EGUÍLAZ RUBIO MARCOS
Congresos y reuniones científicas
Título:
Aplicaciones analíticas de (bio)sensores electroquímicos basados en nanoestructuras de carbono
Autor/es:
EMILIANO PRIMO, FABIANA GUTIERREZ, PABLO DALMASSO, AURELIEN GASNIER, MARCOS EGUÍLAZ, GUILLERMINA LUQUE, MARÍA L. PEDANO, MARCELA C. RODRIGUEZ, NANCY F. FERREYRA, DOLORES RUBIANES, GUSTAVO A. RIVAS
Lugar:
La Serena
Reunión:
Congreso; XXI Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica; 2014
Institución organizadora:
Sociedad Iberoamericana de Electroquímica
Resumen:

En las últimas dos décadas ha surgido un graninterés en el empleo de nanomateriales parael diseño de (bio)sensores electroquímicos. En particular, el campo de lossensores electroquímicos basados en nanotubos de carbono (CNT) ha experimentadoun notable crecimiento desde 1996, en tanto que desde 2004 se han reportadointeresantes contribuciones en aspectos relacionados con el uso de grafeno (Gr)para  el desarrollo de (bio)sensores electroquímicos.En esta comunicación se presenta un análisis crítico acerca de la respuestaelectroquímica así como las aplicaciones analíticas de (bio)sensores basados enel empleo de nanotubos de carbono (CNT) y grafeno (Gr).

Los (bio)sensores preparados con CNT fueron obtenidos por dispersión de dostipologías estructurales de los mismos: ?hollow? (hCNT) y ?bamboo? (bCNT) endiferentes polímeros y posterior deposición en la superficie de electrodos decarbono vítreo (GCE). Se efectuó un análisis crítico del efecto de la potencia ytiempo de sonicado, relación polímero/CNT y naturaleza del polímero en elcomportamiento electroquímico de GCE modificado con CNT dispersos enpolietilenimina (PEI) y polihistidina (Polyhis)empleando ácido ascórbico comomarcador rédox. Los (bio)sensores resultantes estuvieron dirigidos a: i)lacuantificación de Cu(II) con GCE/hCNT-Polyhis a través de la preconcentracióndel catión mediante la formación de complejos con la Polyhis que soporta losCNT y posterior reducción electroquímica del Cu (II) acumulado; ii)la detecciónamperométrica de aminoácidos electroactivos y no electroactivos a bajospotenciales y pH fisiológicos empleando GCE modificado con una dispersión demicropartículas de cobre, hCNT y PEI a través de la formación de complejosentre el aminoácido y el cobre superficial; iii)la cuantificación amperométricadeperóxido de hidrógeno empleando GCE modificado con bCNT dispersos en PEI.

En cuanto al desarrollo de (bio)sensores electroquímicos basados en eluso de Gr, se trabajó con electrodos obtenidos por dispersión de Gr en aceitemineral (?graphene paste electrode?, GrPE). Se efectuó una caracterización delos electrodos mediante voltamperometría cíclica (CV) y espectroscopía deimpedancia electroquímica (EIS), encontrándose que la presencia de Gr produceuna disminución importante en los sobrepotenciales de oxidación de diversosmarcadores rédox; una marcada disminución en la separación de los potencialesde pico en el caso de catecol e hidroquinona y una disminución en las resistenciasde transferencia de carga para la cupla hidroquinona/benzoquinona, demostraronque aún en  presencia del aceite mineral,el Gr mantiene sus propiedades catalíticas. El GrPE se usó para la detección voltamperométricadeNADH y la cuantificación de dopamina en presencia de ácido ascórbico (AA) por voltamperometríade pulso diferencial con ?stripping? de adsorción previo cambio de medio.También se estudió la incorporación de alcohol deshidrogenasa (ADH) y su cofactorNAD+ y de polifenol oxidasa (PPO) para la cuantificación de etanol y decompuestos fenólicos, respectivamente, con excelente aplicación en ladeterminación de los analitos correspondientes en muestras reales de interésbromatológico.

Los resultados permiten concluir que una adecuada selección del agentedispersante de los CNT seguido de la posterior modificación de GCE con ladispersión resultante, hace posible el desarrollo de (bio)sensoreselectroquímicos con excelente ?performance? analítica; en tanto que la presenciade Gr enGrPE permite lograr excelentes resultados que surgen de una exitosacombinación de las ventajas de los materiales compósito y las propiedadescatalíticas del Gr.