La serotonina (5-HT) es un neurotransmisor involucrado en muchos procesos biopsicológicos en el cerebro y en el tracto gastrointestinal. Los métodos electroquímicos se utilizan comúnmente para cuantificar 5-HT, pero su fiabilidad puede verse afectada debido a la naturaleza dependiente del tiempo de la detección de 5-HT limitada por la adsorción, así como a la contaminación del electrodo en mediciones repetidas. La caracterización matemática y modelado de la generación de señales electroquímicas basadas en la adsorción mejorarían la fiabilidad de la medición de 5-HT. Aquí, se desarrolló un modelo para rastrear la adsorción de 5-HT en el electrodo y la salida de corriente resultante combinando ecuaciones cinéticas de adsorción de Langmuir y ecuaciones electroquímicas limitadas por adsorción. Los parámetros de unión de adsorción de 5-HT se determinaron experimentalmente en un electrodo de Au recubierto con nanotubos de carbono: K = 7 x 10 M, k = 130 M s, k = 9.1 x 10 s. Luego se construyó un modelo computacional de adsorción de 5-HT, que podría predecir de manera efectiva la contaminación de 5-HT en más de 50 mediciones (R = 0.9947), así como predecir las respuestas del electrodo en concentraciones variables y tiempos de medición. El modelo ayudó a optimizar la medición de 5-HT secretada de una línea celular modelo de enteroendocrina-RIN14B-minimizando el tiempo de medición. El modelo presentado simplificó y mejoró la caracterización de la detección de 5-HT en el electrodo seleccionado. Esto podría aplicarse a muchos otros analitos electroquímicos limitados por adsorción y tipos de electrodos, contribuyendo a la mejora de los procesos de modelado y optimización específicos de la aplicación.