Sensores electroquímicos nanoestructurados para la cuantificación de glucosa y dopamina basados en el uso de nanotubos de carbono de pared simple funcionalizados con polilisina

AURÉLIEN GASNIER; ALEJANDRO GUTIÉRREZ; MARÍA L. PEDANO; MARÍA D. RUBIANES; J. MIGUEL GONZALEZ-DOMINGUEZ; ALEJANDRO ANSÓN-CASAOS; JAVIER HERNÁNDEZ-FERRER; LAURA GALICIA; MARÍA T. MARTÍNEZ; GUSTAVO A. RIVAS

Mendoza

Congreso; VII Congreso Argentino de Química Analítica; 2013

Asociación de Químicos Analíticos Argentinos

Debido a sus excepcionales propiedades de conducción, los nanotubos de carbono (CNT) han sido usados exitosamente para modificar superficies electródicas y lograr la catálisis electroquímica de numerosas especies. El empleo de polímeros mejora la eficiencia de las dispersiones de CNT y la incorporación posterior en la superficie de electrodos por ?drop-coating?. En este trabajo se estudió la respuesta electroquímica de electrodos de carbono vítreo (GCE) modificados con dispersiones de CNT de pared simple (SWCNT) funcionalizados covalentemente con polilisina (plys). La evaluación de las propiedades electrocatalíticas de dichas plataformas se realizó mediante voltamperometría cíclica, voltamperometría de pulso diferencial (DPV) y amperometría empleando ácido ascórbico (AA), dopamina (Do), peróxido de hidrógeno (H2O2) y ácido úrico (UA) como marcadores rédox. Se estudió el efecto del tiempo de sonicación, proporción agua/etanol y volumen de deposición. Para Do se observó un importante incremento en las corrientes de pico de oxidación y reducción, además de un marcado efecto de acumulación, lo que permitió su cuantificación a niveles submicromolares mediante su preconcentración y posterior detección por DPV con una sensibilidad de (1,26 ± 0,02) x 107 µA M-1, un intervalo lineal entre 1,0 x 10-7 y 2,0 x 10-6 M, y una excelente selectividad aún en presencia de niveles fisiológicos máximos de AA y AU. El sensor propuesto pudo usarse exitosamente para la cuantificación de dopamina en muestras de orina. GCE/SWCNT-plys también se empleó para la detección de glucosa a través del peróxido de hidrógeno enzimáticamente generado en presencia de glucosa oxidasa, enzima incorporada durante la preparación de la dispersión. La cuantificación de glucosa (Glu) se realizó por amperometria a -100 mV, con sensibilidades de (0,7 ± 0.1) x 102  µA M-1 (promedio de 23 calibrados y 7 dispersiones) y un rango lineal entre 2,5 x 10-4 y 2,25 x 10-3 M. Esta plataforma permitió la cuantificación de glucosa en gaseosas (Pepsi), miel y medicamentos (Alenys) con una buena correlación con los valores informados. La plataforma GCE/SWCNT-plys resultó ser altamente eficiente para la detección sensible y selectiva de Glu y Do, demostrando que la presencia de plys no sólo ayuda a la dispersión de los SWCNT, sino que también confiere a los electrodos resultantes excelentes propiedades que permiten la construcción de plataformas bioanalalíticas para la cuantificación de biomarcadores de relevancia.