Un nuevo electrodo sensible basado en un compuesto de quitosano/rGO/CuO para la detección de la concentración de urea

Área de la Ciencia:

• La electroquímica
• Ciencias de los materiales
• Química analítica

Sus antecedentes:

• La detección de la urea es crucial para las aplicaciones agrícolas y el seguimiento del medio ambiente.
• El desarrollo de sensores electroquímicos sensibles y fiables es un área de investigación en curso.
• El quitosano, el óxido de grafeno reducido y el óxido de cobre ofrecen propiedades únicas para la detección electroquímica.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo electrodo serigrafado (SPE) modificado con quitosano/óxido de grafeno reducido/óxido de cobre (CS/rGO/CuO).
• Investigar el rendimiento electroquímico del SPE modificado CS/rGO/CuO para la detección de urea.
• Evaluar la sensibilidad, el límite de detección y el límite de cuantificación para el análisis de urea.

Principales métodos:

• Electrodeposición de películas compuestas CS/rGO/CuO en un electrodo impreso con serigrafía.
• Caracterización mediante espectroscopia infrarroja con transformación de Fourier (FTIR), difracción de rayos X (XRD) y microscopía electrónica de barrido por emisión de campo (FE-SEM).
• Análisis electroquímico de la concentración de urea mediante voltametría cíclica (CV).

Principales resultados:

• FTIR y XRD confirmaron la dispersión exitosa de rGO y CuO dentro de la matriz CS.
• El FE-SEM reveló una ligera aglomeración debido a las interacciones físicas.
• El SPE modificado CS/rGO/CuO exhibió un rendimiento electroquímico mejorado en comparación con el SPE modificado CS.
• Se obtuvo una sensibilidad de 1,93 × 10−3 μA μM−1 cm−2 y un valor de R2 de 0,9599.
• El sensor demostró un límite de detección de 0,14 μM y un límite de cuantificación de 0,49 μM para la urea.

Conclusiones:

• El SPE modificado CS/rGO/CuO es una plataforma prometedora para la detección de urea sensible.
• La adición de CuO mejora significativamente las propiedades de detección de los electrodos modificados.
• Este nuevo sensor tiene potencial para el monitoreo preciso de la concentración de urea.