Effect of mediator added to modified paste carbon electrodes with immobilized laccase from Aspergillus oryzae

Abstract

Carbon paste electrodes based on the immobilization of laccase from Aspergillus oryzae were developed and voltammetric measurements were performed to evaluate the amperometric response. The 2,2′-azino-bis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS) functions as substrate and mediator for the laccase enzyme. Electrodes were modified in two different conditions: without mediator (EPC/laccase) and with mediator (EPC/laccase/ABTS). The addition of ABTS as a mediator increased eight-fold the amperometric response. The electrode was sensitive to pH variation with best response at pH 4.0. Studies on different concentrations of laccase and ABTS at different pH rates revealed that the composition 187 U mL-1 in laccase and 200 μL of ABTS obtained the highest amperometric response. The carbon paste electrode modified with ABTS proved to be a good base for the immobilization of the laccase enzyme. Moreover, it is easy to manufacture and inexpensive to produce a modified electrode with potential application in biosensors. Foram desenvolvidos eletrodos de pasta de carbono baseados na imobilização de lacase de Aspergillus oryzae e foram realizadas medidas voltamétricas para verificar a resposta amperométrica. O sal de 2,2′- azino-bis 3-etilbenzotiazolina-6-sulfonato (ABTS) funciona como mediador e substrato para a enzima lacase. Foram modificados eletrodos em duas condições especificas: sem o mediador (EPC/lacase) e com o mediador (EPC/lacase/ABTS). A adição do ABTS como mediador aumentou a resposta amperométrica em oito vezes. Este eletrodo se mostrou sensível à variação de pH obtendo melhor resposta em pH 4,0. Estudos que envolvem diferentes concentrações de lacase e ABTS, em diferentes valores de pH revelaram que a composição 187 U mL-1 de lacase e 200 μL de ABTS obteve a maior resposta amperométrica. A pasta de carbono se mostrou um bom suporte para imobilização da enzima lacase, além de ser de fácil fabricação e de baixo custo para possível aplicação como biossensor.