Carbamate pesticides sensing with a catalytic biosensor and molecularly engineered luminescent dyes

Abstract

El diseño a medida, la síntesis y la caracterización espectroscópica del nuevo indicador luminiscente dicloruro de (4-acetoxi-1, 1 0-fenantrolina)bis(1, 1 O-fenantrolina) rutenio(lI) (abreviada mente [Ru(phen).(4AOp)t, 2 Cn ha permitido el desarrollo de un biosensor óptico en flujo para la determinación de pesticidas de tipo carbamato en aguas. El método analítico se basa en la inhibición de la actividad catalítica de la enzima acetilcolinesterasa por dichos pesticidas y la dramática diferencia en el rendimiento cuántico (Fem) y tiempo de vida de emisión del indicador luminiscente y su producto de hidróIisis (el correspondiente complejo metálico 4-hidroxisustituido) en agua a pH neutro (Fem 0.017 y 0.002, respectivamente). Tales diferencias se explican en términos de sus propiedades fotofísicas y fotoquímicas diferenciales, apoyadas por los parámetros electroquímicos de sus estados fundamental y excitado. La constante de velocidad de hidrólisis del [Ru(phen).(4AOp)]·' se ha determinado que vale (4.09 :t 0.02) x 10.0 s·' en agua a 25°C. La utilidad del nuevo indicador para la medida con el biosensor enzimático se ha ensayado con éxito en la determinación del N-metilcarbamato de 2-isopropoxifenilo (Baygon, Propoxur) en agua ..