Name: electrochemical preparation of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) layers on gold microelectrodes for uric acid-sensing applications
Uploaded: 2021-07-28T15:00:00
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Gracias a la financiación proporcionada por el Ministerio de Negocios, Innovación y Empleo de Nueva Zelanda (MBIE) dentro del programa "Sensores de Alto Rendimiento".

1. Preparación de soluciones analíticas
<ol><li>Preparación de 0,1 M de EDOT en una solución orgánica<ol>
<li>Pesar 0,213 g de LiClO4 y transferirlo a un matraz aforado de 20 ml.</li>
		<li>Use un cilindro de medición para tomar 20 ml de PC de la botella.</li>
		<li>Agregue PC al matraz aforado de 20 ml que contiene LiClO4. Mezcle la solución colocando el matraz en un baño ultrasónico durante 30 min. Transfiera la solución a un vial de vidrio de 20 ml.</li>
		<li>Cubra el vial con papel ...

<ol>
	<li>Guimard, N. K., Gomez, N., Schmidt, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conducting+polymers+in+biomedical+engineering.">Conducting polymers in biomedical engineering.</a> Progress in Polymer Science. 32 (8), 876-921 (2007).</li><li>Cui, X., Martin, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+deposition+and+characterization+of+poly(3,4-ethylenedioxythiophene)+on+neural+microelectrode+arrays.">Electrochemical deposition and characterization of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) on neural microelectrode arrays.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 89 (1), 92-102 (2003).</li><li>Hong, S. Y., Marynick, D. 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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)+based+enzyme-electrode+configuration+for+enhanced+direct+electron+transfer+type+biocatalysis+of+oxygen+reduction.">Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) based enzyme-electrode configuration for enhanced direct electron transfer type biocatalysis of oxygen reduction.</a> Electrochimica Acta. 68, 25-31 (2012).</li><li>Liu, K., Xue, R., Hu, Z., Zhang, J., Zhu, J. 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R. J., Kilmartin, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+electroanalysis+of+uric+acid+and+ascorbic+acid+using+a+poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-modified+sensor+with+application+to+milk.">Rapid electroanalysis of uric acid and ascorbic acid using a poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-modified sensor with application to milk.</a> Electrochimica Acta. 265, 184-193 (2018).</li><li>Motshakeri, M., Phillips, A. R. J., Travas-Sejdic, J., Kilmartin, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+study+of+gold+microelectrodes+modified+with+PEDOT+to+quantify+uric+acid+in+milk+samples.">Electrochemical study of gold microelectrodes modified with PEDOT to quantify uric acid in milk samples.</a> Electroanalysis. 32 (9), 2101-2111 (2020).</li><li>Motshakeri, M., Phillips, A. R. J., Kilmartin, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+cyclic+voltammetry+to+analyse+uric+acid+and+reducing+agents+in+commercial+milks.">Application of cyclic voltammetry to analyse uric acid and reducing agents in commercial milks.</a> Food Chemistry. 293, 23-31 (2019).</li></ol>

El método CV permite la medición rápida y sencilla de diferentes analitos en alimentos, vino y bebidas, extractos de plantas e incluso muestras biológicas. Esta técnica produce una amplia variedad de datos, incluidos los potenciales máximos de oxidación / reducción, los valores de corriente máxima del analito objetivo (proporcionales a la concentración) y todos los demás valores actuales y potenciales después de cada ejecución CV. Aunque el uso de CV es relativamente fácil, los datos recopilados a veces deb...

