Principios de análisis instrumental

))) 23D Electrodos indicadores de membrana 601 -/ o o~~~o, l_ o.. _) o {-(--... , ··r~ o HN ~r:m yo / ~o ¡......\ o o={ :r HN) ...,,( O NH ~ l l //o '\,- o ¡~o \'b~~:eo a) b) FIGURA 23.9 Ionóforos característicos: a) valinomicina y b) una bis-tiourea . selectividad y otras características. 13 En la figura 23.9a se muestra la valinomicina, un éter macrocíclico sin carga y antibiótico que tiene una gran afinidad con el potasio. En la figura 23.9b se ilustra una bis-tiourea que es especialmente selectiva hacia el cloruro. El electrodo selectivo de iones potasio tiene gran valor en estudios fisiológicos. La afinidad de una membrana líquida con el potasio respecto al sodio es muy importante porque ambos iones están presentes en todos los sistemas vivos y desempeñan funcio– nes importantes en la transmisión neuronal. La valinomicina es, sin lugar a dudas, el ionóforo que más se utiliza para el potasio. Es alrededor de 10 4 veces tan sensible al ion potasio como al ion sodio, y 10 7 tan sensible al potasio como al calcio y al magnesio. 14 En la figura 23.1Ose ilustra una microfotografía de un microelec– trodo de valinomicina para controlar la actividad del potasio en el interior de una célula. En este caso no se requiere una mem– brana física para separar la disolución interna y el analito debido al pequeño diámetro de la abertura de la punta ( < 1 ¡liD) y porque el interior del vidrio se hizo hidrófobo con un revestimiento de silicón. Los electrodos de membrana hechos con valinomicina se usan con muchos analizadores clínicos como la unidad i-STAT que se estudia en la sección 23F.2. En todo el mundo se usan dece– nas de millones de electrodos basados en valinomicina. 15 En la tabla 23.4 se muestra una lista de algunos electrodos comunes de membrana líquida que ya se comercializan. Los elec– trodos sensibles a aniones emplean una disolución de un intercam– biador aniónico en un disolvente orgánico. Como ya se mencionó, muchos de los llamados electrodos de membrana líquida son de 13 P. Buhlmann, E. Pretsch y E. Bakker, Chern. Rev., 1998, 98, p. 1593, DOI: 10.1021/cr970113; Y. Umezawa et al., Pure Appl. Chern., 2000, 72, p. 185 1, DOI: 10.1 351/pac200072101851 ; Pure Appl. Chern., 2002, 74, p. 923, DOI: 10.1351/pac200274060923; Pure Appl. Chern., 2002, 74, p. 995. DOI: 10.1351 / pac200274060995. 14 M. S. Fran t y ). W. Ross )r., Scie11ce, 1970, 167, p. 987, DOI: 10.1 126/ science.l67.3920.987. 15 P. Buhlmann, E. Pretsch y E. Bakker, Chern. Rev., 1998,98, p. 1593, DOI: 10.102 1/ cr970113. FIGURA 23.10 Fotografía de un microelectrodo intercambiador líquido de iones potasio (valinomicina) con 125 mm de intercambia– dar de iones en el interior de la punta. La amplificación de la foto– grafía original fue de 400X. (Tomada de J. L. Walker, Anal. Chem., 1971, 43, p. 89A, 001: 10.1021/ ac60298a780. Reproducida con auto– rización de la American Chemi cal Society.) hecho sólidos en los cuales el líquido está retenido en una matriz polimérica plástica. El primer polímero que más se utilizó para los electrodos de membrana es el policloruro de vinilo, 16 pero ya se usan otros materiales tanto por compatibilidad con los ionóforos como con los materiales de fabricación. Los electrodos hechos de polímeros son un poco más adecuados para el uso y más fuertes que los electrodos de discos porosos más antiguos. Todos los elec– trodos de la tabla 23.4 son del tipo de membrana plástica. 16 G. ). Moody, R. B. Oke y ). D. R. Thomas, Analyst, 1970,95, p. 910, DOI: 10.1039/ an97095009 1 O.