνμθυνδζδ, μ δζαπςνζζιυξ ηαεμνίγεηαζ απυ ηδκ απυδμζδ ηαζ υπζ απυ ηδκ εηθεηηζηυηδηα, υπςξ ζοιααίκεζ ζηζξ οπυθμζπεξ πνςιαημβναθζηέξ ηεπκζηέξ. Δλαζηίαξ ηςκ αοζηδνά ηαεμνζζιέκςκ γςκχκ, πμθφ ιζηνέξ δζαθμνέξ ηδξ εοηζκδζίαξ ιζαξ γχκδξ δείβιαημξ ανημφκ βζα κα επζηεοπεεί δζαπςνζζιυξ [159]. Ζ ελίζςζδ 1.11 εηθνάγεζ ηδκ ελάνηδζδ ηδξ δζαηνζηζηήξ ζηακυηδηαξ απυ ηδκ απυδμζδ ημο δζαπςνζζιμφ, δδθαδή ημκ ανζειυ ηςκ εεςνδηζηχκ πθαηχκ Ν. 27

32 (1.11) υπμο, Γι δ δζαθμνά ηςκ δθεηηνμθμνδηζηχκ εοηζκδζζχκ ηςκ δομ ζοζηαηζηχκ 1 ηαζ 2 ηαζ δ ιέζδ ηζιή ημοξ ΓΟΚΗΜΑΗΔ ΖΜΑΝΣΗΚΟΣΖΣΑ (SIGNIFICANCE TESTS) Οζ δμηζιαζίεξ ζδιακηζηυηδηαξ είκαζ οπμθμβζζηζηέξ δζαδζηαζίεξ πμο μδδβμφκ ζηδκ ελαβςβή ζοιπενάζιαημξ, εάκ οπάνπεζ ζζμδοκαιία ιεηαλφ δφμ πθδεοζιχκ ςξ πνμξ ιζα μνζζιέκδ ζδζυηδηά ημοξ. Ζ οπυεεζδ ηδξ φπανλδξ ηδξ ζζμδοκαιίαξ παναηηδνίγεηαζ ζηδ ζηαηζζηζηή, ςξ ιδδεκζηή οπυεεζδ (null hypothesis, Ζ 0 ). Ζ δμηζιαζία student (ttest) είκαζ ιζα απυ ηζξ πενζζζυηενμ ζοπκά απακηχιεκεξ δμηζιαζίεξ ζδιακηζηυηδηαξ ζηδ ζηαηζζηζηή ακάθοζδ ηςκ απμηεθεζιάηςκ ιζαξ ακαθοηζηήξ ιεευδμο. ημπυξ ηδξ πνήζδξ ηέημζςκ δμηζιαζζχκ είκαζ μ απμηθεζζιυξ ηδξ επίδναζδξ ζοζηδιαηζηχκ ζθαθιάηςκ ζηα απμηεθέζιαηα ηδξ ιεευδμο, δδθαδή απμδμπή ή απυννζρδ ηδξ ιδδεκζηήξ οπυεεζδξ (Ζ 0 ) [160] Γνθηκαζία Student (t-test) Ζ δμηζιαζία Student ιπμνεί κα πνδζζιμπμζδεεί βζα ηδ ζφβηνζζδ δφμ ιέζςκ ηζιχκ ακαθοηζηχκ απμηεθεζιάηςκ πμο έπμοκ θδθεεί ιε ηδκ ίδζα ιέεμδμ ζε δζαθμνεηζηά δείβιαηα ή ιέζςκ ηζιχκ ακαθοηζηχκ απμηεθεζιάηςκ ηςκ ίδζςκ δεζβιάηςκ, πμο έπμοκ θδθεεί ιε δομ δζαθμνεηζηέξ ιεευδμοξ [161]. Ζ δμηζιαζία Student πενζθαιαάκεζ ημκ οπμθμβζζιυ ηδξ ηζιήξ t exp, ιε αάζδ ηα πεζναιαηζηά απμηεθέζιαηα, ηαζ ηδ ζφβηνζζή ηδξ ιε ηδκ ηνίζζιδ ηζιή t crit, πμο δίκεηαζ απυ ζηαηζζηζημφξ πίκαηεξ βζα μνζζιέκδ ζηάειδ ειπζζημζφκδξ ηαζ μνζζιέκμοξ ααειμφξ εθεοεενίαξ. Ζ ιδδεκζηή οπυεεζδ είκαζ αθδεήξ ζηδκ πενίπηςζδ πμο ημ ιέηνμ ηδξ ηζιήξ t exp είκαζ ιζηνυηενμ ηδξ ηζιήξ t crit. Γζα ημκ οπμθμβζζιυ ζοιθςκίαξ ιεηαλφ δομ ζεζνχκ δεδμιέκςκ βίκεηαζ ζφβηνζζδ ηςκ ιέζςκ ηζιχκ ηαζ. Ζ οπυεεζδ πςξ μζ δφμ ιέζεξ ηζιέξ είκαζ ίζεξ, απμηεθεί ηδκ 28

33 ιδδεκζηή οπυεεζδ (Ζ 0 ). Όηακ βίκεηαζ ζφβηνζζδ ακάιεζα ζε δομ πθδεοζιμφξ ιε ίζεξ δζαηοιάκζεζξ, ηυηε βίκεηαζ έθεβπμξ Student δομ δεζβιάηςκ απυ ηδκ ελίζςζδ (1.12) οπμεέημκηαξ πςξ έπμοκ ίζεξ δζαηοιάκζεζξ [160]. (1.12) υπμο, t δ πεζναιαηζηή ηζιή ημο t, ηαζ μζ ιέζεξ ηζιέξ ηςκ δομ πθδεοζιχκ, s δ ζοβηεκηνςηζηή ηοπζηή απυηθζζδ ηαζ n 1 ηαζ n 2 ημ πθήεμξ ηςκ ηζιχκ ηςκ απμηεθεζιάηςκ ηςκ δομ ιεευδςκ. Ζ ζοβηεκηνςηζηή ηοπζηή απυηθζζδ δίκεηαζ απυ ηδκ ελίζςζδ (1.13): (1.13) υπμο, s 1 ηαζ s 2 μζ ηοπζηέξ απμηθίζεζξ ηςκ ακηίζημζπςκ πθδεοζιχκ ηαζ μζ ααειμί εθεοεενίαξ θαιαάκμκηαζ. Όηακ ζοβηνίκμκηαζ πθδεοζιμί ιε δζαθμνεηζηυ ανζειυ δεδμιέκςκ, βίκεηαζ έθεβπμξ Student δεζβιάηςκ, οπμεέημκηαξ πςξ έπμοκ άκζζεξ δζαηοιάκζεζξ. ε αοηή ηδκ πενίπηςζδ δ ηζιή ημο t, δίκεηαζ: (1.14) Οζ ααειμί εθεοεενίαξ βζα πθδεοζιμφξ ιε δζαθμνεηζηυ ανζειυ δεδμιέκςκ δίκμκηαζ απυ ηδκ ελίζςζδ: (1.15) Όηακ απυ ηδκ ελίζςζδ 1.15 πνμηφπηεζ δεηαδζηυξ ανζειυξ βζα ηδκ ηζιή ηςκ ααειχκ εθεοεενίαξ, ηυηε βίκεηαζ ζηνμββοθμπμίδζδ ζημκ πθδζζέζηενμ αηέναζμ ανζειυ. 29

