Estudios electroquimicos y desarrollo de biosensores para la cuantificacion de la micotoxina ocratoxina A en productos alimenticios

Abstract

En este trabajo de tesis se estudió la oxidación electroquímica de la micotoxina ocratoxina A (OTA), tanto en medio orgánico como en medio acuoso, empleando como técnicas electroquímicas las voltamperometrías cíclica, de convolución y de onda cuadrada (VOC). Se encontró que la oxidación de OTA sobre electrodos de carbono vítreo en un medio de reacción aprótico ocurre a través de un proceso de electrodo complicado por reacción/es química/s acoplada/s a la reacción de transferencia de carga inicial También se estudió la termodinámica y cinética de adsorción de la cupla redox de naturaleza quinona sobre electrodos de carbono vítreo (CV). Esta cupla es producida por la oxidación anódica de OTA en una solución acuosa (de 10% acetonitrilo + 90% 1M HC104) La isoterma de adsorción de Frumkin fue la que mejor describió la interacción de la cupla redox con los electrodos de carbono vítreo. Por medio del ajuste de los datos experimentales, se obtuvo un valor de AG° = -28,7 la mor' para la energía libre estándar de adsorción y de 0,70 ± 0,02 para el parámetro de interacción Una caracterización termodinámica y cinética completa de la cupla redox adsorbida se realizó por VOC combinando los métodos del "máximo cuasi-reversible" y del "desdoblamiento del pico de onda cuadrada neto. Se obtuvieron valores promedio de 0,609 ± 0,003 V y 0,45 ± 0,06 para el potencial formal y el coeficiente de transferencia anódico, respectivamente. Además, se obtuvo una constante de velocidad formal de 10,7 s-1. La VOC también se utilizó para generar curvas de calibración. La concentración más baja determinada para OTA fue de 1,24 x 10-8 M (5 ppb), medida indirectamente para una relación serial/ruido de 3:1 Por otro lado, se desarrolló un biosensor amperométrico enzimático, utilizando como material biológico peroxidasas obtenidas de raíces transformadas de nabo (Brassica napus), que permitió la determinación de OTA en soluciones preparadas con el reactivo comercial. Se determinaron los parámetros estadísticos de los bioelectrodos tales como: estabilidad, reproducibilidad, repetitividad y límite de detección (2,3 ppb) Posteriormente, el biosensor amperométrico enzimático permitió la determinación de OTA en muestras de maní (contaminadas exprofeso).