Biosensores amperométricos compósitos basados en perioxidasa : aplicación a la determinación de analitos de interés en alimentos mediante electrodos bienzimáticos y multienzimáticos

Abstract

El trabajo que se presenta en esta tesis consiste en el diseño de matrices electródicas compósitas en las que se pueden inmovilizar enzimas por simple atrapamiento físico, dando así lugar a biosensores amperométricos con características operacionales adecuadas para su aplicación a la resolución de problemas analíticos reales. Se ha escogido la peroxidasa como enzima base para desarrollar biosensores que, mediante el acoplamiento de diversas reacciones enzimáticas, puedan ser utilizados para la determinación rápida y fiable de analitos de interés en la industria alimentaria. Las matrices desarrolladas son las constituidas por grafito y Teflón y carbono vítreo reticulado y resina epoxi (RVC). En ambos casos el diseño implica la inmovilización de varias enzimas junto con un mediador adecuado para cada medio de trabajo utilizado, en todo el volúmen de la matriz. Con este tipo de diseño se debe favorecer un íntimo contacto entre la/s enzima/s, el mediador y la fase conductora del electrodo compósito (grafito o carbono vítreo reticulado dependiendo del tipo de electrodo que se trate) y se consigue, además, un depósito tridimensional de elemento de reconocimiento biológico de fácil regeneración superficial y, en principio, compatible tanto con medios acuosos como predominantemente no acuosos. Las matrices de grafito-Teflón-peroxidasa mediador y RVC-resina exposi-peroxidasa-mediador se han diseñado, desarrollo, optimizado y evaluado en medios acuosos y predominantemente no acuosos. A partir de estas matrices se han desarrollado bionsensores bienzimáticos compósitos para la determinación de glucosa, hipoxantina, colesterol, metanol y etanol y establecido metodologías para la determinación de estos analitos en alimentos de diversas características. Por último, se ha evaluado la posibilidad de utilizar biosensores compósitos de grafito-Teflón como detectores amperométricos en HPLC y como sistemas para la multidetección de analito