Performansi sensor pendeteksi Fenilpiruvat dalam urin menggunakan Reagen Ferri Ammonium Sulfat (FAS) dan Buffer Siklamat

ABSTRAK

Phenylketonuria (PKU) adalah suatu gangguan metabolisme yang disebabkan ketidakmampuan tubuh mengubah asam amino fenilalanin menjadi tirosin, hal ini dikarenakan tubuh tidak mampu memproduksi enzim fenilalanin hidroksilase (PAH). Kadar fenilalanin yang tinggi dalam tubuh akan dikonfersi menjadi fenilpiruvat dan dibuang melalui urin. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pH optimum dari buffer siklamat terhadap reaksi pembentukan kompleks Fe-fenilpiruvat secara spektrofotometer UV-Vis dan mengetahui limit deteksi serta waktu respon strip test dalam mendeteksi fenilpiruvat pada sampel air dan urin.

Penelitian ini menggunakan reagen ferri ammonium sulfat (FAS) 0,7% sebagai sumber ion Fe3+ yang nantinya akan bereaksi dengan fenilpiruvat membentuk kompleks Fe-fenilpiruvat, MgSO4 0,7% ditambahkan sebagai senyawa barrier agar Fe3+ tidak bereaksi dengan fosfat dan buffer siklamat dengan variasi pH 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; 2,6 dan 2,8. Metode imobilisasi reagen yang digunakan dalam penelitian ini adalah imobilisasi entrapment menggunakan tetraethyl orthosilicate (TEOS) untuk mengubah fasa reagen dari fasa cair menjadi fasa padat dengan metode sol-gel, kemudian diembankan pada kertas whatman.

Hasil penelitian ini menunjukkan pH optimum buffer siklamat terhadap kompleks Fe-fenilpiruvat sebesar 2,0. Limit of detection (LOD) secara spektrofotometer UV-Vis fenilpiruvat dalam pelarut urin sebesar 0,0033%, sedangkan secara kasat mata strip test memberikan sinyal warna hijau pada konsentrasi fenilpiruvat dalam pelarut air 0,003% dan konsentrasi 0,02% pada fenilpiruvat dalam pelarut urin. Waktu respon strip test untuk fenilpiruvat dalam pelarut air bekisar 3-148 detik dan dalam pelarut urin berkisar 15-165 detik. Semakin tinggi konsentrasi fenilpiruvat maka semakin cepat pembentukan sinyal warna pada strip test.

ABSTRACT

Phenylketonuria (PKU) is a metabolic disorder caused by the inability of the body change the amino acid phenylalanine into tyrosine, this is because the body is unable to produce phenylalanine hydroxylase (PAH) enzyme. High levels of phenylalanine in the body will be converted to phenylpyruvate and removed through urine. The purpose of this study was to determine the optimum pH of the cyclamate buffer against the reaction of Fe-phenylpyruvate complex formation by UV-Vis spectrophotometer and to know the limit of detection (LOD) and response time of the strip test in detecting phenylpyruvate in water and urine samples.

This study use reagent ferric ammonium sulphate (FAS) 0.7% was used as a source of Fe3+ ions which will react with phenylpyruvate to form Fe-phenylpyruvate, MgSO4 0.7% was added as a barrier compound so Fe3+ did not react with phosphate, and cyclamate buffer With a variation of pH 1.8; 2.0; 2.2; 2.4; 2.6 and 2.8. The immobilization method of the reagents used in this study is the immobilization of entrapment using thetraethyl orthosilicate (TEOS) to convert the phase of the reagent from the liquid phase into the solid phase by sol-gel method then embedded on the watchman paper.

The results of this study show that the optimum pH of cyclamate buffer to the Fe-phenylpyruvate complex is 2.0. The limit of detection (LOD) in UV-Vis spectrophotometer phenylpyruvate in urine solvent is 0.0033% at the same time the invisible strip test gives green color signal at concentration phenylpyruvate in a water solvent 0.003% and 0.02% concentration of phenylpyruvate in a urine solvent. Time respond strip test for phenylpyruvate in water solvent ranged from 3 to 148 seconds and in urine solvent ranged from 15 to 165 seconds. The higher concentration of phenylpyruvate give the faster respond to formation of color signals on the test strip.

مستخلص البحث

بيلة الفينيل كيتو (PKU) هي اضطرابات التمثيل الغذائي التي تنتج عن عدم قدرة الجسم على تغيير الأحماض الأمينية الفنيل الأنين إلى التيروزين، لأن الجسم لايقدر على إنتاج أنزيم فينيل الأنين هيدروكسيلاز (PAH). يتم تحول مستويات الفينيل ألانين عالية في الجسم الى فينيلفيروفات وتفرز عن طريق الاورين. واما الغرض من هذه الدراسة لتحديد درجة الحموضة المثلى من بوفير لسيكلامات على تشكيل مجمع فينيلفيروفات من خلال الطيف الأشعة فوق البنفسجية البصرية وتحديد حدود الكشف ووقت الاستجابة الاختبار الشريط في الكشف فينيلفيروفات في عينة المياه والاورين.

في هذا البحث، يستخدم فِيرْى الأَمُونِيومِ الْكِبْرِيتاَتِ (FAS) يعنى 0.7٪ كمصدر للأيونات الحديد Fe3+ التي ستكون ان تشكل فينيلفيروفات من مجمع الحديد فينيلفيروفات ، تم إضافة كبريتات المغنيسيوم (MgSO4)0,7% يضيف كمركبات الحاجز barrier بأن اٴيونات الحديد () (Fe3+)لا يتفاعل مع الفوسفات، وبوفيرسيكلامات مع وجود اختلافات في درجة الحموضة 1.8. 2.0؛ 2.2. 2.4. 2.6 و 2.8. طريقة كاشف التجميد المستخدمة في هذه الدراسة هي تجميد باستخدام رباعي الإيثيل اٴورثوسيليكات(TEOS) لتغيير وقت الكاشف من المرحلة السائلة إلى الصلبة مع أسلوب سول-جيل ثم عهدت على الورق وتمان

وتشير هذه النتائج البحث الدرجة الحموضة المثلى إلى بوفير سيكلامات على مجمع الحديد فينيلفيروفات بقدرة 2.0. الحد من الكشف (Limit of detection) (LOD) في الطيف الأشعة فوق البنفسجية البصرية فينيلفيروفات بقدرة 0.0033٪، في حين الشفافية الْاِخْتبَارِ الشَّرِيْطِ تعطي إشارة اللون الأخضر في تركيز فينيلفيروفات في المذيب الماء بقدر 0.003٪ والتركيز 0.02٪ فى فينيلفيروفات في المذيب الاورين. وقت الاستجابة الاختبار الشريط لفينيلفيروفات فى المذيب الماء بقدر 3-148 دقائق، وفي المذيب الاورين بقدر 15-165 دقائق. و اعلى فى تركيز فينيلفيروفات ، وأسرع التشكيل الإشارة اللون على الْاِخْتبَارِ الشَّرِيْطِ