Relation formulation / propriétés électrochimiques dans le développement d'un biocapteur sérigraphié basé sur le transfert direct d'électrons

• Auteur / Autrice : Sophie Ledru
• Direction : Mohammed Boujtita
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie. Chimie analytique. Électrochime
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie biologie (Nantes....-2008)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie d'impédance

Biocapteurs

Résumé

Ce travail porte sur la préparation et l'étude d'électrodes sérigraphiées modifées dans leur masse par la HRP (peroxidase de raifort). Une première étude par voltampérométrie cyclique et impédance électrochimique a mis en évidence un rôle important de la nature et la proportion des différents composants de l'encre dans le biomateriau sur les cinétiques de transfert d'électrons et la diffusion à la surface des électrodes. L'électrode sérigraphiée ainsi obtenue en une seule étape a été optimisée pour la détection ampérométrique en analyse par injection en flux continu du peroxyde d'hydrogène entre 0 et –100 mV vs. Ag/AgCl. Ce biocapteur utilise le transfert direct d'électrons entre la HRP et la surface de l'électrode. L'influence d'une modification chimique de la HRP ainsi que de la nature et proportion du liant sur la stabilité, la linéarité et la stabilité a été étudiée. Enfin, un biocapteur bienzymatique permettant le dosage du lactate a été mis au point sur le même modèle.

The preparation and performances of screen-printed carbon electrodes modified in their bulk with HRP is reported. In a first study using cyclic voltametry and electrochemical impedance spectroscopy techniques, we showed that both the electron transfer kinetics and the diffusion toward electrode surface were dependent on the different components of the ink. The resulting modified HRP-SPCE was prepared in a one-step procedure, and was optimised as an amperometric biosensor operating at [0 - –100] mV vs Ag/AgCl in flow injection mode for hydrogen peroxide. The amperometric response was due to direct electron transfer between HRP and SPCE surface. Factors such as chemical modifications of the enzyme or the nature and rate of the binder were investigated regards to their influence on the sensitivity, linear range and operational stability. This configuration was finally extended to the preparation of a bienzymatic screen-printed biosensor for the determination of L-lactate in food samples.