SEGURIDAD ALIMENTARIA 46 interacción entre procesos químicos y eléctricos. Las técnicas electroquímicas se llevan a cabo en las llamadas celdas electroquímicas, dispositivos muy simples que constan de dos o tres electrodos (trabajo, referencia y contralectrodo), unidos a un generador de señales, y sumergidos en una disolución electrolítica. En el seno de las celdas tienen lugar las reacciones electroquímicas, que son reacciones de oxidación/reducción que se producen en la interfase electrodo/disolución. Atendiendo a la magnitud eléctrica que se mide se tienen distintas técnicas siendo las más comunes las técnicas potenciométricas, amperométricas y voltampermétricas. La potenciometría mide el potencial de la celda que se establece entre los electrodos en condiciones de equilibrio. La voltamperometría estudia las relaciones entre la intensidad y el potencial variable aplicado. Por último, la amperometría mide la intensidad de corriente que se origina al aplicar un potencial constante. Existe gran variedad de electrodos de trabajo, aunque los electrodos serigrafiados son los más utilizados en los dispositivos biosensóricos, debido a que son miniaturizables y desechables, características que confieren gran versatilidad al biosensor. Están constituidos por un soporte de material plástico o cerámico en el que se imprimen los electrodos mediante la técnica de serigrafía empleando distintas tintas conductoras y aislantes. Frecuentemente, el electrodo de trabajo y el contraelectrodo se constituyen por la impresión de una tinta a base de carbono. El electrodo de referencia se conforma utilizando tinta a base de Ag/AgCl (Fig. 3). Los biosensores utilizan mecanismos biológicos para el reconocimiento de especies particulares. La naturaleza ha desarrollado un amplio conjunto de biomoléculas y estructuras moleculares capaces de reconocer específicamente alguna propiedad particular de una determinada molécula en una mezcla. Los elementos de reconocimiento más utilizados son las enzimas y los anticuerpos. Para que el transductor pueda llevar a cabo su función, es necesario que se encuentre conectado al elemento de detección. Esta conexión, en el caso de los biosensores electroquímicos, se realiza inmovilizando el biomaterial sobre el electrodo de trabajo utilizando distintos métodos que permitan el contacto estrecho con el transductor. Existen cinco procedimientos de inmovilización: adsorción, microencapsulación, atrapamiento, reticulación y formación enlaces covalente. La adsorción es una unión débil, que se lleva a cabo mediante fuerzas de Van der Waals o enlaces de hidrógeno y solo se adecúa para la utilización del sensor durante cortos periodos de tiempo. La microencapsulación utiliza una membrana inerte para retener al biomaterial en el transductor. El atrapamiento se basa en el uso de un gel polimérico formado a partir de unmonómero, que al polimerizar retiene al bioreceptor en la matriz del gel conservando la actividad biológica. La reticulación o entrecruzamiento produce una unión químicamediante un enlace intermolecular entre el biomaterial y un reactivo bifuncional, como el glutaraldehído o diisocianato de hexametileno. Por último, en la unión covalente la especie de bioreconocimiento se unemediante un enlace químico covalente a una molécula con la que ha sido previamente funcionalizado el transductor, dando lugar a biosensoresmuy estables en el tiempo. Los biosensores electroquímicos combinan el poder analítico de las técnicas electroquímicas con la especificidad de los procesos de reconocimiento biológico. Su finalidad es generar una señal eléctrica de origen biológico para relacionarla con la concentración de un sustrato. Para ello, un reactivo bioespecíifico se retiene en un electrodo capaz de transformar el reconocimiento biológico en una respuesta electroquímica, generalmente potenciométrica, voltamperométrica o amperométrica. DETERMINACIÓN DE LA HISTAMINA MEDIANTE BIOSENSORES ELECTROQUÍMICOS En el área agroalimentaria están descritas un gran número de técnicas instrumentales que permiten detectar y cuantificar la histamina en muestras alimentarias. Entre ellas, los sensores electroquímicos han sido ampliamente utilizados como dispositivos para la determinación de histamina, y han demostrado ser una interesante alternativa debido a su bajo coste, facilidad de uso, alta sensibilidad y selectividad en las determinaciones. Además, su capacidad deminiaturización les hace susceptibles para poder ser utilizados in situ. Existen gran cantidad de aminas biogénicas cuya similitud estructural con la histamina, las convierten en potenciales interferentes. Para solventar este problema se recurre a estrategias muy diversas de modificación del electrodo de trabajo, con la finalidad de aumentar su selectividad frente a otras aminas y también evitar otro tipo de interferentes. Las modificaciones descritas en bibliografía incluyen la deposición o recubrimiento de los electrodos con nanomateriales, complejantes, polímeros de impresiónmolecular, mediadores, óxidosmetálicos etc., que cumplen con el triple objetivo de aumentar la conFigura 3: Sistema electródico serigrafiado.
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