Development of an impedimetric immunosensor to determine microcystin-LR: New approaches in the use of the electrochemical impedance spectroscopy was used in determining to determine kinetic parameters of immunoreactions

The development of new electrochemical immunosensors for the detection of environmental contaminants is of great interest due to their simplicity, high sensitivity, and extended analytical range. Because of the antibody is immobilized on the electrode, it is important to determine its loss of reactivity after immobilization. In this work, two aspects were addressed. First, we developed a new methodology based on electrochemical impedance (EI) to determine the kinetic parameters associated with immunoreactions carried out on the electrode. Second, an electrochemical immunosensor based on electrochemical impedance spectroscopy (EIE) was developed to determine microcystin-LR in drinking water samples. Microcystin-LR determination was based on a label-free non-competitive immunoassay. The electrochemical immunosensor shows a limit of detection (LOD) of 33 pg mL−1 (3.32 × 10−11 mol L−1 or 0.033 μg L−1) which is well below the WHO guideline recommendation of 1 μg L−1 and 40 times better than the LOD obtained using the same antibody in an optimized conventional competitive ELISA assay. In addition, an acceptable accuracy, with recovery percentages close to 100% were found. The label-free immunosensor is a valuable tool to monitor microcystin-LR in drinking water samples and the environment.Fil: Boffadossi, Micaela. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Di Tocco, Aylen. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Lassabe, Gabriel. Universidad de la República; UruguayFil: Pirez Schirmer, Macarena. Universidad de la República; UruguayFil: Robledo, Sebastian Noel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ingeniería. Departamento de Tecnología Química; ArgentinaFil: Fernandez, Hector. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Zon, María Alicia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: González Sapienza, Gualberto. Universidad de la República; UruguayFil: Arevalo, Fernando Javier. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentin

Development of Electrochemical Sensors/Biosensors to Detect Natural and Synthetic Compounds Related to Agroalimentary, Environmental and Health Systems in Argentina: A Review of the Last Decade

Electrochemical sensors and biosensors are analytical tools, which are in continuous development with the aim of generating new analytical devices which are more reliable, cheaper, faster, sensitive, selective, and robust than others. In matrices related to agroalimentary, environmental, or health systems, natural or synthetic compounds occur which fulfil specific roles; some of them (such as mycotoxins or herbicides) may possess harmful properties, and others (such as antioxidants) beneficial ones. This imposes a challenge to develop new tools and analytical methodologies for their detection and quantification. This review summarises different aspects related to the development of electrochemical sensors and biosensors carried out in Argentina in the last ten years for application in agroalimentary, environmental, and health fields. The discussion focuses on the construction and development of electroanalytical methodologies for the determination of mycotoxins, herbicides, and natural and synthetic antioxidants. Studies based on the use of different electrode materials modified with micro/nanostructures, functional groups, and biomolecules, complemented by the use of chemometric tools, are explored. Results of the latest reports from research groups in Argentina are presented. The main goals are highlighted.Fil: Granero, Adrian Marcelo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Fernandez, Hector. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Zon, María Alicia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Robledo, Sebastian Noel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ingeniería. Departamento de Tecnología Química; ArgentinaFil: Pierini, Gastón Dario. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Di Tocco, Aylen. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Carrillo Palomino, Roodney Alberto. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Maccio, Sabrina Antonella. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Riberi, Walter Iván. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Arevalo, Fernando Javier. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentin

Synthesis of stable CdS nanocrystals using experimental design: Optimization of the emission

The optimization of the synthesis of CdS nanocrystals (CdS NCs) stabilized with 3-mercaptopropionic (MPA) acid was studied using chemometric tools. All factors (variables) involved in the CdS NC synthesis were optimized. The analysed factors were the CdCl2, Na2S and 3-mercaptiopropionic acid concentrations, and the time and temperature of the reaction. First, a full factorial design was carried out to evaluate the effect of all factors and their interactions, where the analysed factors were the CdCl2, Na2S and 3-mecaptiopropionic acid concentrations, and the time and temperature of the reaction. Second, a central composite design was chosen for optimization of the factors. The optimization of the CdS NC synthesis was carried out using the fluorescence intensity of CdS NCs. The values of the factors that maximize the fluorescence intensity of the synthetized CdS NCs were a concentration range of CdCl2, Na2S and MPA of (7.96-8.49) × 10-3 mol L-1, (6.06-8.50) × 10-3 mol L-1 and (47.58-71.85) × 10-3 mol L-1, respectively, and a temperature range of (20-74) °C. Under the best conditions, the relative error was 14%. The optimized CdS NCs were purified through size selective precipitation. A fluorescence quantum yield (QY) of 1.02% was obtained. On the other hand, the bulk band gap of the CdS NCs was 2.99 eV (close to 415 nm). The synthesis of the NCs studied was reproducible and they had good fluorescence.Fil: Di Tocco, Aylen. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química. Área Electroquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Porcal, Gabriela Valeria. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; ArgentinaFil: Riberi, Walter Iván. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química. Área Electroquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Zon, María Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química. Área Electroquímica; ArgentinaFil: Fernandez, Hector. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química. Área Electroquímica; ArgentinaFil: Robledo, Sebastian Noel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Arevalo, Fernando Javier. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentin

