Nanocompuesto de grafeno y poli-LDopa: Plataforma apta para la detección electroquímica de marcadores balístico-forenses

ANTONELLA MONTEMERLO; MARIA D. RUBIANES; GUSTAVO A. RIVAS

Congreso; IX Congreso Argentino de Química Analítica; 2017

El análisis forense es una de las disciplinas científico-técnicas que involucra herramientas de la química analítica en la estimación cuali-cuantitativa de sustancias de interés presentes en numerosos tipos de matrices. En la actualidad, en nuestra sociedad se plantea el problema del aumento de hechos delictivos con armas de fuego, por lo que tiene gran importancia determinar no solo si un individuo ha disparado un arma sino que también identificar los residuos lo más rápido posible y en el lugar del hecho delictivo. En tal sentido el reto es lograr dispositivos portables,sensibles y selectivos que acompañen las demandas de la sociedad y estén al servicio de la justicia.En este trabajo se presenta una alternativa simple y versátil de obtención de un material de transducción electroquímica compuesto por un híbrido 3D, basado en óxido de grafeno reducido (GrO red) a través de la polimerización in situ de L-Dopa. Con el nanohíbrido sintetizado se modificaron electrodos de carbono vítreo (GCE)obteniéndose una plataforma sensora con posibilidad de detectar mediante un simple barrido voltamperométrico y de manera simultánea metales pesados, tales como Pb(II) y Sb (III), presentes en residuos de disparos de armas de fuego. Mediante una cuidadosa caracterización electroquímica y espectroscópica se demuestra la polimerización de L-dopa y reducción in situ del GrO, generando un bio-polímero electroactivo y perm-selectivo hacia especies aniónicas. El híbrido sintetizado e inmovilizado sobre electrodos de carbono vítreo (GCE) demuestra una respuesta mejorada hacia la reducción de peróxido de hidrógeno respecto del material departida, probando que la reducción del GrO genera un material más electro-activo. Las condiciones óptimas de preparación se lograron ultrasonicando 60 minutos 1,0 mg/mLde GrO con 1,0 mg/mL de L-Dopa en una solución de buffer Tris 0,01M pH 8,6 para favorecer la autopolimerización. El electrodo GCE/GrO red -poliL- Dopa resultante presenta una excelente performance para la detección simultánea y mediante stripping adsortivo voltamperométrico de Pb (II) y Sb (III). En esas condiciones se obtuvieron potenciales de pico para Pb (II) y Sb (III) con una importante separación, lo que permite resolver mezclas complejas de manera eficiente utilizando buffer acetato 0,02 M pH=5,0 como medio de preconcentración y detección. Este análisis completo, desde la obtención dela muestra hasta la determinación propiamente dicha, se lleva a cabo en pocos minutos. Además el híbrido obtenido presenta numerosos grupos reactivos disponibles que lo convierten en un material sumamente atractivo y promisorio para aplicacionesen el campo de los biosensores electroquímicos. Los resultados presentados abren las puertas al análisis de campo descentralizado, resultando una herramienta muy útil que facilitará las investigaciones forenses e identificación rápida de los individuos que dispararon un arma de fuego.