Caracterización de sustratos sólidos modificados con ferroceno

MARIA FERNANDA STRAGLIOTTO; CARLA E. GIACOMELLI

Cordoba

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica.; 2011

AAIFQ

Las enzimas oxidorreductasas catalizan distintas reacciones en las que el H2O2 puede presentarse como sustrato o producto, que puede determinarse por distintas técnicas, siendo la electroquímica una de las más usadas [1]. Aprovechando la elevada sensibilidad y selectividad de las enzimas oxidorreductasas es posible la construcción de biosensores electroquímicos simples y de bajo costo. La incorporación de mediadores redox, como por ejemplo el ferroceno y sus derivados, permite mejorar la determinación electroquímica del H2O2. Estos mediadores redox pueden estar presentes en solución o adsorbidos químicamente sobre el electrodo incrementando la sensibilidad de la determinación. Por otro lado, una adecuada modificación del electrodo permite adsorber químicamente a la enzima para dar lugar a biosensores estables y con bajos límites de detección. El presente trabajo tiene como objetivo modificar electrodos de oro con ferroceno para optimizar la detección electroquímica de H2O2, como sustrato o producto de las reacciones de las enzimas oxidorreductasas. La modificación de los sustratos sólidos se basa en la formación de monocapas autoensambladas con grupos terminales –NH2 que permiten una posterior incorporación de grupos aldehídos [2] y de sitios Ni(II) para la adsorción específica de proteínas His-tag [3]. Los electrodos de oro (Au) fueron modificados con cisteamina en etanol (SAM) e incubados en soluciones de ferroceno carboxaldehído (Fc) en presencia de NaCNBH3. La modificación del sustrato sólido se optimizó utilizando distintas concentraciones del mediador redox y del reductor así como la temperatura y el tiempo de incubación. La modificación superficial del electrodo realizada en cada una de estas condiciones se evaluó por voltamperometría cíclica (VC). Se compararon los VC de Au, Au/SAM y Au/SAM/Fc y se enocontró un corrimiento de alrededor de 100 mV hacia potenciales más bajos para el proceso de oxidación del Fc adsorbido respecto del mediador redox en solución. Además, se determinó que la temperatura y el tiempo de incubación tienen un marcado efecto sobre las señales correspondientes a Fc adsorbido, indicando que el grado de cubrimiento superficial de Fc puede modularse modificando estas variables.2O2 puede presentarse como sustrato o producto, que puede determinarse por distintas técnicas, siendo la electroquímica una de las más usadas [1]. Aprovechando la elevada sensibilidad y selectividad de las enzimas oxidorreductasas es posible la construcción de biosensores electroquímicos simples y de bajo costo. La incorporación de mediadores redox, como por ejemplo el ferroceno y sus derivados, permite mejorar la determinación electroquímica del H2O2. Estos mediadores redox pueden estar presentes en solución o adsorbidos químicamente sobre el electrodo incrementando la sensibilidad de la determinación. Por otro lado, una adecuada modificación del electrodo permite adsorber químicamente a la enzima para dar lugar a biosensores estables y con bajos límites de detección. El presente trabajo tiene como objetivo modificar electrodos de oro con ferroceno para optimizar la detección electroquímica de H2O2, como sustrato o producto de las reacciones de las enzimas oxidorreductasas. La modificación de los sustratos sólidos se basa en la formación de monocapas autoensambladas con grupos terminales –NH2 que permiten una posterior incorporación de grupos aldehídos [2] y de sitios Ni(II) para la adsorción específica de proteínas His-tag [3]. Los electrodos de oro (Au) fueron modificados con cisteamina en etanol (SAM) e incubados en soluciones de ferroceno carboxaldehído (Fc) en presencia de NaCNBH3. La modificación del sustrato sólido se optimizó utilizando distintas concentraciones del mediador redox y del reductor así como la temperatura y el tiempo de incubación. La modificación superficial del electrodo realizada en cada una de estas condiciones se evaluó por voltamperometría cíclica (VC). Se compararon los VC de Au, Au/SAM y Au/SAM/Fc y se enocontró un corrimiento de alrededor de 100 mV hacia potenciales más bajos para el proceso de oxidación del Fc adsorbido respecto del mediador redox en solución. Además, se determinó que la temperatura y el tiempo de incubación tienen un marcado efecto sobre las señales correspondientes a Fc adsorbido, indicando que el grado de cubrimiento superficial de Fc puede modularse modificando estas variables.2O2. Estos mediadores redox pueden estar presentes en solución o adsorbidos químicamente sobre