Histamine detection using functionalized porphyrin as electrochemical mediator - 08/07/17

Détection de l'histamine par l'utilisation d'une porphyrine fonctionnalisée comme médiateur chimique

Doi : 10.1016/j.crci.2017.05.008

Ana-Maria Iordache ^a, Rodica Cristescu ^b,^⁎, Eugenia Fagadar-Cosma ^c, Andrei C. Popescu ^b, Anton A. Ciucu ^d, Stefan M. Iordache ^a, Adriana Balan ^a, Cornelia Nichita ^a,^e, Ioan Stamatin ^a, Douglas B. Chrisey ^f
^a University of Bucharest, 3 Nano-SAE Research Center, PO Box MG-38, Bucharest-Magurele, Romania
^b National Institute for Lasers, Plasma & Radiation Physics, Lasers Department, PO Box MG-36, Bucharest-Magurele, Romania
^c Institute of Chemistry Timisoara of Romanian Academy, Department of Organic Chemistry, 24 M. Viteazu Avenue, 300223, Timisoara, Romania
^d University of Bucharest, Faculty of Chemistry, Bucharest, Romania
^e National Institute for Chemical-Pharmaceutical Research and Development, 112, Vitan Street, 031299, Bucharest, Romania
^f Department of Physics and Engineering Physics, Tulane University, New Orleans, Louisiana, USA

^∗Corresponding author.

Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Saturday 08 July 2017
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Abstract

This study reports on deposition of asymmetrical substituted meso-phenyl porphyrin, 5-(4-carboxyphenyl)-10,15,20-triphenylporphyrin (CPTPP) thin films by matrix-assisted pulsed laser evaporation (MAPLE) on screen-printed electrodes, aiming for histamine detection. Raman spectrometry confirmed that CPTPP chemical structure was preserved in MAPLE-deposited thin films at 200 mJ/cm² laser fluence. Atomic force microscopy topography revealed that MAPLE-deposited thin films have a better coverage on the working electrode made of carbon compared to the ones obtained by dropcasting. Cyclic voltammetry demonstrated that CPTPP is an appropriate mediator for histamine detection in trichloroacetic acid solution. We proved that MAPLE serves as a soft technique in fabrication of porphyrin thin films and patterns.

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Sommaire

Cet article traite du dépôt de couches minces, par évaporation laser assistée par matrice (MAPLE), de 5-(4-carboxyphényl)-10,15,20-triphénylporphyrine (CPTPP) substituée asymétriquement. Les couches minces ont été déposées sur des électrodes imprimées, avec comme objectif la détection de l'histamine. La spectroscopie Raman a confirmé que la structure chimique de la CPTPP a été préservée dans les couches minces déposées par MAPLE avec une fluence laser de 200 mJ/cm². La topographie AFM a révélé une meilleure couverture de l'électrode de carbone par MAPLE par rapport au dropcast. La voltamétrie cyclique a démontré que la CPTPP est un médiateur approprié pour la détection de l'histamine dans une solution d'acide trichloracétique. On montre que MAPLE est une technique douce pour la fabrication de couches minces et de motifs de porphyrine.

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Keywords : Porphyrin, Thin films, Matrix-assisted pulsed laser evaporation, Electrochemical mediator, Histamine electrochemistry

Mots-clés : Porphyrine, Couches minces, Évaporation laser assistée par matrice, Médiateur électrochimique, Électrochimie de l'histamine