El estudio teórico de la función de los polímeros conductores de los colorantes azoicos en la detección electroquímica del índigo-carmín

The theoretical study of the function of conducting polymers of the azo-dyes in the electrochemical detection of indigo-carmine

Se ha investigado desde el punto de vista teórico la función de los polímeros conductores de los colorantes azoicos durante la detección electroquímica del índigo-carmín. El modelo correspondiente se ha descrito y analizado mediante la teoría de estabilidad lineal y el análisis de bifurcación. Se ha demostrado que el sistema electroanalítico depende fuertemente del pH, ya que las concentraciones excesivas de protones conducen al sistema a la ineficiencia electroanalítica, ya que bloquean los sitios activos de la reacción. Sin embargo, a pesar de lo mencionado, los polímeros conductores azoicos son modificadores eficientes para la determinación electroquímica del índigo-carmín. También se ha comprobado la posibilidad de inestabilidades oscilatorias y monotónicas.

INTRODUCCIÓN

Los polímeros conductores pertenecen a una clase de compuestos, ampliamente estudiados en las últimas cinco décadas [1-5]. Al combinar las propiedades de los plásticos con la conductividad de los metales, tienen un amplio, extenso y rico espectro de uso, con aplicaciones que van desde los revestimientos protectores contra la corrosión hasta los sensores y biosensores.

Por otro lado, el índigo-carmín (indigo-5-5´-disulfonato sódico, CAS: 860-22-0) (figura 1) [6] es un colorante natural, derivado del índigo. Existe en forma cetónica y enólica, siendo la primera la más susceptible de electrooxidación. Es capaz de ser un indicador de pH, volviéndose azul si el pH es inferior a 11,4 y amarillo si el pH es superior a 13,0.

Al tener el sistema de enlace conjugado, se utiliza como colorante [7-10]. Está autorizado como colorante alimentario en la Unión Europea y los Estados Unidos de América. Su código en la codificación de complementos alimenticios es E132. Se utiliza, además, para la producción de pinturas, como contraste en análisis médicos y farmacéuticos, como agente redox para la detección de nitratos y, también, como formador de complejos en la detección de metales pesados como el cobre y otros [11, 12] para colorear formulaciones farmacéuticas e incluso tejidos. Es posible utilizarlo como dopante en la síntesis de polímeros conductores [13, 14].

Sin embargo, este colorante pertenece al grupo de sustancias peligrosas [7-9]. También puede provocar reacciones alérgicas y, en su presencia, pueden producirse reacciones ideosincrásicas. Además, en el organismo puede transformarse en indigotindisulfonato de sodio, una de las pocas sales insolubles de este metal [7, 15], lo que puede provocar una disminución de la concentración de sodio en el organismo. Por lo tanto, el desarrollo de métodos eficaces para la detección electroquímica del índigo carmín es de gran actualidad [16-18].