Hydrogen peroxide assessment in exhaled breath condensate: condensing equipment-rapid flow injection chemiluminescence method

Abstract

Diversas biomoléculas analisadas na Condensação Respiratória Exalada (CRE) podem ser usadas como biomarcadoras, fornecendo informação clínica útil em doenças inflamatórias pulmonares. Peróxido de hidrogênio é um biomarcador especial, pois pode estar relacionado diretamente ao stress oxidativo gerado no corpo humano. Métodos para peróxido de hidrogênio em CRE são essenciais para um grande número de estudos, desde básicos até diagnósticos de doenças. Os métodos usados atualmente não são automatizados, são demorados e cansativos. Além disso, a maioria dos equipamentos de condensação não é portátil. Assim, desenvolvemos um equipamento portátil como uma alternativa extra e um método totalmente automático de injeção em fluxo (FI) com detecção por quimioluminescência para determinação de peróxido de hidrogênio. O equipamento proposto proporciona uma eficiência de coleta superior a 86%, permitindo coletar 2-3 mL de amostra em 20 min. O método envolve uma mistura em fluxo de solução de luminol como carregador da amostra com uma solução de cobalto(II). A reação de CRE com luminol na presença de cobalto(II) como catalisador produz luz proporcional à concentração de peróxido de hidrogênio. As características do método são limite de detecção de 10 nmol L -1 e boa linearidade (r= 0,997). Precisão e recuperações são melhores do que 6,0% RSD e 64,9%, respectivamente. A comparação com o método fluorimétrico manual, comumente usado para CRE, mostrou diferença não significativa, P > 0,001, enquanto a correlação entre os métodos é alta, r=0,94. O método proporciona automatização no manuseio avaliando 180 amostras h -1 e baixo limite de detecção.Several biomolecules in Exhaled Breath Condensate (EBC) can be used as breath biomarkers providing useful clinical information concerning inflammatory lung diseases. Hydrogen peroxide has a special place among biomarkers as it can be directly linked to oxidative stress built up in the human body. Methods for hydrogen peroxide in EBC are essential for a vast number of studies spanning from basic studies to disease diagnosis. Methods currently in use are not automated, timeconsuming and tedious. Moreover, most condensing equipment in use is not portable. To address these, we developed portable condensing equipment as an extra alternative and a fully automated Flow Injection (FI) -Chemiluminescence method for hydrogen peroxide determination. The proposed condensing equipment provides collection efficiency better than 86% allowing the collection of 2-3 mL sample in 20 min. The method involves mixing a luminol solution stream that is used as sample carrier with a cobalt(II) stream. Reaction of EBC with luminol in the presence of cobalt(II) catalyst produces light proportional to hydrogen peroxide concentration. The automated FI method features a 10 nmol L -1 detection limit and good linearity (r= 0.997). Precision and recoveries are better than 6.0% RSD and 64.9%, respectively. Comparison with the, commonly used for EBC, manual fluorimetric method showed no significant difference, P > 0.001, whil...

Enzymatic spectrophotometric reaction rate determination of aspartame

“…That could be achieved through enhancing the sensitivity of the detection. For that purpose, chemiluminescence as method for detection could provide good results, as it can go down to 10 nM [16].…”

Rapid Enzymatic Method for Pectin Methyl Esters Determination

“…In order to increase the analysis rate and decrease the detection limit, the analyzer could be coupled to a more sensitive detection technique, that is, chemiluminescence, with which concentrations as low as 10 nM can be measured [ 27 ]. Use of chemiluminescence would allow higher dilution of samples and therefore the washing step could be eliminated and the monitoring time shortened.…”

A smartphone-interfaced, low-cost colorimetry biosensor for selective detection of bronchiectasisviaan artificial neural network

“…The H 2 O 2 levels for these diseases vary between 10 nmol L À1 to 10 mmol L À1 . 7 Bronchiectasis is a chronic inammatory lung illness marked by permanent bronchial dilation. Airway secretions include high quantities of proinammatory cytokines, and neutrophils are the most common cells in the airway lumen.…”