Nanotubos de carbono en extracto de achicoria: Dispersión "green" y diseño de un biosensor electroquímico basado en NADH.

ASTRID PÁRAMO; MARCOS EGUÍLAZ; PABLO DALMASSO; SILVIA GUTIÉRREZ; GUSTAVO RIVAS

Río Cuarto

Congreso; IX Congreso Argentino de Química Analítica.; 2017

INTRODUCCIÓN: Los nanotubos de carbono (CNTs) resultan materiales sumamente atractivos para su aplicación en Electroanálisis, debido a su excelente actividad electroquímica en combinación con la alta conductividad electrónica y las propiedades mecánicas únicas que poseen. Sin embargo, la mayor dificultad para su uso en el desarrollo de plataformas electroquímicas es su baja solubilidad en la mayoría de los solvente. Ante este panorama, los solventes ?green?, entre los que se encuentran los extractos vegetales de hoja verde, representan una novedosa alternativa, de bajo costo y eco-amigable para la dispersión y funcionalización no-covalente de los CNTs. En el presente trabajo se emplea por primera vez un extracto de achicoria con el objeto de i) dispersar nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNTs) vía los polifenoles del extracto, y conferirle a la dispersión resultante las propiedades de los polifenoles presentes en el extracto, y ii) desarrollar un (bio)sensor amperométrico basado en nicotinamida adenina dinucleótido reducido (NADH) modificando electrodos de carbono vítreo (GCEs) con las dispersiones resultantes.RESULTADOS: En este trabajo se preparó una dispersión de MWCNTs mediante ultracavitación empleando un extracto de hojas de achicoria como agente dispersante ?green?. Se evaluó el efecto que tiene el método de ultracavitación, el tiempo aplicado y la dilución del extracto, en la estabilidad de la dispersión y la respuesta electroquímica de electrodos modificados con la dispersión empleando NADH como marcador rédox. La dispersión óptima se obtuvo con 1,0 mg mL-1 MWCNT y extracto de achicoria 1:5 (V/V) (preparado en etanol/agua 50:50 (V/V)) aplicando sonda de ultrasonidos durante 2,5 min. El electrodo modificado GCE/MWCNT-extracto mostró un efecto electrocatalítico hacia la oxidación de NADH debido a los grupos fenólicos adsorbidos sobre la superficie de los nanotubos en el proceso de dispersión. La oxidación de NADH sobre el electrodo GCE/MWCNT-extracto tuvo lugar a 0,275 V, menor al obtenido con el electrodo GCE/MWCNT (0,350 V). El sensor desarrollado permitió la detección amperométrica de NADH a 0,200 V, con un rango lineal de 1,0 x 10-5 M ? 2,6 x 10-4 M y un límite de detección de 0,23 µM. Asimismo, sobre esta novedosa plataforma se construyó un biosensor amperométrico para etanol a través de la inmovilización de la enzima alcohol deshidrogenasa (ADH) con notables características analíticas (rango lineal de 1,0 x 10-5 M ? 1,5 x 10-4 M, sensibilidad de (0,54 ± 0,01) µA mM-1 y límite de detección de 5,2 µM) y aplicación en la cuantificación de etanol en bebidas alcohólicas comerciales. CONCLUSIONES: La combinación de la capacidad dispersante del extracto de achicoria como solvente ?green? y las propiedades electrocatalíticas de los MWCNTs funcionalizados in situ con mediadores rédox naturales, ha posibilitado el desarrollo de un sensor electroquímico para la determinación de NADH y de un biosensor amperométrico para la cuantificación de etanol.