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ZnO-Polianilina Nanocompuesto Funcionalizado con Enzimas Lacasas para la Detección Electroquímica de Bromuro de Cetiltrimetilamonio (CTAB)

Autores: Kyomuhimbo, Hilda Dinah; Feleni, Usisipho; Haneklaus, Nils Hendrik; Brink, Hendrik Gideon

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

ZnO-Polianilina Nanocompuesto Funcionalizado con Enzimas Lacasas para la Detección Electroquímica de Bromuro de Cetiltrimetilamonio (CTAB)


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Química

Palabras clave

Surfactantes catiónicos
Matrices ambientales
Técnicas de evaluación electroanalítica
Nanocompuestos de ZnO-PANI
Biosensor
CTAB

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La descarga directa de surfactantes catiónicos en matrices ambientales ha aumentado exponencialmente debido a su amplia aplicación en muchos productos. Estos compuestos y sus productos degradados interrumpen la dinámica microbiana, obstaculizan la supervivencia de las plantas y afectan la salud humana. Por lo tanto, hay una necesidad urgente de desarrollar técnicas de evaluación electroanalítica para su identificación, determinación y monitoreo. En nuestro estudio, se electrodepositaron nanocompuestos de ZnO-PANI en un electrodo de carbono vítreo (GCE), seguido de la inmovilización de enzimas lacasas y la electrodepositación de polipirrol (PPy), para formar un biosensor que se utilizó para la detección de CTAB. Un análisis UV-Vis mostró bandas correspondientes a la transición -* de anillos benzoides y quinoides, la transición de banda de polaron y transiciones n-*polaronicas asociadas con la conformación de cadena de bobina extendida de PANI, y la presencia e interacción de ZnO con PANI y cobre tipo 3 en las enzimas lacasas. El análisis FTIR exhibió picos correspondientes a estiramientos y flexiones N-H y C-N para aminas, estiramientos C=C para alquenos conjugados, y una flexión C-H para compuestos aromáticos. Un análisis de microscopía electrónica de barrido de alta resolución (HRSEM) demostró que PANI y ZnO-PANI se depositaron como fibras con topografía peluda resultante de un enlace covalente con las enzimas lacasas. El electrodo modificado (PPy-6/GCE) se utilizó como plataforma para la detección de CTAB con tres rangos lineales de 0.5-100 uM, 200-500 uM y 700-1900 uM. El sensor mostró una alta sensibilidad de 0.935 A M cm, un límite de detección de 0.0116 uM y recuperaciones aceptables del 95.02% y 87.84% para agua del grifo y aguas residuales, respectivamente.

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