Complutecno: Materiales Avanzados

MICROELECTRODO CILÍNDRICO DE FIBRA DE CARBONO PARA MONITORIZACIÓN EN MEDIOS RESISTENTES

Descripción:

Fig. 1: Esquema del microelectrodo.

La tecnología propuesta consiste en el desarrollo de microelectrodos reproducibles, resistentes y de bajo coste para la detección de especies químicas de interés medioambiental, toxicológico y clínico.

Se basa en la medida de la corriente faradaica resultante de los intercambios electrónicos que se producen entre una especie electroactiva en disolución y el microelectrodo mantenido a un potencial apropiado.

¿Cómo funciona?:

El microelectrodo se conecta al potenciostato y se introduce en la muestra junto con el electrodo de referencia. Se mide la corriente originada al aplicar un potencial adecuado. La detección puede realizarse de forma estática o en continuo, en este último caso utilizándose, por ejemplo, analizadores automáticos tipo FIA.

También pueden aplicarse potenciales variables para obtener señales voltamperométricas, o un potencial fijo, para la medida amperométrica. La magnitud de la corriente es del orden de los microamperios, por lo que no es preciso asislar las células de medida ni emplear sistemas de preamplificación.

Ventajas:

• Monitorización rápida, directa, automatizable y barata de numerosos analitos: pesticidas, aditivos alimentarios, productos farmaceúticos, etc.
• Detección en medios de escasa conductividad eléctrica: disolventes orgánicos resistentes, aguas naturales, muestras gaseosas, etc.
• Instrumentación sencilla y de bajo coste que permite una fácil transferencia al sector tecnológico empresarial.
• Aplicación en la monitorización on-line de procesos industriales.
• Preparación fácil y reproducible.
• Análisis de microvolúmenes de muestra.

¿Dónde se ha desarrollado?:

Esta tecnología ha sido desarrollada en el Departamento de Química analítica de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Complutense de Madrid. El equipo investigador que desarrolla los microelectrodos posee amplia experiencia en el desarrollo de metodologías electroanalíticas modernas aplicables a la determinación de diversas especies orgánicas de interés ambiental y toxicológico.

Hasta ahora, los microelectrodos que se presentan han sido utilizados para la determinación de aditivos en alimentos, como antioxidantes fenólicos (BHA, BHT) en puré de patata, y aromatizantes (vainillina) en flan en polvo, así como pesticidas (Thiram) en frutas y preparados comerciales.

[más información sobre el departamento y el grupo de investigación]

Y además:

Los microelectrodos de fibra de carbono permiten detectar los analitos de interés directamente en las muestras o en los medios usados para su extracción, simplificando así las etapas del método analítico.

El empleo de fibras únicas de varios milímetros de longitud da lugar a respuestas muy sensibles. Para la medida electroquímica con estos microelectrodos no se requiere el uso de electrodos auxiliares. Los materiales que se utilizan para la fabricación de los microelectrodos son baratos, e incluso reciclados (puntas de micropipeta).

Los microelectrodos son fácilmente regenerables y versátiles, ya que la fibra de carbono puede activarse y modificarse para varias aplicaciones. El tiempo de uso de un microelectrodo y el número de medidas que pueden realizarse con él son suficientes como para amortizar sobradamente su coste.