Solid contact potentiometric sensors based on carbon nanomaterials

Abstract

Aquesta tesi aporta un avanç en la construcció d'elèctrodes de contacte sòlid (SCE) basats en materials nanoestructurats de carboni. Es verifica per una banda, la possibilitat d'utilització dels nanotubs de carboni de capa Simple (SWCNTs) per a la determinació d'ions en mostres reals complexes com és la saba vegetal. Addicionalment, es porta a terme la utilització del grafè modificat químicament com a element transductor en els elèctrodes d'estat sòlid determinant el seu mecanisme de transducció i com a prova del seu funcionament es duen a terme dos elèctrodes, per una banda un elèctrode selectiu d'ions (ISE) per a la determinació de calci, i per una altra part un aptasensor per a la determinació selectiva de Staphylococcus aureus.

Esta tesis aporta un avance en la construcción de electrodos de contacto sólido (SCE) basados en materiales nanoestructurados de carbono. Se verifica por una parte, la posibilidad de utilización de los nanotubos de carbono de capa simple (SWCNTs) para la determinación de iones en muestras reales complejas como es la savia vegetal. Adicionalmente, se lleva a cabo la utilización del grafeno modificado químicamente como elemento transductor en los electrodos de estado sólido determinando su mecanismo de transducción y como prueba de su funcionamiento se llevan a cabo dos electrodos, por una parte un electrodo selectivo de iones (ISE) para la determinación de calcio, y por otra parte, un aptasensor para la determinación selectiva de Staphylococcus aureus.

This thesis provides a breakthrough in the construction of solid contact electrode (SCE) based on nanostructured carbon materials. It is checked the possibility of using single walled carbon nanotubes (SWCNTs) for the determination of ions in real complex samples such as plant sap. Additionally, the use of chemically modified graphene is performed as a transducer in solid state electrodes to determine the transduction mechanism. As a proof of concept two electrodes have been developed, in one hand, an ion-selective electrode (ISE) for the determination of calcium, and on the other one, an aptasensor for the selective detection of Staphylococcus aureus.