Investigadores del Departamento de Química Analítica de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), han trabajado en la fabricación de canales de hidrocarburos sobre superficies metálicas con el fin de poder identificar directamente las moléculas presentes en una mezcla.
El objetivo principal de la investigación, llevada a cabo por el grupo dirigido por Lucas Hernández del Departamento de Química Analítica de la UAM, ha sido trasladar las propiedades de los compuestos comúnmente utilizados en columnas cromatográficas a superficies metálicas (oro) y utilizar estos dispositivos como sensores para determinar directamente distintos compuestos, sin necesidad de separarlos previamente.
En este estudio, publicado en Electroanalysis (Electroanalysis 2008 20(24):2614-2620), se ha tratado de ver la influencia de colocar alcanos (hidrocarburos saturados) con diferente número de átomos de carbono sobre la superficie de un electrodo. Estos compuestos no son electroactivos; es decir, que al comunicarles un potencial entre 0 y +1.2 Voltios no se oxidan ni se reducen. En otras palabras, ni captan ni ceden electrones.
Al poner en contacto un alcanotiol y una superficie de oro metálico, se produce una reacción espontánea y el electrodo se recubre de una especie de hilos, formando canales. Por estos canales pueden pasar las moléculas de un tamaño inferior al diámetro del canal formado. Además, en su trayecto, las moléculas también pueden experimentar alguna interacción con el hidrocarburo en función de su polaridad. Con este dispositivo se ha pretendido seleccionar las moléculas (en este caso aminas aromáticas) que se encuentran en una mezcla. Á‰stas, a través de los citados canales llegan a la superficie del oro, donde, a su vez sufren una reacción de oxidación. Para determinar como llegaba cada una de las aminas a la superficie de un electrodo de oro modificado con alcanotioles de 2,8 y 18 átomos de carbono, se provocó una reacción redox mediante voltaamperometría cíclica (aplicación de un potencial de 0 a +1.2V y de +1.2V a 0 V a diferentes velocidades de barrido) y se registraron las curvas que relacionan la intensidad (nº de moléculas oxidadas) con el potencial aplicado.
Como ejemplo de aplicación práctica, se ha probado que utilizando un alcanotiol de 18 átomos de carbono se puede determinar conjuntamente, en una única medida, la presencia de anilina y 4-amino-bifenilo en aguas residuales, compuestos, por otra parte, difíciles de determinar individualmente sin realizar una separación previa por otros procedimientos analíticos.
Fuente: Universidad Autónoma de Madrid (UCCUAM).
