Síntesis y caracterización de ácido ascórbico inmovilizado en resinas Merrifield y evaluación por fluorescencia de su capacidad para la detección de metales

Abstract

Se reporta la síntesis en fase sólida de cuatro materiales sensores de ácido ascórbico inmovilizado sobre resinas Merrifield (M1PAS, M1EAS, M2PAS, M2EAS), realizando su caracterización por técnicas espectroscópicas de infrarrojo y fluorescencia. Se utilizaron dos resinas como material de soporte con distinto de cargado, una con 1.5 mmol/g (M1) y la otra con 2 mmol/g (M2), las cuales fueron modificadas en su espaciador, utilizando etilenglicol o 1,3- diaminopropano, y el 1-amino-4-naftalen-4-sulfónico como unidad fluorófora. Los espectros de infrarrojo correspondientes a cada etapa de síntesis confirman la formación de los materiales esperados, observando cambios en la presencia de bandas características. En la primera etapa donde se lleva a cabo la unión del espaciador a la resina se observó la formación de bandas características de aminas para M1P y M2P y los estiramientos correspondientes a la formación del enlace éter para M1E y M2E. Mientras que en las siguientes etapas se observan los estiramientos propios que indicaron la presencia de ácido carboxílico presente en el ácido ascórbico, así como aquellas bandas características de los grupos naftaleno y sulfónico. A través de los espectros de fluorescencia se comprobó que las reacciones esperadas se llevaron a cabo con éxito y que los productos formados eran los adecuados, mediante desplazamientos en los espectros de emisión y excitación de cada material evaluado. La finalidad de éste trabajo fue obtener nuevos quimiosensores sintetizados sobre soportes sólidos, que sean capaces de detectar la presencia de cationes divalentes a través del monitoreo de los cambios en la intensidad de sus espectros de emisión y excitación. Se encontró una respuesta selectiva al ión calcio por parte del material M1PAS al observar un aumento del 65% en la emisión de fluorescencia al interaccionar con dicho catión, considerándolo como un sensor potencial hacía el mismo. Además, se demostró que el tipo de espaciador utilizado, influye significativamente en el tipo de respuesta, siendo el 1,3-diaminopropano el más adecuado en este caso. La gran ventaja que representa la inmovilización de sensores en fase sólida se debe a la posibilidad de reutilización, resultando de gran importancia su uso para la detección y cuantificación de iones metálicos que se encuentran involucrados en una gran variedad de procesos químicos y biológicos.