?Potencial aplicación de un electrodo de carbono vítreo modificado con una Mn porfirina para la oxidación de glucosa acoplado a un sistema HPLC?

M.A LUNA; L.E.SERENO; D'ERAMO, FABIANA

Montevideo

Congreso; 5to. Congreso Iberoamericano de Química Analítica. 2do. Congreso Uruguayo de Química Analítica.; 2012

En los últimos años se han realizado numerosos estudios sobre la determinación de azúcares por HPLC con métodos de detección convencionales [1]. No obstante ello, la detección electroquímica como método alternativo debido a su selectividad, simplicidad y bajo costo ha concitado la atención de varios autores, que han mostrado que los azúcares se pueden oxidar directamente sobre una amplia gama de materiales de electrodo. Por otra parte, estudios mas recientes, muestran que cubrir la superficie de electrodos base con distintos modificadores permite ampliar el campo de aplicación de las prácticas electroanalíticas. Dentro de los posibles modificadores unos que resultan de gran interés son las metaloporfirinas. En el caso de las Mn porfirinas el ion metálico central puede alcanzar varios estados de oxidación y esto incide directamente sobre la reactividad y propiedades electrocatalíticas de estos compuestos, lo cual es muy favorable para la implementación de técnicas electroanalíticas asistidas por electrocatálisis. Los estados de oxidación IV y V del Mn en las porfirinas estarían involucrados en reacciones catalíticas de oxidación de diferentes sustratos orgánicos. La mayoría de los estudios se han realizado con oxidantes químicos y solo muy pocos han sido desarrollados por vía electroquímica. En este trabajo se muestra la potencialidad de un nuevo sensor electroquímico acoplado a un sistema HPLC para la electrooxidación de azúcares en medio acuoso. El nuevo sensor electroquímico consta de una electrodo de carbono vítreo base modificado con perclorato de Manganeso(III)5,10,15,20-tetrakis(N-metil-4-piridil)porfirina (Mn(III)P). La Mn(III)P se adsorbe directamente sobre el electrodo base. La oxidación electroquímica de Mn(III)P en fase homogénea, en soluciones reguladoras de fosfato de pH 10, muestra dos picos de oxidación a 0,5 V y 1,3 V vs ECS. El primero corresponde a la oxidación del metal (MnIII-MnIV) y el segundo correspondería a una posterior oxidación del metal (MnIV-MnV) y/o del anillo porfirínico [2]. El agregado de azúcares (como por ejemplo glucosa) a una solución de blanco produce un aumento en la corriente en la zona de potencial de 1,3 a 1,5 V. La carga del azúcar se obtuvo de la ecuación: Qtotal= Qblanco+Qazúcar. El agregado de azúcares a una solución de porfirina también produjo aumento de corriente en esta zona de potencial. Se realizo un tratamiento de datos para obtener la carga catalítica, Qcatalítica. Cuando se grafican Qazúcar y Qcatalitica vs la concentración de azúcares se observa que la Qcatalitica resulta mucho mayor sugiriendo que la porfirina cataliza la oxidación de estos sustratos, lo que dio lugar al desarrollo del sensor electroquímico. Cuando dicha experiencia se traslada al sistema HPLC con el electrodo modificado con Mn(III)P se observa que la señal de, por ejemplo la glucosa, es 6 veces mayor en el electrodo modificado respecto del electrodo base. Obteniéndose buena reproducibilidad lo cual implica que la Mn(III)P no se desorbe ni se pasiva el electrodo. Esto demuestra la potencial utilidad de este nuevo sensor electroquímico.