Desarrollo de sensores voltamétricos basados en la combinación de AuNP y ftalocianinas

Abstract

El diseño de sistemas híbridos combinando diferentes materiales electrocalíticos es muy atractivo para el desarrollo de sensores electroquímicos. Ya se conoce el efecto electrocatalítico que las nanopartículas y las ftalocianinas pueden tener en la detección de antioxidantes. Recientemente se han combinado con éxito AuNPs y ftalocianinas con el objeto de obtener sensores electroquímicos que mejorasen sus propiedades electrocatalíticas. El objetivo de este trabajo es el desarrollo de sensores voltamétricos donde se combinan una ftalocianina y nanopartículas de oro con el fin de obtener un efecto electrocatalítico sinérgico entre ambos. Para este propósito se obtuvo un complejo formado por nanopartíclas de oro funcionalizadas con bromuro de tetraoctilamonio unidas covalentemente a 2-{2´-[(5´´-Acetiltiopentiloxo)amino]ethoxi}9(10),16(17),23(24)-tri-tert-butlilfalocianinato Zn(II) [ZnPc1] a través de enlaces tiol (AuNBrNP-S-ZnPc.) Por otro lado se preparó también una mezcla de ambos componentes (sin unión covalente). Se prepararon sensores químicamente modificados con el complejo y con la mezcla usando spin-coating como técnica e ITO como sustrato. Las materiales se caracterizaron por espectroscopía de absorción UV-visible y microscopía electrónica de trasmisión TEM. El comportamiento sensitivo de estos sensores se caracterizó con voltametría cíclica donde el electrodo modificado se usó como electrodo de trabajo. Se midió frente a catecol la respuesta electroquímica de los electrodos recubiertos con los complejos. Con el propósito de compararlos también se midieron las propiedades sensitivas de AuNBrNP y ZnPc1 por separado. Tanto la mezcla como el complejo covalente muestras una actuación similar en cuanto a la cinética, lo que indica que el enlace covalente no interviene directamente en la transferencia de electrones. Se ha demostrado que ambos compuestos, la mezcla y el complejo covalente, muestran un efecto sinérgico aumentando la sensibilidad del sensor. Se obtuvieron límites de detección del orden de 10-7M.