Ensamblado de un Bioelectrodo para Detectar Glicerol

FACCENDINI, PABLO LUIS; COSTA, JUAN GABRIEL; RIBONE; MARCIPAR, IVÁN SERGIO; LAGIER, CLAUDIA MARINA

Santa Fe

Congreso; VI Congreso de Química Analítica; 2011

El glicerol es extensamente utilizado como lubricante, excipiente de medicamentos, o aditivo alimentario, por lo que su cuantificación es de interés. Entre los métodos propuestos para determinarlo se encuentra la oxidación electrocatalítica con electrodos de metales nobles, aunque con éxito limitado.[1] Recientemente, Koper y col. propusieron un mecanismo que explica las corrientes observadas e identificaron los productos obtenidos a medida que avanza la reacción.[2] Si bien distintas técnicas electroquímicas han demostrado versatilidad y rapidez para cuantificar glicerol, su uso queda restringido a soluciones libres de componentes pasibles de electrooxidación, ya que los potenciales utilizados para oxidar el analito son elevados y muchas especies pueden ser también oxidadas. Esta es una limitante seria cuando el medio que contiene el analito es altamente complejo. Para superar este inconveniente, se han propuesto alternativas que utilizan sistemas biológicos con propiedades altamente selectivas, que reaccionan, por ejemplo, con familias restringidas de polialcoholes. De este modo, se han desarrollado una gama de biosensores empleando enzimas cuyo sustrato es, entre unos pocos, glicerol.[3] Así, se ha descrito el censado de un producto de reacción entre la enzima y el glicerol; en otros diseños que involucran más de una enzima, se determina un producto de la última reacción enzimática, que utiliza como sustrato algunos de los productos de las reacciones previas.[3] Si bien se reportan buenos resultados en cuanto a selectividad y sensibilidad, en todos los diseños informados se utilizan grandes cantidades de enzimas y/o cosustratos, lo que transforma a estas alternativas en onerosas e inviables comercialmente. En este trabajo se desarrolló un biosensor electroquímico selectivo para glicerol, buscando disminuir los costos operativos. Se ensamblaron los dispositivos utilizando  pasta de carbono modificada con una única enzima, glicerol deshidrogenasa, y se trabajó con la mínima concentración funcional de coenzima, NAD+ en solución, que es reoxidada con Fe(CN)63-. El producto de esta última reacción es regenerado en el electrodo de trabajo, cerrando el ciclo catalítico y originando la señal registrada.