Estudio de los factores determinantes para el desarrollo de sensores SERS efectivos y económicos

Abstract

La nanotecnología ha aportado a la ciencia un sinfín de herramientas para la mejora de los sistemas de detección que pueden aplicarse en los más diversos campos. Una de esas herramientas es la aparición de la espectroscopía Raman amplificada en superficie (SERS por sus siglas en inglés), que ha permitido aumentar en 8-10 órdenes de magnitud las señales obtenidas mediante la técnica tradicional. Sin embargo, el éxito de esta técnica analítica depende de muchos factores como el material del que están formadas las nanopartículas, de su morfología e incluso de la adsorción de los analitos sobre las mismas, aspectos que no siempre se tienen en cuenta a la hora de diseñar este tipo de sensores. En este trabajo se ha explorado la influencia de estos factores mediante el uso de una molécula modelo como el azul de metileno (MB) y dos metabolitos del café, trigonelina y ácidos clorogénicos (CGAs), conocidos por ser potenciales marcadores de calidad de este producto agropecuario tan importante en el Perú. Así, mediante los experimentos que aquí se presentan, se ha podido determinar la mejor señal obtenida al comparar nanoestructuras de plata y oro, así como para las señales obtenidas con triángulos versus esferas del mismo material, debido a la distribución no homogénea del campo electromagnético descrito para nanoestructuras anisotrópicas. Por último, al analizar los dos metabolitos seleccionados, se pudo observar como sólo en uno de los dos casos, se produce un aumento de las señales respectivas, lo cual demuestra la gran influencia de la interacción entre la molécula y la superficie del metal, ya que esta adsorción puede limitar alguno de los modos vibracionales de la molécula en cuestión, disminuyendo su aplicabilidad.