Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | quimica |
| Título: | Llaves moleculares como herramienta analítica |
| Autor: | Raffa, Diego L. |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Filiación: | Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física (DQIAQF). Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE)
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| Publicación en la Web: | 2019-03-29 |
| Fecha de defensa: | 2004 |
| Fecha en portada: | 2004 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Químicas |
| Director: | Battaglini, Fernando |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | SENSORES; TRANSISTORES MOLECULARES; TRANSISTORES ENZIMATICOS; PROPANO SULTONA; PEROXIDASA DE RABANO PICANTE (HRP); MICROPEROXIDASA MP-11; POLIANILINA; 0-AMINOBENCILAMINASENSORS; MOLECULAR TRANSISTORS; ENZIMATIC TRANSISTORS; PROPANE SULTONE; HORSERADISH PEROXIDASE (HRP); MICROPEROXIDASE MP-11; POLYANILINE; O-AMINOBENZYLAMINE |
| Tema: | química/química física
química/química de los materiales
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| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3701_Raffa |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n3701_Raffa.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n3701_Raffa |
| Ubicación: | Dep.QUI 003701 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Raffa, Diego L.. (2004). Llaves moleculares como herramienta analítica. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3701_Raffa |
Resumen:
Los polímeros conductores son ampliamente utilizados para diversasaplicaciones. Entre ellas se destaca la fabricación de sensores químicos. Se handesarrollado diversos sensores a base de polianilina para la detección de variasmoléculas como NADH, H202, glucosa y ácido ascórbico. Estos sensores tiene grandesventajas como que permiten detectar bajas concentraciones de analito midiendocorrientes relativamente altas. Son estables y permiten el reuso. Por otro lado tambiénposeen algunas limitaciones como la dificultad de derivatizar polianilina para lograrsistemas integrados en los que todos los reactivos necesarios estén unidoscovalentemente a la superficie del electrodo. Otra limitación importantísima es el hechode que la polianilina necesita pH ácido para experimentar sus transiciones de estado deoxidación con los consiguientes cambios de conductividad. Esto limita el uso desensores a base de polianilina a pHs menores que 5. En esta tesis se presentan enfoques que apuntan a resolver estos problemasinherentes a la quimica de la polianilina y de esta manera desarrollar sensores quepuedan sobreponerse a estas limitaciones. Se presenta un método de síntesis de uncopolímero de anilina y o-aminobencilamina (ABA) que posee un comportamientorédox y de conductividad muy similar al de la polianilina, pero cuenta con grupos aminodisponibles para practicar reacciones químicas que permitan derivatizar el polímero. Sedemuestra que la derivatizacíón del copolímero con ferroceno aldehído no cambiademasiado su conductividad. Asimismo se presenta una caracterización fisico químicade los diversos copolímeros obtenidos a partir de distintas proporciones de ABA yanilina en una solución por FTIR, XPS y voltametría cíclica. En cuanto al problema del pH, se presenta un método sencillo y rápido queconsiste en una reacción en fase heterogénea entre la polianilina y propano sultona puraque da como resultado un derivado de polianilina que posee alrededor del 30 % de losátomos de N sustituidos con un grupo propilsulfonato (PSPANI). Este polímero poseeuna conductividad 3 órdenes de magnitud mayor que la polianilina a pH neutro. Finalmente, se desarrolló un sensor a base de PSPANI que permitió detectarconcetraciones de H202 tan bajas como 10 μM. Por último, se analizan los alcances deeste nuevo copolímero para la determinación de otros analitos.
Abstract:
Conductive polymers are wider used for different applications. Among them,manufacture of chemical sensors stands out. Many sensors using polyaniline have beendeveloped for the detection of several molecules like NADH, H202, glucose andascorbic acid. These sensors have great advantages like allowing the detection of lowconcentrations of analyte measuring relativer high currents. They are stable and theyallow reuse. On the other hand also they have some limitations like the difficulty ofderivatizing polyaniline to obtain integrated systems in which all the necessary reagentsare covalently bound to the surface of the electrode. Another important limitation is thefact that polyaniline needs acid pH to yield its transitions of oxidation state with theconsequent changes of conductivity. This limits the use of sensors based on polyanilineto pHs lower than 5. In this thesis approaches that aim to solve these problems, which are inherentto the chemistry of the polyaniline, are presented. Ways to develop sensors that canovertake these limitations are reported. A method for the synthesis of a copolymer ofaniline and o-aminobenzylamine (ABA) is reported. This copolymer, namedpoly(ABAaniline) has a redox behavior and a conductivity which are very similar thoseof polyaniline, but contains amino groups available for chemical reactions ofderivatization of the polymer. It is demonstrated that derivatization of the copolymerwith ferrocene aldehyde does not change much its conductivity. Also a physicochemicalcharacterization of diverse copolymers obtained from different proportions of ABA and aniline in a solution by FTIR, XPS and cyclical voltametry is presented. Concerning the problem of pH, a simple and fast method for substitutingaround a 30 % of N atoms with a propylsulfonate group is reported. It consists of areaction in heterogenous phase between the polyaniline and neat propane sultone thatyields the polyaniline derivative (PSPANI). This polymer has a conductivity which is 3orders of magnitude greater than the polyaniline at neutral pH. Finally, a sensor with PSPANI was developed that allowed the detection of concetrations of H202 as low as 10 μM. Finally, the potential of this new copolymer for the determination of otheranalytes is analyzed.
Citación:
---------- APA ----------
Raffa, Diego L.. (2004). Llaves moleculares como herramienta analítica. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3701_Raffa
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Raffa, Diego L.. "Llaves moleculares como herramienta analítica". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2004.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3701_Raffa
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