34 Γνθηκαζία Student ηνπ κέζνπ δπν δεηγκάησλ ζπζρεηηζκέλσλ δεπγώλ (Paired t-test) Καηά ηδ ζφβηνζζδ δομ ακαθοηζηχκ ιεευδςκ εκδέπεηαζ κα ιεθεηδεμφκ δείβιαηα, ηα μπμία πενζέπμοκ δζαθμνεηζηέξ πμζυηδηεξ ηςκ πνμζδζμνζγυιεκςκ εκχζεςκ. Οζ απμηθίζεζξ ιεηαλφ ηςκ απμηεθεζιάηςκ μθείθμκηαζ ζοκήεςξ ζε ηοπαία ζθάθιαηα. Δπίζδξ, δζαθμνέξ ιεηαλφ ηςκ δεζβιάηςκ ηαζ δζαθμνέξ ιεηαλφ ηςκ ιεευδςκ ζοιαάθθμοκ ζηζξ απμηθίζεζξ ιεηαλφ ηςκ ιεηνήζεςκ. ηδκ πενίπηςζδ αοηή, είκαζ επζεοιδηυ κα ανεεεί εάκ απυ ηζξ δομ ιεευδμοξ ελάβμκηαζ ζδιακηζηά δζαθμνεηζηά ζηαηζζηζηά απμηεθέζιαηα. Ο έθεβπμξ ημο ιέζμο δεκ είκαζ δοκαηυ κα πνδζζιμπμζδεεί, δζυηζ δε βίκεηαζ δζαπςνζζιυξ ιεηαλφ ηςκ απμηθίζεςκ πμο μθείθμκηαζ ζηδ ιέεμδμ ηαζ ζε αοηέξ πμο μθείθμκηαζ ζηδ δζαθμνεηζηυηδηα ηςκ δεζβιάηςκ. Σμ ειπυδζμ αοηυ ιπμνεί κα λεπεναζηεί ιε ημκ έθεβπμ ηδξ δζαθμνάξ ιεηαλφ ηςκ ηζιχκ γεοβχκ απμηεθεζιάηςκ, d, πμο θαιαάκμκηαζ απυ ηάεε ιέεμδμ. Ζ ιέζδ ηζιή ηςκ δζαθμνχκ ηςκ γεοβχκ απμηεθεζιάηςκ ακαιέκεηαζ κα είκαζ, υηακ δεκ οπάνπεζ ζηαηζζηζηά ζδιακηζηή δζαθμνά ζηα απμηεθέζιαηα ηςκ δομ ιεευδςκ. Πνμηεζιέκμο κα εθεβπεεί δ ζζπφξ ηδξ ιδδεκζηήξ οπυεεζδξ, οπμθμβίγεηαζ δ πεζναιαηζηή ηζιή t exp ζφιθςκα ιε ηδ ελίζςζδ (1.16) υπμο, ηαζ s d δ ιέζδ ηζιή ηαζ δ ηοπζηή απυηθζζδ ηςκ δζαθμνχκ d, n μ ανζειυξ ηςκ δεδμιέκςκ ηαζ n-1 μζ ααειμί εθεοεενίαξ [160]. 30

35 2. ΚΟΠΟ ΣΖ ΔΡΓΑΗΑ Ο αζμθμβζηυξ νυθμξ ηςκ εεζμθχκ ζηδ θεζημονβία ηςκ ηοηηάνςκ είκαζ βκςζηυξ απυ ηδ δζεεκή ηαζ εβπχνζα αζαθζμβναθία. Δζδζηυηενα, δ μλεζδςηζηή ζζμννμπία ηαζ μ μιμζμζηαηζηυξ ιδπακζζιυξ ηςκ ηοηηάνςκ εθέβπμκηαζ απυ ημ ιεηααμθζηυ ηφηθμ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ ηαζ ηςκ πνυδνμιςκ εκχζεχκ ηδξ. Δφθμβα, ημ εκδζαθένμκ ηςκ ενεοκδηχκ έπεζ ζηναθεί ζε αοηέξ ηζξ πδιζηέξ εκχζεζξ ιε ζηυπμ ημ δζαπςνζζιυ ημοξ απυ δζαθμνεηζηά οπμζηνχιαηα ηαζ ηδκ ακίπκεοζή ημοξ. Ζ πθδεχνα ηεπκζηχκ δζαπςνζζιμφ ηαζ ακίπκεοζδξ πμο πνδζζιμπμζμφκηαζ, ιέζς πμθφπθμηςκ ιεευδςκ πμθθχκ ζηαδίςκ, ιε ακηζδναζηήνζα ορδθμφ ηυζημοξ, δδιζμονβεί ηδκ ακάβηδ βζα ιζα βνήβμνδ, πνάζζκδ ηαζ παιδθμφ ηυζημοξ ακαθοηζηή ιέεμδμ πνμζδζμνζζιμφ. Ο ζημπυξ ηδξ πανμφζαξ ενεοκδηζηήξ ενβαζίαξ ήηακ δ ακάπηολδ ιζαξ εοαίζεδηδξ, ηαπείαξ, αλζυπζζηδξ ηαζ μζημθμβζηήξ ιεευδμο Σνζπμεζδμφξ Ζθεηηνμθυνδζδξ, βζα ημκ πνμζδζμνζζιυ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ, δ μπμία επζθέπεδηε, ςξ ακηζπνμζςπεοηζηή εεζυθδ, θυβς ηδξ ζδζαίηενδξ αζμθμβζηήξ ηδξ αλίαξ ζε πνμηανοςηζηά ηαζ εοηανοςηζηά ηφηηανα. Ζ πνςημηοπία ηδξ ιεευδμο έβηεζηαζ ηυζμ ζημ βεβμκυξ υηζ πνδζζιμπμζήεδηε βζα πνχηδ θμνά μ ιεεοθεζηέναξ ημο πνμπζμθζημφ μλέμξ, ςξ ακηζδναζηήνζμ παναβςβμπμίδζδξ ηδξ βθμοηαεεζυκδξ ζηδκ Σνζπμεζδή Ζθεηηνμθυνδζδ, υζμ ηαζ ζημ υηζ εθανιυζηδηε ζηδκ ακάθοζδ δεζβιάηςκ ιαβζάξ ανημπμζίαξ ειπμνίμο. Ο πμζμηζηυξ πνμζδζμνζζιυξ ημο παναβχβμο πναβιαημπμζήεδηε ιε θαζιαημθςημιεηνζηυ ακζπκεοηή πανάηαλδξ θςημδζυδςκ οπενζχδμοξ- μναημφ, πανμοζία ςξ εζςηενζημφ πνμηφπμο, ηδξ Ν-αηεηοθμηοζηεΐκδξ, δ μπμία δεκ απακηάηαζ ζε δείβιαηα ιαβζάξ ανημπμζίαξ. Ζ ιέεμδμξ πμο ακαπηφπεδηε, πνδζζιμπμζεί ηδκ ηεπκζηή ηδξ Σνζπμεζδμφξ Ζθεηηνμθυνδζδξ Εςκχκ ηαζ παναηηδνίγεηαζ απυ απθυηδηα, ηαπφηδηα ηαζ αλζμπζζηία. Δπίζδξ, δ παναβςβμπμίδζδ θαιαάκεζ πχνα πνζκ ηδ ζηήθδ, ζε ήπζεξ ζοκεήηεξ, απμοζία ηαηαθοηχκ ηαζ ιε ιεβάθδ ηαπφηδηα (< 1 θεπηυ). Ζ απθυηδηα ηδξ πνμηαηενβαζίαξ ημο δείβιαημξ, ζε ζοκδοαζιυ ιε ημοξ πμθφ ιζηνμφξ απαζημφιεκμοξ υβημοξ δείβιαημξ, ακηζδναζηδνίςκ ηαζ δζαθοηχκ, πνμζδίδμοκ ζηδ ιέεμδμ εοεθζλία ηαζ ηδκ ηαεζζημφκ πμθθά οπμζπυιεκδ βζα ημκ πνμζδζμνζζιυ εεζμθχκ ζε πμθφπθμηα οπμζηνχιαηα. 31