Los polímeros conductores de electricidad son materiales orgánicos ampliamente utilizados en dispositivos bioelectrónicos para mejorar las interfaces. Al igual que los polímeros convencionales, los polímeros conductores son fáciles de sintetizar y flexibles durante el procesamiento1. Los polímeros conductores se pueden sintetizar utilizando métodos químicos y electroquímicos; sin embargo, los enfoques de síntesis electroquímica son particularmente favorables. Esto se debe principalmente a su capacidad para formar películas delgadas, permitir el dopaje simultáneo, capturar moléculas en el polímero conductor y, lo más importante, la simplicidad del proceso de síntesis1. Además, los polímeros conductores forman nanoestructuras uniformes, fibrosas y llenas de baches, firmemente adheridas a la superficie del electrodo, lo que aumenta el área de superficie activa del electrodo2.
En la década de 1980, se desarrollaron ciertos poliheterociclos, como el polipirrol, la polianilina, el politiofeno y el PEDOT, que mostraron buena conductividad, facilidad de síntesis y estabilidad 3,4. Aunque el polipirrol se entiende mejor que otros polímeros (por ejemplo, derivados del politiofeno), es propenso a la oxidación irreversible5. Así, pedot tiene ciertas ventajas sobre el resto ya que tiene un estado oxidativo mucho más estable y conserva el 89% de su conductividad frente al polipirrol en condiciones similares6. Además, PEDOT es conocido por su alta electroconductividad (~500 S/cm) y una brecha de banda moderada (es decir, las brechas de banda o brechas de energía son regiones sin carga y se refieren a la diferencia de energía entre la parte superior de una banda de valencia y la parte inferior de una banda de conducción)7.
Además, PEDOT tiene propiedades electroquímicas, necesita potenciales más bajos para ser oxidado y es más estable en el tiempo que el polipirrol después de ser sintetizado7. También tiene una buena transparencia óptica, lo que significa que su coeficiente de absorción óptica, especialmente en forma de sulfonato de poliestireno PEDOT (PEDOT-PSS), se encuentra en la región visible del espectro electromagnético a 400-700 nm7. En la formación electroquímica de PEDOT, los monómeros EDOT se oxidan en el electrodo de trabajo para formar cationes radicales, que reaccionan con otros cationes radicales o monómeros para crear cadenas PEDOT que se depositan en la superficie del electrodo1.
Diferentes factores de control están involucrados en la formación electroquímica de las películas de PEDOT, como el electrolito, el tipo de electrolito, la configuración del electrodo, el tiempo de deposición, el tipo de dopante y la temperatura del disolvente1 PeDOT se puede generar electroquímicamente pasando la corriente a través de una solución de electrolito apropiada. Se pueden utilizar diferentes electrolitos como líquidos acuosos (por ejemplo, PEDOT-PSS), orgánicos (por ejemplo, PC, acetonitrilo) e iónicos (por ejemplo, tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazolio (BMIMBF4))8.
Una de las ventajas de los recubrimientos PEDOT es que puede disminuir significativamente la impedancia de un electrodo Au en el rango de frecuencia de 1 kHz en dos o tres órdenes de magnitud, lo que hace que sea útil aumentar la sensibilidad de la detección electroquímica directa de la actividad neuronal9. Además, la capacidad de almacenamiento de carga de los electrodos modificados con PEDOT aumenta y da como resultado respuestas potenciales más rápidas y más bajas cuando la carga de estimulación se transfiere a través de PEDOT10. Además, cuando el sulfonato de poliestireno (PSS) se utiliza como dopante para la formación de PEDOT en matrices de microelectrodos Au, crea una superficie rugosa y porosa con una alta área de superficie activa, menor impedancia de interfaz y mayor capacidad de inyección de carga11. Para el paso de electropolimerización, EDOT-PSS generalmente hace una dispersión en un electrolito acuoso.
Sin embargo, EDOT es soluble en cloroformo, acetona, ACN y otros solventes orgánicos como PC. Por lo tanto, en este estudio, se utilizó una mezcla de agua con un pequeño volumen de ACN en una proporción de 10: 1 para hacer una solución EDOT soluble antes de que comience la electropolimerización. El propósito de usar este electrolito acuoso es omitir el paso de aclimatación en la preparación del microelectrodo modificado con PEDOT y acortar los pasos. El otro electrolito orgánico utilizado para comparar con el electrolito acuoso/ACN es el PC. Ambos electrolitos contienen LiClO4 como dopante para ayudar a oxidar el monómero EDOT y formar el polímero PEDOT.
Los microelectrodos son electrodos de trabajo voltamétricos con diámetros más pequeños que los macroelectrodos, aproximadamente decenas de micrómetros o menos de dimensión. Sus ventajas sobre los macroelectrodos incluyen un transporte de masa mejorado desde la solución hacia la superficie del electrodo, generando una señal de estado estacionario, una menor caída de potencial óhmico, una menor capacitancia de doble capa y una mayor relación señal-ruido12. Al igual que todos los electrodos sólidos, los microelectrodos deben acondicionarse antes del análisis. La técnica de pretratamiento o activación adecuada es el pulido mecánico para obtener una superficie lisa, seguido de un paso de acondicionamiento electroquímico o químico, como el ciclo de potencial en un rango particular en un electrolito adecuado13.
