sensori elettrochimici screen printed per la determinazione di analiti di natura farmaceutica

Gli elettrodi screen printed (SPE) sono dei dispositivi strumentali elettroanalitici costituiti da un supporto solido di piccole dimensioni (centimetri) che supporta gli elettrodi di misura (millimetri). In genere si hanno tre elettrodi: elettrodo di lavoro, di riferimento e controelettrodo, ma il numero di elettrodi può essere superiore. Il substrato solido deve essere chimicamente inerte (polimero, plastica, ceramica, allumina, vetro o carta),. Su questo substrato vengono depositati vari inchiostri conduttivi ad alta viscosità, sotto forma di paste chimiche, che all’interfaccia tra uno strato e l’altro devono essere sottoposti ad uno specifico trattamento termico per asciugarli. I vantaggi principali nella produzione di questi sensori sono la possibilità di evitare di seguire protocolli standard nella progettazione degli elettrodi, una ottima riproducibilità, automaticità nei processi, dimensioni dell’ordine dei millimetri. L’utilizzo di questi consente di analizzare piccoli volumi di campione, porta a limiti di rivelabilità molto bassi, all’aumento del rapporto segnale/rumore e all’aumento della velocità del trasporto di massa dell’analita all’elettrodo di lavoro. Per aumentare la sensibilità e la selettività dei sensori spesso si ricorre alla modifica della superficie degli SPE che deve essere condotta da un agente modificatore a copertura superficiale il più possibile uniforme, in modo da garantire la massima efficienza al sensore elettrochimico. I modificatori più utilizzati sono nanomateriali e polimeri conduttivi. Si dispone di un’ampia gamma di nanoparticelle (NP) che aumentano la funzionalità degli elettrodi di lavoro. Tra queste troviamo nanoparticelle di grafene, nanotubi di carbonio, nanoparticelle d’oro o d’argento. Tra i polimeri utilizzati per la funzionalizzazione della superficie elettrodica troviamo la poli(etilenimmina), la polianilina e il polipirrolo. Ci sono tipologie di funzionalizzazione più adatte ad esaltare il segnale di alcuni tipi di molecole; non tutte le molecole, infatti, saranno in grado di interagire positivamente con la superficie dell’elettrodo modificato. Questo consente di mettere a punto sensori selettivi verso singole specie chimiche o specifiche classi.