EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DE DISPERSIONES DE NANOTUBOS DE PARED SENCILLA EN MEDIO ACUOSO EMPLEANDO PECTINA DE CÁSCARA DE TUNA BLANCA

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1 Mexicana de Química Analítica, A.C., México, 11. ISBN: EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DE DISPERSIONES DE NANOTUBOS DE PARED SENCILLA EN MEDIO ACUOSO EMPLEANDO PECTINA DE CÁSCARA DE TUNA BLANCA (Opuntia indica) EN UN SISTEMA DE ANÁLISIS POR INYECCIÓN EN FLUJO Ana Laura García Pérez (1), Anna Iliná (2), Cecilia Balvantín García (2), Edith Madaí Colunga Urbina (1), José Sandoval Cortés (1) * 1) Universidad Autónoma de Coahuila, Facultad de Ciencias Químicas, Departamento de Química Analítica. V. Carranza esquina José Cárdenas; Colonia República. Saltillo, Coahuila, C.P Tel: +52 (844) ) Universidad Autónoma de Coahuila, Facultad de Ciencias Químicas, Departamento de Biotecnología. V. Carranza esquina José Cárdenas; Colonia República. Saltillo, Coahuila, C.P Tel + 52 (844) * sandcort@gmail.com INTRODUCCIÓN Los electrodos serigrafiados han tenido mucho éxito en los últimos años debido a sus aplicaciones y ventajas, son empleados para la automatización de procesos así como la reducción de costos y los resultados obtenidos son reproducibles. Los electrodos serigrafiados han sido empleados en dispositivos electroquímicos dando resultados exitosos [1]. Además de ser simples, de tener una superficie porosa y debido a su fácil y rápida preparación [2]. El análisis de inyección en flujo (FIA) es un proceso dinámico en el cual se produce una concentración bien definida, reproducible [3], tiempos cortos de respuesta, alta flexibilidad y componentes de bajo costo [4]. El análisis electroquímico ha sido establecido como un método de detección útil en el análisis por inyección en flujo debido a una serie de ventajas como alta sensibilidad, selectividad y bajo costo [5]. EXPERIMENTACIÓN Se empleó una dispersión de nanotubos de carbono y pectina (NTC/Pec) en medio acuoso, para la modificación del electrodo de trabajo. Los experimentos se llevaron a cabo empleando un electrodo serigrafiado (DRP-11) y una celda electroquímica de análisis de inyección en flujo, los dos de la marca Dropsens, bomba peristáltica de la marca SPETEC y un potenciostato EPSILON de la marca Bas. Como electrodo de trabajo se utilizó un electrodo serigrafiado sin modificar (carbono) y modificado con la dispersión de NTC/Pec, como electrodo de referencia el electrodo serigrafiado cuenta con un electrodo de plata y como contraelectrodo emplea un electrodo de carbono. Los experimentos realizados por voltamperometría cíclica se realizaron en régimen batch, para los experimentos por análisis de inyección en flujo se realizaron empleando un loop de teflón con una capacidad de.5ml. Los experimentos realizados por la técnica de voltamperometría cíclica se realizaron empleando una solución de ferricianuro de potasio 1mM, las soluciones empleadas para el análisis de inyección en flujo fueron empleando una solución de ferricianuro de potasio a concentraciones de 1mM,.7 mm,.5 mm,.3 mm y.1 mm, se empleó una solución amortiguadora de fosfatos (ph 7.4) empleada como solución acarreadora y como electrolito soporte. 157

2 I/μA Mexicana de Química Analítica, A.C., México, 11. ISBN: RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Figura 1 se muestra la evaluación electroquímica de la superficie modificada con una dispersión de NTC en pectina de cascara de tuna blanca de un electrodo serigrafiado frente al par redox Fe 3+ /Fe 2+. Se observan los procesos correspondientes al par redox, el proceso de oxidación ocurre a un potencial de.151 V (I= µa) mientras que el proceso de reducción ocurre a un potencial de.52 V (I= µa), cabe mencionar que el voltamperograma obtenido con el electrodo desnudo es similar al mostrado, la diferencia radica en que la corriente de cada uno de los procesos del hierro generan una menor corriente E (V) Vs Ag/AgCl Figura 1. Voltamperometría cíclica del par redox Fe 3+ /Fe 2+, E= -.3 a.6 V, v=1 mv/s El fiagrama de la Figura 2 muestra las señales de la respuesta de un sistema de análisis por inyección en flujo empleando un electrodo serigrafiado frente un sistema del par redox Fe 3+ /Fe 2+. Los análisis de inyección en flujo empleando un electrodo serigrafiado modificado y sin modificar se llevaron a cabo empleando un potencial de -.1 V. 158

3 I / (µa) I / (ma) Mexicana de Química Analítica, A.C., México, 11. ISBN: T /(s) Figura 2. Fiagrama del electrodo serigrafiado sin modificar frente a un sistema de Fe 3+ /Fe 2+ En la Figura 3 se muestra la curva de calibración correspondiente al fiagrama empleando el electrodo serigrafiado sin modificar (Figura 2), siendo evaluado frente al par redox Fe 3+ /Fe y = x R² = [Fe 3+ ] Figura 3. Curva de calibración de la evaluación del electrodo serigrafiado frente al par redox Fe 3+ /Fe 2+ empleando un análisis de inyección en flujo. En la Figura 4 se muestra el fiagrama correspondiente a un análisis de inyección en flujo empleando electrodo serigrafiado modificado con la dispersión de NTC/Pec. La intensidad de corriente registrada en cada proceso es mucho mayor que en el fiagrama obtenido empleando el electrodo serigrafiado sin modificar. 159

4 I / (µa) I / (µa) Mexicana de Química Analítica, A.C., México, 11. ISBN: T /(s) Figura 4. Fiagrama del Fe 3+ /Fe 2+, electrodo serigrafiado modificado con NTC/Pec La Figura 5 muestra la curva de calibración del Fiagrama empleando un electrodo modificado con NTC/Pec (Figura 4), se evalúa el desempeño de la modificación electrodo con dispersión de NTC/Pec, empleando una solución de ferricianuro de potasio a diferentes concentraciones y = x R² = [Fe 3+ ] Figura 5. Curva de calibración de la evaluación dispersión NTC/Pec empleando una solución del par redox Fe 3+ /Fe 2+ en un sistema de análisis por inyección en flujo CONCLUSIONES Los electrodos modificados con la dispersión dieron una mejor respuesta que empleando los electrodos sin modificación, se observaron respuestas de intensidades de corriente mayores empleando la dispersión debido a que existe una mayor transferencia de electrones. 16

5 Mexicana de Química Analítica, A.C., México, 11. ISBN: REFERENCIAS [1] P. Fanjul-Bolado, D. Hernández-Santos, P. J. Lamas-Ardisana, A. Martín-Pernía, A. Costa- García. Electrochimica Acta, 53, [1], , (9). [2] Y. Sha, L. Qian, Y. Ma, H. Bai, X. Yang. Talanta, 7, (6). [3] Y. Su, W. Huang, R. Hu, H. Ding, K. Hu. Biosensors and Bioelectronics, 24, (9). [4] J. Sefcovicová, A. Vikartovská, V. Patoprstý, P. Magdolen, J. Katrlík, J. Tkac, P. Gemeiner. Analytica Chimica Acta, 644, (9). [5] P. Agrafiotou, C. Maliakas, A. Pappa-Louisi, S. Sotiropoulos. Electrochimica Acta, 48, (3). 161