research

Paper surface modification strategies employing N-SBA-15/polymer composites in bioanalytical sensor design

Abstract

In this work, different paper surface modification strategies were compared to obtain an amine functionalized SBA-15 (N-SBA-15) composite for paper-based device development. The synthesized N-SBA-15 was characterized by N 2 adsorption-desorption isotherm, and infrared spectroscopy (FTIR), and it was incorporated to different polymer matrices (κ-carrageenan (CA), polyvinyl alcohol (PVA) and polyethylenimine (PEI)) for the development of the composite modified paper-based device. The retention, interactions, and morphology of the obtained composites were investigated by absorbance measurement, FTIR and scanning electron microscopy (SEM), respectively. To demonstrate the applicability of the modified paper-based device, ascorbic acid (AA) quantification was carried out. Horseradish peroxidase (HRP) was immobilized onto the modified paper surface. HRP in the presence of H 2 O 2 catalyzes the oxidation of 10-acetyl-3,7-dyhidroxyphenoxazine (ADHP) to highly fluorescent resorufin, which was measured by LIF detector. Thus, when AA was added to the solution, it decreases the relative fluorescence signal proportionally to the AA concentration. The linear range from 50 nmol L −1 to 1500 nmol L −1 and a detection limit of 15 nmol L −1 were obtained for AA quantitation. The obtained results allowed us to conclude that N-SBA-15/PEI composite could be considered an excellent choice for the paper-based device modification procedure due to its inherent simplicity, low cost, and sensitivity.Fil: Moreira, Cristian Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; ArgentinaFil: Scala Benuzzi, María Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Takara, Eduardo Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Pereira, Sirley Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Regiart, Daniel Matias Gaston. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Raba, Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; ArgentinaFil: Messina, Germán Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Química de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Química de San Luis; Argentina; Argentin

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