• Portada
11/2010

Nanotubs de carboni per a l'anàlisi mediambiental d'aigües contaminades amb fenols

Nanotubs de carboni
L'estudi i la implementació de materials nanoestructurats ha esdevingut un tema d'especial importància degut a les noves propietats que aquest tipus de materials poden conferir a diverses plataformes analítiques ja existents. La integració de nanotubs de carboni en la fabricació de biosensors és un cas especial que permet millorar considerablement el límit de detecció per a l'anàlisi de fenol en aigües, alhora que el dispositiu en qüestió ajuda a la miniaturització del sistema de monitoratge i a una fàcil implementació in situ en futures plataformes de control mediambiental.

El control de compostos fenòlics en aigües és de gran interès ja que estan considerats uns dels contaminants prioritaris en la llista de la Comunitat Europea i de l'Agència de Protecció Mediambiental dels Estats Units per la seva toxicitat i persistència en el medi ambient. La concentració mínima de fenols que s'han de detectar en aigües és cada vegada menor i hi ha una creixent demanda per sistemes de detecció fàcils de ser implementats in situ. Clàssicament aquests compostos s'han analitzat mitjançat tècniques com cromatografia de gasos o espectrofotometria. Aquestes tècniques són cares, comporten temps d'anàlisi llargs i són difícil d'aplicar fora del laboratori. Els biosensors electroquímics representen una alternativa molt vàlida a aquests mètodes, ja que poden arribar a límits de detecció molt baixes, són de fàcil utilització i de baix cost, alhora que són compatibles amb sistemes de detecció miniaturitzats.

El biosensor desenvolupat es basa en la modificació d'un elèctrode de grafit amb nanotubs de carboni, a més de la posterior integració d'una enzima en la matriu d'interès i d'altres materials que permeten la seva immobilització. Els nanotubs de carboni presenten una excel·lent conductivitat, alhora que ajuden en el procés de transferència electrònica i augmenten la superfície activa del biosensor i la activitat enzimàtica millorant la resposta enfront al fenol. L'anàlisi es va dur a terme en un sistema de flux continu que assegura més reproductibilitat, simplicitat, flexibilitat i baix cost del tot el sistema i que fan que sigui d'especial interès per a posteriors aplicacions en plataformes mediambientals.

Aquest dispositiu s'ha desenvolupat en el Institut Català de Nanotecnologia (ICN), en el Grup de Nanobioelectrònica i Biosensors, liderat per Arben Merkoçi, Professor d'investigació ICREA, en col·laboració amb investigadors d'UAM, Mèxic. El treball s'ha dut a terme principalment per part de Dra. Georgina Alarcon amb qui ha col·laborat també la alumna de doctorat del Departament de Química de la UAB Maria Guix i altres membres del equip d'investigació d'ICN.

Arben Merkoçi

Referències

"Stable and sensitive flow-through monitoring of phenol using a carbon nanotube based screen printed biosensor". Georgina Alarcón, Maria Guix, Adriano Ambrosi, Maria Teresa Ramírez Silva, Manuel E. Palomar Pardavé and Arben Merkoçi. Nanotechnology, 2010, 21 (24), pp 245502.

 
View low-bandwidth version