Espectroscopia EC-QC laser para mediciones de transmisión en infrarrojo medio de proteínas en medio acuoso

ALCARAZ, MIRTA R.; SCHWAIGHOFER, ANDREAS; KRISTAMENT, CHRISTIAN; BRANDSTETTER, MARKUS; GOICOECHEA, HÉCTOR C.; LENDL, BERNHARD

Congreso; VIII Congreso de Química Analítica; 2015

La espectroscopia infrarroja es una técnica experimental bien establecida para el análisis de estructuras secundarias de proteínas, siendo la banda amida I (1600-1700 cm?1) la más usada para este análisis.[1] Uno de los inconvenientes encontrados en las investigaciones de proteínas en medio acuoso mediante infrarrojo es la fuerte absorbancia de la banda correspondiente a la flexión del enlace HOH (1643.5 cm?1) del solvente, que se superpone con la banda amida I. Dado que los espectrómetros FTIR utilizan emisores térmicos como fuente de luz, gran parte de la luz incidida es absorbida por el solvente, lo cual disminuye la luz disponible para la interacción con el analito. Para evitar esto fenómeno, se utilizan pasos ópticos restringidos entre 3-8µm, o D2O como solvente, dado que la banda de la flexión del enlace DOD no se superpone con la de amida I. Sin embargo, el uso de H2O sigue siendo de preferencia en el estudio de estructuras proteicas, ya que se provee un ambiente natural a la proteína.[2]En este trabajo presentamos una nueva metodología para mediciones de transmisión de proteínas en solución acuosa, utilizando un Laser de Cascada Cuántica en Cavidad Externa (EC-QCL) operado a temperatura ambiente con celda de 38 µm de paso óptico. Estos tipos de láseres presentan alta intensidad de emisión, permitiendo emplear largos pasos ópticos para mediciones de transmisión en fase liquida mejorando la robustez de los análisis en comparación con FTIR. Debido a que los EC-QCLs operados en modo de pulso presentan inestabilidades mecánicas, y por ello fluctuaciones aleatorias en las señales de transmisión, fue necesario desarrollar un protocolo para el procesamiento de datos de manera de corregir dichas fluctuaciones y consecuentemente disminuir el ruido resultante en el espectro de absorbancia. Empleando esta metodología, se pudieron elucidar satisfactoriamente bandas espectrales características de proteínas con diferente estructuras secundarias, inclusive a una concentración de 2.5 mg mL?1