CV se utiliza muy comúnmente en la polimerización electroquímica de PEDOT mediante la inserción de electrodos en una solución de monómero que implica un disolvente adecuado y un electrolito dopante. Esta técnica electroquímica es beneficiosa para proporcionar información de dirección, como la reversibilidad de los procesos de dopaje de polímeros conductores y el número de electrones transferidos, los coeficientes de difusión de los analitos y la formación de productos de reacción. Este artículo describe cómo dos electrolitos diferentes utilizados para la electropolimerización de PEDOT pueden generar películas delgadas de nanoestructura con una aplicación de detección potencial que depende de la morfología y otras propiedades intrínsecas.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>Baker Analyzed HPLC Ultra Gradient Solvent</td>
			<td>75-05-8</td>
			<td>HPLC grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alumina polishing pad</td>
			<td>BASi, USA</td>
			<td>MF-1040</td>
			<td>tan/velvet color</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Belgian chocolate milk</td>
			<td>Puhoi Valley dairy company, Auckland, NZ</td>
			<td>_</td>
			<td>Buy from local supermarket</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caramel/white chocolate milk</td>
			<td>Puhoi Valley dairy company, Auckland, NZ</td>
			<td>_</td>
			<td>Buy from local supermarket</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CH instrument</td>
			<td>CH instruments, Inc. USA</td>
			<td>_</td>
			<td>Model CHI660E</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Counter electrode</td>
			<td>BASi, USA</td>
			<td>MW-1032</td>
			<td>7.5 cm long platinum wire (0.5 mm diameter) auxiliary/counter electrode, 99.95% purity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disodium hydrogen phosphate (Na2HPO4, 2H2O)</td>
			<td>Scharlau Chemie SA, Barcelona, Spain</td>
			<td>10028-24-7</td>
			<td>Weigh 17.8 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DURAN bottle</td>
			<td>University of Auckland</td>
			<td>_</td>
			<td>The glasswares were made locally at the University of Auckland</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrochemical cell</td>
			<td>BASi, USA</td>
			<td>MF-1208</td>
			<td>&#160;5-15 mL volume, glass</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode Polishing Alumina Suspension</td>
			<td>BASi, USA</td>
			<td>CF-1050</td>
			<td>7 mL of 0.05 &#181;m particle size alumina polish</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Espresso milk</td>
			<td>Puhoi Valley dairy company, Auckland, NZ</td>
			<td>_</td>
			<td>Buy from local supermarket</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3,4-Ethylenedioxythiophene (EDOT), 97%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>126213-50-1</td>
			<td>Take 10.68 &#956;L from bottle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FEI ESEM Quanta 200 FEG</td>
			<td>USA</td>
			<td>_</td>
			<td>SEM equipped with a Schottky field emission gun (FEG) for optimal spatial resolution. The instrument can be used in high vacuum mode (HV), low-vacuum mode (LV) and the so called ESEM (Environmental SEM) mode.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold microelectrode</td>
			<td>BASi, USA</td>
			<td>MF-2006</td>
			<td>Working electrode (10 &#956;m diameter)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium perchlorate, ACS reagent, &#8805;95%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>7791-03-9</td>
			<td>Make 0.1 M solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipettes</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>_</td>
			<td>10-100 &#956;L and 100-1000 volumes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MilliQ water</td>
			<td>Thermo Scientific, USA</td>
			<td>_</td>
			<td>18.2 M&#937;/cm at 25&#176;C, Barnstead Nanopure Diamond Water Purification System</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propylene carbonate, Anhydrous, 99.7%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>108-32-7</td>
			<td>Take 20 mL from bottle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reference electrode</td>
			<td>BASi, USA</td>
			<td>MF-2052</td>
			<td>Silver/silver chloride (Ag/AgCl) electrode to be kept in 3 M sodium chloride</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Replacement glass polishing plate</td>
			<td>BASi, USA</td>
			<td>MF-2128</td>
			<td>Glass plate as a stand to attach the polishing pad on it</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium dihydrogen phosphate&#160; (NaH2PO4, 1H2O)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>10049-21-5</td>
			<td>Weigh 13.8 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide pearls, AR</td>
			<td>ECP-Analytical Reagent</td>
			<td>1310-73-2</td>
			<td>Make 0.1 M solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium perchlorate, ACS reagent, &#8805;98%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>7601-89-0</td>
			<td>Make 0.1 M solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sulfuric acid (98%)</td>
			<td>Merck</td>
			<td>7664-93-9</td>
			<td>Make 0.5 M solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Uric acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>69-93-2</td>
			<td>Make 1 mM solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Whole milk</td>
			<td>Anchor dairy company, Auckland, NZ</td>
			<td></td>
			<td>Blue cap milk, buy from local supermarket</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

