Elaboration et caractérisation d’un capteur électrochimique pour la détection du glucose

Abstract

Le diabète est devenu l'un des principaux problèmes de santé dans le monde et le nombre de patients diabétiques devrait doubler d'ici 20 ans. Malheureusement, les méthodes d'analyse classiques et les capteurs de glucose enzymatiques existants présentent des limites. C’est pourquoi, cette étude a mis l’accent sur l’élaboration d’un capteur de glucose non enzymatique sensible, sélectif et d’un coût bas par électrodéposition des dendrites d’hydroxyde de cuivre sur les mines de graphite(PGE). L'électrode modifiée Cu(OH)2/PGE a été caractérisée par la microscopie électronique à balayage (MEB), la microscopie à force atomique (AFM), la spectroscopie de rayons X à dispersion en énergie (EDX), la diffraction des rayons X (DRX) et enfin la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Les propriétés électrocatalytiques de l'électrode modifiée ont également été étudiées par la voltampérométrie cyclique, l'ampérométrie et la spectroscopie d'impédance électrochimique, qui peuvent être facilement appliquées pour déterminer le glucose via le capteur fabriqué. En outre, une méthode d'impédance à fréquence unique a été appliquée pour la détermination du glucose comme alternative aux méthodes SIE conventionnelles. Dans des conditions expérimentales optimales, les résultats révèlent que l'électrodéposition des dendrites de cuivre sur le PGE a augmenté la surface électroactive du PGE d'environ 30% et a considérablement amélioré le taux de transfert d'électrons. De plus, ce nouveau capteur Cu(OH)2/PGE a présenté une réponse impédimétrique sélective vis-à-vis du glucose sur une gamme linéaire exceptionnelle de 0,1 à 12 mM (R2 = 0,999) avec une limite de détection de 71,8 μM et une sensibilité de l’ordre de 0,227 kΩ−1 mM−1. Enfin, Cu(OH)2/PGE a été appliqué avec succès au dosage du glucose dans des échantillons de sang avec des interférences inconnues. Pour toutes ces raisons, nous pensons que le capteur obtenu peut être utilisé comme un candidat potentiel pour l'analyse de routine du glucose.