Desarrollo de un sensor electroquímico a base de carbono/polímero/nanopartículas de oro, para la detección de Tartrazina y Rojo Allura

Abstract

En la presente tesis se realizó el estudio espectrofotométrico y electroquímico de los colorantes sintéticos azoicos Rojo Allura y Tartrazina, que son ampliamente utilizados en la industria alimentaria debido a que proporcionan una coloración brillante y uniforme, además de ser estables a diversos factores. A partir del estudio espectrofotométrico se determinó la estabilidad al tiempo y al pH, al variar este parámetro en un intervalo donde abarcó la mayor parte de la escala; también se determinaron junto con el programa computacional SQUAD® las constantes de acidez, mismas que sirvieron para establecer las condiciones experimentales del estudio electroquímico. El estudio electroquímico se realizó con un electrodo de pasta de carbono (EPC) empleando las técnicas de voltamperometría cíclica (VC) y voltamperometría diferencial de pulsos (VDP). Con el EPC y la VC se determinó el proceso de electroquímico de los colorantes una vez establecido este, se procedió a realizar las modificaciones del electrodo en donde se probaron diversos agentes como los polímeros conductores, las nanopartículas de oro y los nanotubos de carbono tipo bambú. Una vez realizada la caracterización electroquímica se realizó la construcción de las curvas de calibrado, tanto con el método electroquímico como con el espectrofotométrico con la finalidad de contrastar los resultados. Posteriormente se realizó la cuantificación en muestras reales, ya que estos colorantes están presentes en diversos alimentos que a diario solemos ingerir, si bien son aditivos generalmente reconocidos como seguros su inocuidad debe continuar estudiándose ya que en la actualidad, niños y personas hipersensibles han demostrado presentar alergias.

In this work the spectrophotometric and electrochemical study of the azo dyes, Allura Red and Tartrazine was carried out. These dyes are thoroughly used in food industry because they provide a bright and uniform colouring, furthermore, to being stable to diverse factors. From the spectrophotometric method, the stability to the time and pH was determinate, by modifying this value in a wide interval (almost all the pH scale). Also, using the SQUAD computational program, the acid constant values were calculated, the same were using to determine the experimental conditions of the electrochemical study. The electrochemical experiments were carried out with a carbon paste electrode (CPE) as working electrode using cyclic voltammetry (CV) and differential pulse voltammetry techniques. With the CPE and CV, the electrochemical process of the azo dyes was determinate, afterwards, the electrode modifications were carried out, where several agents were tested, as conductive polymers, gold nanoparticles and bamboo type multiwalled carbon nanotubes. Since, the electrochemical characterization was carried out, the calibration curves were constructed, so long the electrochemical and spectrophotometric method, to contrast the results. Subsequently, the quantification in real samples was made it, because these azo colourings are presents in several foods, that we eat daily. Although, Allura Red and Tartrazine are additives generally recognized as safe, their safety should continue studied because children and sensitive persons have shown allergies.