electrochemical preparation of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) layers on gold microelectrodes for uric acid-sensing applications

Se describen dos métodos diferentes para la síntesis de poli(3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT) en electrodos de oro, utilizando la electropolimerización del monómero de 3,4-etilendioxitiofeno (EDOT) en una solución acuosa y orgánica. Se utilizó la voltamperometría cíclica (CV) en la síntesis de capas delgadas de PEDOT. El perclorato de litio (LiClO4) se utilizó como dopante en sistemas de disolventes acuosos (acuosos/acetonitrilo (ACN)) y orgánicos (carbonato de propileno (PC)). Después de que se creó la capa PEDOT en el sistema orgánico, la superficie del electrodo se aclimató mediante ciclos sucesivos en una solución acuosa para su uso como sensor para muestras acuosas. 
El uso de un método de electropolimerización a base acuosa tiene el beneficio potencial de eliminar el paso de aclimatación para tener un tiempo de preparación del sensor más corto. Aunque el método acuoso es más económico y respetuoso con el medio ambiente que el método de disolvente orgánico, se obtiene una formación superior de PEDOT en la solución orgánica. Las superficies de electrodos PEDOT resultantes se caracterizaron por microscopía electrónica de barrido (SEM), que mostró el crecimiento constante de PEDOT durante la electropolimerización a partir de la solución orgánica de PC, con un rápido crecimiento de tipo fractal en microelectrodos de oro (Au).

La voltamperometría cíclica es una técnica fácil para formar una capa delgada de PEDOT en una superficie de microelectrodo Au para aumentar la conductividad y la sensibilidad del electrodo durante la detección electroquímica de analitos objetivo. Este protocolo demuestra el método de electropolimerización de 0,1 M de EDOT a partir de una solución orgánica en comparación con 0,01 M de EDOT de una solución acuosa de electrolitos. La ejecución de 10 ciclos en solución acuosa/ACN da como resultado un crecimient...

