Electrodos de carbono vítreo modificados con dispersiones de nanotubos de carbono y micropartículas de cobre en polietilenimina: aplicaciones analíticas para la cuantificación de aminoácidos y glucosa.

FABIANA A. GUTIÉRREZ, MARÍA D. RUBIANES Y GUSTAVO A. RIVAS.

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica.; 2013

Asociación Argentina de Físicoquímica y Química Inorgánica.

Los (bio)sensores electroquímicos han recibido considerable atención en los últimos  años debido a sus ampliamente conocidas ventajas tales como bajo costo, alta sensibilidad, versatilidad y portabilidad. Particularmente, desde 1996, hemos sido testigos de un crecimiento explosivo de los sensores electroquímicos basados en nanotubos de carbono debido a las múltiples ventajas de estos nanomateriales. Desde el punto de vista electroquímico, es importante resaltar la fuerte actividad electrocatalítica de los nanotubosde carbono, la disminución marcada de efectos de pasivación y el incremento marcado del área electroactiva.  En este trabajo se propone el desarrollo de un sensor electroquímico para la cuantificación de aminoácidos, albúmina y glucosa empleando carbono vítreo (GCE) modificado con nanotubos de carbono de pared múltiple (CNT) y micropartículas de cobre dispersos en polietilenimina (PEI) (GCE/CNT-PEI-Cu). Se efectuó la cuantificación amperométrica de aminoácidos, a 0,000 V y en solución de buffer fosfato pH 7,40 a través de la formación de complejos de dichos aminoácidos con el cobre (II). La señal analítica fue obtenida a partir de las corrientes de oxidación de cobre producidas como consecuencia de la disolución del metal favorecida por la formación de los complejos. La respuesta del electrodo fue altamente dependiente de la cantidad de cobre en la dispersión, así como del tiempo de sonicado. El mejor rendimiento analítico se obtuvo empleando una dispersión conteniendo 1,0 mg/mL de CNT y 3,0 mg/mL de cobre. En esas condiciones se obtuvo una respuesta rápida y una sensibilidad dependiente de la naturaleza del aminoácido. El sensor también se empleó para la cuantificación altamente sensible de albúmina mediante la acumulación de la  proteína por 10 min a -0.100 V y posterior  stripping empleando voltamperometría de onda cuadrada. La presencia del cobre permitió la cuantificación no enzimática  y altamente sensible y selectiva de glucosa en NaOH 0,100 M. El sensor fue empleado para la cuantificación de aminoácidos y albúmina en productos farmacéuticos y de glucosa en coca cola y jugos de naranja comerciales.  De esta manera la modificación de GCE con una dispersión de CNT y cobre en PEI permitió obtener un sensor electroquímico para la cuantificación altamente sensible y estable de aminoácidos, aún los no electroactivos, a bajos potenciales y pH fisiológico, así como la determinación no enzimática de glucosa.