Bioelectrochemical sensing of promethazine with bamboo-type multiwalled carbon nanotubes dispersed in calf-thymus double stranded DNA

Authors
Primo, Emiliano Nicolás; Oviedo, María Belén; Sanchez, Cristian Gabriel; Rubianes, María Dolores; Rivas, Gustavo Adolfo
Publication Year
2014
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
We report the quantification of promethazine (PMZ) using glassy carbon electrodes (GCE) modified with bamboo-like multi-walled carbon nanotubes (bCNT) dispersed in double stranded calf-thymus DNA (dsDNA) (GCE/bCNT-dsDNA). Cyclic voltammetry measurements demonstrated that PMZ presents a thin film-confined redox behavior at GCE/bCNT-dsDNA, opposite to the irreversibly-adsorbed behavior obtained at GCE modified with bCNT dispersed in ethanol (GCE/bCNT). Differential pulse voltammetry-adsorptive stripping with medium exchange experiments performed with GCE/bCNT-dsDNA and GCE modified with bCNTs dispersed in single-stranded calf-thymus DNA (ssDNA) confirmed that the interaction between PMZ and bCNT-dsDNA is mainly hydrophobic. These differences are due to the intercalation of PMZ within the dsDNA that supports the bCNTs, as evidenced from the bathochromic displacement of UV–Vis absorption spectra of PMZ and quantum dynamics calculations at DFTB level. The efficient accumulation of PMZ at GCE/bCNT-dsDNA made possible its sensitive quantification at nanomolar levels (sensitivity: (3.50 ± 0.05) × 108 μA·cm− 2·M− 1 and detection limit: 23 nM). The biosensor was successfully used for the determination of PMZ in a pharmaceutical product with excellent correlation.
Fil: Primo, Emiliano Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
Fil: Oviedo, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
Fil: Sanchez, Cristian Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
Fil: Rubianes, María Dolores. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
Fil: Rivas, Gustavo Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
Subject
Bamboo carbon nanotube
Dispersion
Double stranded DNA
Intercalation
Promethazine
Electrochemical (bio)sensor
Otras Ciencias Químicas
Ciencias Químicas
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Access level
Restricted access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/31621