Biosensors of laccase based on hydrophobic ionic liquids derived from imidazolium cation

Abstract

Biossensores contendo lacase (Aspergillus oryzae) e líquidos iônicos derivados do cátion 1-butil-3-metilimidazol (BMI) associados com os ânions hexafluorfosfato (BMI•PF6) ou bis(trifluormetilsulfonil)imida (BMI•Tf2N) foram construídos para determinação de adrenalina. O biossensor baseado no BMI•Tf2N foi selecionado por apresentar maior resposta quando comparado ao BMI•PF6. As melhores condições para otimização foram estabelecidas por voltametria de onda quadrada (amplitude 100 mV, frequência 10 Hz e incremento 4,0 mV). O melhor desempenho foi obtido em 50:20:15:15% (m/m/m/m) de pó de grafite:lacase:Nujol:LIs em tampão acetato 0,1 mol L-1 (pH 4,0). A curva analítica foi linear na faixa de concentração 2,49 × 10-6 a 2,27 × 10-4 mol L-1 com limite de detecção de 5,34 × 10-7 mol L-1. A recuperação de adrenalina em amostras injetáveis variou de 96,3 a 101,6%. Os resultados obtidos para a adrenalina usando o biossensor proposto e o procedimento da Farmacopéia Americana estão em concordância ao nível de confiança de 95%.

Biosensors based on laccase from Aspergillus oryzae and ionic liquids derived from the 1-butyl-3-methylimidazolium cation (BMI) associated with the anions hexafluorophosphate (BMI•PF6) or bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (BMI•Tf2N) were constructed for adrenaline determination. The biosensor based on BMI•Tf2N was selected by presenting higher response when compared with that based on BMI•PF6. The best conditions for the optimization were established by square wave voltammetry (pulse amplitude 100 mV, frequency 10 Hz and scan increment 4.0 mV). The best performance was obtained with 50:20:15:15% (m/m/m/m) as the graphite powder:laccase:Nujol:ILs composition in 0.1 mol L-1 acetate buffer solution (pH 4.0). The analytical curve was linear in the concentration range 2.49 × 10-6 to 2.27 × 10-4 mol L-1 with a detection limit of 5.34 × 10-7 mol L-1. The recovery of adrenaline in injectable samples ranged from 96.3 to 101.6%. The results obtained for the adrenaline using the proposed biosensor and the United States Pharmacopeia procedure were in agreement at the 95% confidence level.