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Electrochemical Preparation of Poly3,4-Ethylenedioxythiophene Layers on Gold Microelectrodes for Uric Acid-Sensing Applications

Describimos sistemas de disolventes acuosos y orgánicos para la electropolimerización de poli(3,4-etilendioxitiofeno) para crear capas delgadas en la superficie de microelectrodos de oro, que se utilizan para detectar analitos de bajo peso molecular.

Preparación electroquímica de capas de poli(3,4-etilendioxitiofeno) en microelectrodos de oro para aplicaciones de detección de ácido úrico

Two different methods for the synthesis of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) on gold electrodes are described, using electropolymerization of ...

Al modificar la superficie del microelectrodo de oro con una capa delgada de PEDOT hecha en un disolvente orgánico, podemos obtener un área de superficie más alta y aumentar la sensibilidad del sensor. El procedimiento de microelectrodos es un análisis rápido de antioxidantes en varios medios. Esto se puede aplicar a diferentes contextos, que van desde el monitoreo de bebidas hasta una evaluación inmediata del estado de los pacientes hospitalizados.Utilizar un potenciostato adecuado para ejecutar la voltamperometría cíclica como técnica electroquímica de interés. Encienda el potenciostato y la computadora conectada a él. Para probar la comunicación entre el equipo y el instrumento, inicie el software y, a continuación, en el menú configuración, seleccione el comando de prueba de hardware.Después de escuchar algunos sonidos del potenciostato, los resultados de la prueba de hardware se muestran en una ventana separada. Haga clic en Aceptar y continúe ejecutando el experimento. A veces, al hacer clic en el comando de prueba de hardware, aparece un error de error de enlace.Compruebe la configuración de la conexión y el puerto. Después de probar las conexiones, haga clic en el menú de configuración, elija técnica y, en la ventana de apertura, elija el método de voltamperometría cíclica. Luego vuelva al menú de configuración y haga clic en parámetros para ingresar los parámetros experimentales apropiados.Por ejemplo, para ejecutar la electropolimerización EDOT molar 0.1 en un electrolito orgánico en el microelectrodo de oro desnudo, establezca el potencial inicial en 0.3 voltios negativos, el potencial final en negativo 0.3 voltios, el alto potencial en 1.2 voltios, el número de segmentos a ocho, las tasas de escaneo a 100 milivoltios por segundo y la dirección a positivo. Después de ingresar los parámetros de voltamperometría cíclica apropiados, prepare tres configuraciones de electrodos en una celda electroquímica de vidrio, incluido un electrodo de trabajo, un electrodo de referencia y un electrodo contador de alambre de platino. Pase estos electrodos limpios y secos a través de los orificios de un soporte de electrodos conectado a un soporte, luego coloque el soporte sobre la celda electroquímica para insertar los electrodos en la solución o muestra objetivo.Asegúrese de que no haya burbujas en las superficies de los electrodos. Si hay burbujas, retire los electrodos, enjuáguelos con agua desionizada nuevamente y séquelos con un pañuelo desechable. Luego coloque los electrodos de nuevo en el soporte y en la solución.Si hay burbujas alrededor del electrodo de referencia, toque la punta suavemente. Si hay burbujas alrededor del electrodo del contador después de iniciar el escaneo, limpie el electrodo del contador. Si el escaneo de voltamperometría cíclica se vuelve ruidoso, limpie la superficie del electrodo y verifique las conexiones, cables y clips del sistema.Después de asegurarse de que las tres conexiones de cable para los electrodos de referencia, de trabajo y de contador estén conectados correctamente, inicie el experimento haciendo clic en ejecutar. Para pretratar el microelectrodo de oro, pulirlo durante 30 segundos con lechada de alúmina en una almohadilla de pulido de alúmina colocada en una placa de pulido de vidrio aplicando movimientos manuales circulares y de ocho formas, luego enjuague el microelectrodo con agua desionizada. Insértelo en un vidrio vil que contenga 15 mililitros de etanol absoluto y ultra sonicato durante dos minutos.A continuación, enjuague el microelectrodo con etanol y agua y ultrasónico nuevamente durante cuatro minutos en agua desionizada para eliminar el exceso de alúmina de la superficie del electrodo. Finalmente, elimine