el electrodo incrementando la sensibilidad de la determinación. Por otro lado, una adecuada modificación del electrodo permite adsorber químicamente a la enzima para dar lugar a biosensores estables y con bajos límites de detección. El presente trabajo tiene como objetivo modificar electrodos de oro con ferroceno para optimizar la detección electroquímica de H2O2, como sustrato o producto de las reacciones de las enzimas oxidorreductasas. La modificación de los sustratos sólidos se basa en la formación de monocapas autoensambladas con grupos terminales –NH2 que permiten una posterior incorporación de grupos aldehídos [2] y de sitios Ni(II) para la adsorción específica de proteínas His-tag [3]. Los electrodos de oro (Au) fueron modificados con cisteamina en etanol (SAM) e incubados en soluciones de ferroceno carboxaldehído (Fc) en presencia de NaCNBH3. La modificación del sustrato sólido se optimizó utilizando distintas concentraciones del mediador redox y del reductor así como la temperatura y el tiempo de incubación. La modificación superficial del electrodo realizada en cada una de estas condiciones se evaluó por voltamperometría cíclica (VC). Se compararon los VC de Au, Au/SAM y Au/SAM/Fc y se enocontró un corrimiento de alrededor de 100 mV hacia potenciales más bajos para el proceso de oxidación del Fc adsorbido respecto del mediador redox en solución. Además, se determinó que la temperatura y el tiempo de incubación tienen un marcado efecto sobre las señales correspondientes a Fc adsorbido, indicando que el grado de cubrimiento superficial de Fc puede modularse modificando estas variables.2O2, como sustrato o producto de las reacciones de las enzimas oxidorreductasas. La modificación de los sustratos sólidos se basa en la formación de monocapas autoensambladas con grupos terminales –NH2 que permiten una posterior incorporación de grupos aldehídos [2] y de sitios Ni(II) para la adsorción específica de proteínas His-tag [3]. Los electrodos de oro (Au) fueron modificados con cisteamina en etanol (SAM) e incubados en soluciones de ferroceno carboxaldehído (Fc) en presencia de NaCNBH3. La modificación del sustrato sólido se optimizó utilizando distintas concentraciones del mediador redox y del reductor así como la temperatura y el tiempo de incubación. La modificación superficial del electrodo realizada en cada una de estas condiciones se evaluó por voltamperometría cíclica (VC). Se compararon los VC de Au, Au/SAM y Au/SAM/Fc y se enocontró un corrimiento de alrededor de 100 mV hacia potenciales más bajos para el proceso de oxidación del Fc adsorbido respecto del mediador redox en solución. Además, se determinó que la temperatura y el tiempo de incubación tienen un marcado efecto sobre las señales correspondientes a Fc adsorbido, indicando que el grado de cubrimiento superficial de Fc puede modularse modificando estas variables.2 que permiten una posterior incorporación de grupos aldehídos [2] y de sitios Ni(II) para la adsorción específica de proteínas His-tag [3]. Los electrodos de oro (Au) fueron modificados con cisteamina en etanol (SAM) e incubados en soluciones de ferroceno carboxaldehído (Fc) en presencia de NaCNBH3. La modificación del sustrato sólido se optimizó utilizando distintas concentraciones del mediador redox y del reductor así como la temperatura y el tiempo de incubación. La modificación superficial del electrodo realizada en cada una de estas condiciones se evaluó por voltamperometría cíclica (VC). Se compararon los VC de Au, Au/SAM y Au/SAM/Fc y se enocontró un corrimiento de alrededor de 100 mV hacia potenciales más bajos para el proceso de oxidación del Fc adsorbido respecto del mediador redox en solución. Además, se determinó que la temperatura y el tiempo de incubación tienen un marcado efecto sobre las señales correspondientes a Fc adsorbido, indicando que el grado de cubrimiento superficial de Fc puede modularse modificando estas variables.3. La modificación del sustrato sólido se optimizó utilizando distintas concentraciones del mediador redox y del reductor así como la temperatura y el tiempo de incubación. La modificación superficial del electrodo realizada en cada una de estas condiciones se evaluó por voltamperometría cíclica (VC). Se compararon los VC de Au, Au/SAM y Au/SAM/Fc y se enocontró un corrimiento de alrededor de 100 mV hacia potenciales más bajos para el proceso de oxidación del Fc adsorbido respecto del mediador redox en solución. Además, se determinó que la temperatura y el tiempo de incubación tienen un marcado efecto sobre las señales correspondientes a Fc adsorbido, indicando que el grado de cubrimiento superficial de Fc puede modularse modificando estas variables.