Nanotubos de carbono de pared simple funcionalizados con nanopartículas de oro: una alternativa de construcción jerárquica de biosensores electroquímicos.

ELBA N. RUIZ PEREYRA ; FABIANA A. GUTIERREZ; JOSÉ M. GONZÁLEZ-DOMÍNGUEZ; ALEJANDRO ANSON-CASAOS; JAVIER HERNANDEZ FERRER; MARÍA T. MARTÍNEZ; GUSTAVO A. RIVAS.; MARÍA D. RUBIANES

La Plata

Congreso; VIII Congreso Argentino de Química Analítica; 2015

Los nanotubos de carbono (CNT) han sido usados exitosamente para modificar superficies electródicas para lograr la catálisis electroquímica de numerosas especies. A su vez, asociados con nanopartículas metálicas (NP) pueden lograrse nanoestructuras compuestas con renovadas propiedades. En el caso de la funcionalización con NP de oro, éstas le confieren a los CNT la posibilidad de mejorar aún más la electrocatálisis y ser punto de anclaje de biomoléculas mediante la formación de monocapas autoensambladas (SAMs) con tioles. En este trabajo se estudió la respuesta electroquímica de electrodos de carbono vítreo (GCE) modificados con dispersiones de CNT de pared simple (SWCNT) funcionalizados con diferentes porcentajes de NPAu 5, 10 y 20 %P/P en SDBS mediado por la acción ultrasónica. Se estudió mediante SEM y TEM la distribución, tamaño y cantidad de NPAu en todas las muestras. Las propiedades electrocatalíticas se evaluaron mediante voltamperometría cíclica, amperometría y espectroscopía de impedancia electroquímica, empleando peróxido de hidrógeno (H2O2) como marcador rédox. En todos los casos se obtuvo una respuesta electroquímica mejorada hacia H2O2 respecto de las muestras de SWCNT sin NPAu. A partir de esos resultados se seleccionó SWCNT-NPAu10% debido a que presentaron el compromiso óptimo entre sensibilidad, reproducibilidad y rango lineal de H2O2.Se tomó ventaja de la afinidad de NPAu presente en SWCNT-NPAu10% por los residuos tiolados para organizar la arquitectura supramolecular correspondiente. Para la formación de SAMs se empleó cisteamina, a la que posteriormente se le inmovilizó covalentemente Glucosa Oxidasa (GOx), mediado por glutaraldehido. La cuantificación de glucosa se realizó amperométricamente a 700mV, obteniéndose sensibilidades de (11 ± 1) x 102µA/M, un rango lineal hasta 6,0 x 10-3M y con límites de detección a niveles nanomolares. Esta plataforma permitió la cuantificación de glucosa en bebidas con una muy buena correlación con los valores informados.GCE/SWCNT-NPAu10%-Cisteamina-GOx resultó ser altamente eficiente para la detección de Glucosa, demostrando que NPAu son el punto de anclaje de GOx, permitiendo la construcción de una plataforma bioanalalítica con atractivas posibilidades de aplicación