Development of an electrochemical biosensor for the determination of triglycerides in serum samples based on a lipase/magnetite-chitosan/copper oxide nanoparticles/multiwalled carbon nanotubes/pectin composite

A very sensitive electrochemical biosensor to determine totals triglycerides (TGs) in serum samples has been developed. It is based on the electrochemical oxidation of glycerol at glassy carbon electrodes modified with magnetic nanoparticles bonded to lipase enzyme and copper oxide nanoparticles, both supported on a multiwalled carbon nanotubes/pectin dispersion. Glycerol is produced by enzymatic reaction between the TGs present in samples and the lipase immobilized. The quantification of triglycerides was performed by amperometric measurements. The proposed electrochemical biosensor improves the performance of others methods developed for the TGs quantification. The determination of TGs does not need a pretreatment of serum samples. The PLS-1 algorithm was used for the quantification of TGs. According to this algorithm, the of detection and quantification limits were from 3.2 × 10−3 g L−1 to 3.6 × 10−3 g L−1, and from 9.6 × 10−3 to 1.1 × 10−2 g L−1, respectively. The sensitivity was 1.64 × 10−6 A L g−1. The proposed electrochemical biosensor exhibited a very good performance, a stability of 20 days, very good reproducibility and repeatability, and it is presented as a very good alternative for the determination of TGs in human serum clinical samples.Fil: Di Tocco, Aylen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Robledo, Sebastian Noel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Osuna, Yolanda. Universidad Autonoma de Coahuila; MéxicoFil: Sandoval-Cortez, J.. Universidad Autonoma de Coahuila; MéxicoFil: Granero, Adrian Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Vettorazzi, Nelio Roberto. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Martínez, J. L.. Universidad Autonoma de Coahuila; MéxicoFil: Segura, E. P.. Universidad Autonoma de Coahuila; MéxicoFil: Iliná, A.. Universidad Autonoma de Coahuila; MéxicoFil: Zon, María Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Arevalo, Fernando Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; ArgentinaFil: Fernández, Héctor. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentin

Development of an electrochemical sensor for the determination of glycerol based on glassy carbon electrodes modified with a copper oxide nanoparticles/multiwalled carbon nanotubes/pectin composite

A very sensitive electrochemical sensor to determine glycerol (GLY) in biodiesel samples has been developed. It is based on the electrochemical oxidation of GLY at glassy carbon electrodes modified with copper oxide nanoparticles supported on multiwalled carbon nanotubes/pectin composite. The electrochemical oxidation of GLY was studied in pH 8 phosphate buffer solutions. The quantification of GLY was performed by amperometric measurements. The proposed electrochemical sensor improves the performance of others methods developed for the quantitation of GLY. A low limit of detection of 5.8 × 10−6 g dm−3and a percent coefficient of variation smaller than 10% was found, along with a reasonable linear range of 9 × 10−6–1 × 10−3 g dm−3. The proposed electrochemical sensor exhibited good performance, stability, reproducibility, repetitiveness and a good detection limit and a linear concentration range to quantify GLY in biodiesel samples.Fil: Arevalo, Fernando Javier. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química y Física; ArgentinaFil: Osuna-Sánchez, Yolanda. Universidad Autónoma de Coahuila; MéxicoFil: Sandoval-Cortés, José. Universidad Autónoma de Coahuila; MéxicoFil: Di Tocco, Aylen. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química y Física; ArgentinaFil: Granero, Adrian Marcelo. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química y Física; ArgentinaFil: Robledo, Sebastian Noel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Zon, María Alicia. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química y Física; ArgentinaFil: Vettorazzi, Nelio Roberto. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química y Física; ArgentinaFil: Martínez, José Luis. Universidad Autónoma de Coahuila; MéxicoFil: Segura, Elda Patricia. Universidad Autónoma de Coahuila; MéxicoFil: Iliná, Anna. Universidad Autónoma de Coahuila; MéxicoFil: Fernandez, Hector. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química y Física; Argentin

Multivariate optimization of electrochemical biosensors for the determination of compounds related to food safety—A Review

We summarize the application of multivariate optimization for the construction of electrochemical biosensors. The introduction provides an overview of electrochemical biosensing, which is classified into catalytic-based and affinity-based biosensors, and discusses the most recent published works in each category. We then explore the relevance of electrochemical biosensors for food safety analysis, taking into account analytes of different natures. Then, we describe the chemometrics tools used in the construction of electrochemical sensors/biosensors and provide examples from the literature. Finally, we carefully discuss the construction of electrochemical biosensors based on design of experiments, including the advantages, disadvantages, and future perspectives of using multivariate optimization in this field. The discussion section offers a comprehensive analysis of these topics.Fil: Fernandez, Hector. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Zon, María Alicia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Maccio, Sabrina Antonella. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Alaniz, Rubén Darío. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Di Tocco, Aylen. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Carrillo Palomino, Roodney Alberto. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Cabas Rodríguez, José Alberto. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Granero, Adrian Marcelo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Arevalo, Fernando Javier. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Robledo, Sebastian Noel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; ArgentinaFil: Pierini, Gastón Dario. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentin