Biosensores de glucosa basados en la inmovilización de Glucosa Oxidasa en compósitos de nanotubos de carbono conteniendo partículas metálicas

GUILLERMINA LUQUE, NANCY FERREYRA, GUSTAVO RIVAS.

Termas de Río Hondo, Santiago del Estero, Argentina,

Congreso; XIII Congreso Argentino de Físico Química y Química Inorgánica.; 2005

El estudio, caracterización y aplicación de nanotubos de carbono (NTC) ha despertado gran interés debido a sus propiedades físicas, mecánicas y eléctricas en comparación con otros materiales de carbono. Los NTC exhiben diversas ventajas tales como mayor área superficial relativa, estabilidad química, buena capacidad de conducción y mejora de los procesos de transferencia de carga de especies electroactivas. En el presente trabajo se estudiaron la respuesta de peróxido de hidrógeno sobre materiales compósito constituidos por NTC de pared múltiple y partículas metálicas de Cu, así como su posterior aplicación en el desarrollo de biosensores enzimáticos de glucosa. Ambos metales catalizan la reducción y oxidación del peróxido de hidrógeno, siendo el Cu el más efectivo en la catálisis de su reducción, en comparación con electrodos compósitos de grafito. En ambos casos se observó un incremento de las corrientes de oxidación y reducción de este compuesto. Sobre la base de estos resultados se diseñó un biosensor de glucosa basado en el empleo de un material compósito de NTC conteniendo Cu o Ir en presencia de GOx. La señal analítica se obtuvo a partir de la reducción del peróxido de hidrógeno enzimáticamente generado a -0,100 V. Se analizó la influencia del porcentaje y tipo de metal incorporado en el compósito en la respuesta de glucosa, se evaluaron los parámetros analíticos y en forma paralela se estudió la interferencia electroquímica de ácido ascórbico, ácido úrico y paracetamol. Si bien el efecto electrocatalítico máximo se logró con compósitos conteniendo 1,5 % de Cu, se observó interferencia frente a ácido úrico. Por esta razón se empleó un compósito combinando los siguientes porcentajes peso en peso NTC 55%, GOx 10 %, Cu 0.77 %, aceite mineral 34 % para estudiar la performance analítica del sensor. Los parámetros analíticos frente a glucosa fueron: sensibilidad (82 9) 102 nA M-1, límite de cuantificación 2x10-3 M, límite de detección 4x10-4 M y 0 % de interferencia a ácido ascórbico, ácido úrico y paracetamol. El compósito preparado con Ir presentó una respuesta altamente selectivo pero con una menor sensibilidad a glucosa.