Novel Electrochemical Biosensor for Simultaneous Detection of Adenine and Guanine Based on Cu2O Nanoparticles

Abstract

In this paper Cu2O nanoparticles were prepared and used for the construction of novel electrochemical voltammetric biosensor for the simultaneous detection of adenine and guanine. Cu2O nanoparticles were synthesized via simple wet chemical route, where glucose was used as a reductant. The nanoparticles were characterized by SEM and XRD analysis, which showed the presence of spherical aggregations with diameter of 1000 nm. These nanoparticles were successfully used for fabrication of spray-coated and screen-printed working electrodes on alumina substrate for the electrochemical detection of purine bases. We observed that Cu(I) reacts with adenine to form insoluble complex that accumulates on the electrode surface and causes the decrease of current response. In the case of guanine, we did not observed any significant decrease of current response which is probably caused by adsorption of guanine on the electrode surface.

V tomto článku jsou Cu2O nanočástice připraveny a použity pro výrobu nového, elektrochemického, voltametrického biosenzoru pro detekci adeninu a guaninu. Cu2O nanočástice byly syntetizovány pomocí jednoduché syntézy s využitím glukózy jako redukčního činidla. Nanočástice byly charakterizovány SEM a XRD analýzou, která prokázala přítomnost kulovitých shluků o průměru 1000 nm. Tyto nanočástice byly úspěšně použity pro výrobu pracovní elektrody metodou sítotisku nebo spray coatingem. Sledovali jsme, že Cu (I) reaguje s adeninem a vytváří nerozpustný komplex, který se hromadí na povrchu elektrody a způsobuje pokles proudové odezvy. V případě guaninu nebylo pozorováno významné snížení proudové odezvy, je to pravděpodobně způsobeno adsorpcí guaninu na povrchu elektrody.