Dispersión de nanotubos de carbono en polihistidina: Caracterización y aplicaciones analíticas.

PABLO R. DALMASSO, MARÍA L. PEDANO, GUSTAVO A. RIVAS

Mendoza

Congreso; VII Congreso Argentino de Química Analítica.; 2013

Entre las metodologías de modificación de nanotubos de carbono (CNT), la funcionalización no covalente con diversos polímeros resulta simple y atractiva ya que mantiene las propiedades electrocatalíticas de los CNTs y permite emplear grupos funcionales versátiles que puedan interactuar con los analitos de interés [1,2]. En este trabajo se presenta el empleo de la dispersión de CNT de pared múltiple en polihistidina (MWCNT-PoliHis) para el desarrollo de (bio)sensores electroquímicos dirigidos a la detección de compuestos de interés clínico, farmacológico, alimentario y ambiental. La dispersión empleada se obtuvo por sonicación de 1,00 mg de MWCNTs en 1,00 mL de solución de PoliHis 0,25 mg/mL (preparada en etanol/ ?buffer? acetato 0,20 M pH=5,00 75:25 V/V) durante 30 min. Los sensores electroquímicos fueron obtenidos por deposición de 10 μL de MWCNT-PoliHis sobre carbono vítreo (GCE) y posterior evaporación del solvente [GCE/(MWCNT-PoliHis)]. Los biosensores electroquímicos se prepararon por autoensamblado de multicapas de MWCNT-PoliHis y glucosa oxidasa (GOx) sobre GCE [GCE/(MWCNT-PoliHis/GOx)n]. El diseño óptimo se alcanzó con 5 bicapas de (MWCNT-PoliHis/GOx) y una capa final de Nafion 2,50%. Las plataformas fueron caracterizadas por voltamperometría cíclica (CV) y de pulso diferencial (DPV), amperometría, FTIR, SEM y EDAX. Se evaluó la influencia de distintas variables experimentales en la respuesta analítica de los (bio)sensores resultantes, siendo de relevancia el tiempo de sonicación, tipo y proporción de solvente empleado, relación de masa dispersante/nanoestructura de carbono, pH, fuerza iónica, tiempo de acumulación y tipo de ensamblado. GCE/(MWCNT-PoliHis) se empleó para la detección altamente selectiva y sensible de analitos de interés: a) CLÍNICO, ácido úrico o dopamina en presencia de ácido ascórbico (AA) en suero sanguíneo; b) FARMACOLÓGICO, paracetamol y AA en formulaciones farmacéuticas; c)AMBIENTAL, Cu(II) en muestras de agua potable y subterránea; y d) ALIMENTARIO, en el caso de GCE/(MWCNT-PoliHis/GOx)5/Nafion dirigidos a la determinación de glucosa en muestra de leche para bebés. La cuantificación de los diversos analitos se efectuó por DPV (a, b y c) o amperometría (d). Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la importancia de una cuidadosa selección del polímero empleado para dispersar los CNTs y de las condiciones de preparación de la dispersión para lograr (bio)sensores electroquímicos altamente sensibles y selectivos.