Resumen

Se discute un modelo matemático de electrodo de membrana enzimática modificado para condiciones de estado estacionario. Este modelo contiene un término no lineal relacionado con el mecanismo de reacción de la cinética enzimática. Se presenta tanto analítica como numéricamente la dependencia del espesor de un biosensor amperométrico en el que la capa biológica está inmovilizada entre un sustrato sólido y un electrodo permeable. Las expresiones analíticas relativas a la concentración de especies y a la corriente normalizada se obtienen utilizando el método de descomposición adomiana (ADM). Se derivan expresiones polinómicas simples y aproximadas de las concentraciones de un mediador oxidado, sustrato y mediador reducido para todos los valores posibles de los parámetros ϕO2 (módulo de Thiele), BO (concentración superficial normalizada de mediador oxidado) y BS (concentración superficial normalizada de sustrato). También se presenta una comparación de la aproximación analítica y la simulación numérica. Se observa una buena concordancia entre las predicciones teóricas y los resultados numéricos.

• Materias:Catálisis Método espectrofotométrico Electrólisis Voltamperometría Biosensor electroquímico Biosensores
• Subjects:Catalysis Spectrophotometric method Electrolysis Voltammetry Electrochemical biosensor Biosensors
• Palabras claves:mediador oxidado, concentración superficial, mecanismo de reacción cinética enzimática, método de descomposición de Adomian, expresiones polinómicas aproximadas, sustrato, módulo de Thiele, biosensor amperométrico, aproximación analítica, expresiones analíticas
• Keywords:oxidized mediator, surface concentration, enzyme kinetics reaction mechanism, Adomian decomposition method, approximate polynomial expressions, substrate, Thiele modulus, amperometric biosensor, analytical approximation, analytical expressions