las impurezas adicionales ciclando en ácido sulfúrico molar 0.5 para 20 segmentos entre potenciales negativos de 0.4 y positivos de 1.6 voltios a una velocidad de escaneo de 50 milivoltios por segundo. Asegúrese de que haya dos picos claros debido a la formación y reducción de óxido de oro a potenciales anódicos y catódicos consistentes cada vez que el electrodo se limpia en ácido sulfúrico.Para preparar EDOT molar 0.1 en una solución orgánica, primero transfiera un mililitro de la solución preparada de perclorato de litio molar 0.1 a una celda electroquímica. Luego, usando una micropipeta, agregue 10.68 microlitros del monómero EDOT a la celda electroquímica. Para electropolimerizar EDOT en la superficie del microelectrodo de oro desnudo, inserte todas las configuraciones de electrodos en la solución y ejecute la voltamperometría cíclica.Luego, utilizando microscopía electrónica de barrido, caracterice la superficie de este electrodo modificado. Enjuague los electrodos con agua desionizada y séquelos con un pañuelo desechable. Luego, para usar este microelectrodo de oro modificado PEDOT para fines de detección, aclimate su superficie a una solución acuosa sumergiendo el electrodo en una solución de perclorato de sodio molar 0.1 y ejecutando escaneos de voltamperometría cíclica.Luego, después de enjuagar con agua desionizada, sumerja este microelectrodo orgánico modificado y aclimatado por PEDOT en una solución tampón de fosfato y ejecute voltamperometría cíclica para generar un escaneo de fondo. Finalmente, saque el electrodo de la solución tampón y, sin enjuagar, insértelo inmediatamente en soluciones de ácido úrico o leche para realizar exploraciones de voltamperometría cíclica. A continuación, para preparar EDOT molar 0.01 en una solución acuosa de acetonitrilo, use una micropipeta y agregue 10.68 microlitros de EDOT a un mililitro de acetonitrilo en un vial de vidrio, luego agregue nueve mililitros de agua desionizada al vial para preparar 10 mililitros de solución EDOT molar 0.01.Agregue 110 miligramos de polvo de perclorato de litio a la solución EDOT preparada para obtener una solución de perclorato de litio molar 0.1 y mezcle suavemente. Transfiera la solución preparada a la celda electroquímica. Inserte los electrodos en la solución acuosa de acetonitrilo y electropolimerice 0.01 molar EDOT en la superficie del electrodo ejecutando voltamperometría cíclica, luego caracterice la superficie de este electrodo modificado mediante microscopía electrónica de barrido.El análisis del contenido de ácido úrico en la leche fresca regular utilizando el sensor PEDOT sintetizado en la solución orgánica dio como resultado una corriente máxima anódica de 28,4 nano amperios a 0,35 voltios, lo que equivale a una concentración de 82,7 micromoles. El segundo gran pico de oxidación en la exploración volutamétrica cíclica de la leche regular a 0,65 voltios está relacionado con compuestos oxidables que incluyen aminoácidos electroactivos como la cisteína, el triptófano y la tirosina. Las exploraciones de voltamperometría cíclica obtenidas para muestras de leche con caramelo y chocolate blanco muestran un pico claro a 0,36 voltios para el ácido úrico, junto con un pico adicional a 0,5 voltios que puede estar relacionado con la presencia de ácido vanílico, uno de los ingredientes de la leche saborizada.La voltamperometría cíclica de la muestra de leche con chocolate belga demuestra un pico de oxidación de catequinas a 0,26 voltios y un pico de reducción de catequinas a 0,22 voltios. La corriente máxima de 0,3 voltios que aparece como un pico agudo en la cola del pico de catequina se debe a la oxidación del ácido úrico. La voltamperometría cíclica de la muestra de leche espresso colombiana exhibe amplias corrientes máximas anódicas y catódicas a 0,35 voltios y 0,23 voltios respectivamente debido a los principales antioxidantes fenólicos en el café, a saber, los ácidos clorogénico y cafeico.Limpiar y perturar el electrodo es la parte más importante de este experimento que puede afectar las señales de corriente obtenidas. Se necesita un análisis más detallado de los compuestos antioxidantes, entonces podemos recurrir a métodos cromatográficos como LCMS. Sin embargo, esto lleva mucho tiempo y no es necesario para cada muestra.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Electrochemical Preparation of Poly(3,4-Ethylenedioxythiophene) Layers on Gold Microelectrodes for Uric Acid-Sensing Applications

Microfluidic On-chip Capture-cycloaddition Reaction to Reversibly Immobilize Small Molecules or Multi-component Structures for Biosensor Applications

Microfluidic Reacción en el chip de captura-cicloadición para inmovilizar reversiblemente pequeñas moléculas o estructuras de múltiples componentes para aplicaciones de biosensores

Methods  for rapid surface immobilization of bioactive small molecules with control over  orientation and immobilization density are highly desirable for ...

Investigación

Química

Preparation of Hydrophobic Metal-Organic Frameworks via Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition of Perfluoroalkanes for the Removal of Ammonia

Preparación de hidrófobos orgánicos marcos de metal a través de Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition de perfluoroalcanos para la eliminación de amoniaco

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high ...

Dynamic Electrochemical Measurement of Chloride Ions

Dinámica electroquímico Medición de cloruro de iones

This protocol describes the dynamic measurement of chloride ions using the transition time of a silver silver chloride (Ag/AgCl) electrode. Silver silver ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

Hidroquinona basado Síntesis de oro Nanorods

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the ...

Simple Methods for the Preparation of Non-noble Metal Bulk-electrodes for Electrocatalytic Applications

Métodos simples para la preparación de electrodos a granel no metálicos no nobles para aplicaciones electrocatalíticas

The rock material pentlandite with the composition Fe4.5Ni4.5S8 was synthesized via high temperature synthesis from the elements. The structure and ...

Electrochemical Impedance Spectroscopy as a Tool for Electrochemical Rate Constant Estimation

Espectroscopia de impedancia electroquímica como herramienta para la valoración constante de tipo electroquímico

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used for advanced characterization of organic electroactive compounds along with cyclic voltammetry (CV). ...

Gold Nanoparticle Modified Carbon Fiber Microelectrodes for Enhanced Neurochemical Detection

Microelectrodos de fibra de carbono modificados por nanopartículas de oro para una detección neuroquímica mejorada

For over 30 years, carbon-fiber microelectrodes (CFMEs) have been the standard for neurotransmitter detection. Generally, carbon fibers are aspirated into ...

Electrochemical Roughening of Thin-Film Platinum Macro and Microelectrodes

Desbaste electroquímico de macro y microelectrodos de platino de película delgada

This protocol demonstrates a method for electrochemical roughening of thin-film platinum electrodes without preferential dissolution at grain boundaries ...

Growth of Gold Dendritic Nanoforests on Titanium Nitride-coated Silicon Substrates

Crecimiento de nanoformas dendríticas de oro en sustratos de silicio recubiertos de nitruro de titanio

In this study, a high-power impulse magnetron sputtering system is used to coat a flat and firm titanium nitride (TiN) film on silicon (Si) wafers, and a ...

Asymmetric Thermoelectrochemical Cell for Harvesting Low-grade Heat under Isothermal Operation

Célula termoelectroquímica asimétrica para la cosecha de calor de bajo grado bajo operación isotérmica

Low-grade heat is abundantly available in the environment as waste heat. The efficient conversion of low-grade heat into electricity is very difficult. We ...