Análisis electroquímico de vitamina B1 con un electrodo de carbono vitreo modificado con Ni (II)
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Date
2025
Authors
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Publisher
Universidad Santiago de Cali
Abstract
Vitamin B1 (thiamine) is an essential nutrient that can be acquired through food intake; however, its deficiency can lead to diseases, which makes it necessary to have reliable and sensitive analytical methods. This research work enabled the development of an electrochemical sensor based on a glassy carbon electrode (GC) modified with nickel ions (Ni²⁺) and polyvinylpyrrolidone (PVP), which was used solely as a binding agent to attach the Ni²⁺ compound to the GC, without analyzing its electrochemical effect in this study. Measurements were carried out in phosphate buffer at different pH values. The electrode modification resulted in an increase in peak current. Studies related to the variation of the scan rate showed a decrease in oxidation potential, an increase in the heterogeneous rate constant of the oxidative process, and an increase in the diffusion coefficient (1.93×10−6 cm2⋅s −1) which indicate catalytic synergy from Ni(II). Consecutive repeatability and reproducibility analyses yielded variation coefficients below 1.78% and recovery percentages above 98% in the presence of potential interfering species such as potassium, chloride, sodium, acetate, phosphate ions, and molecules such as glucose, fructose, and sucrose. A detection limit of 0.1 µM and a quantification limit of 0.34 µM were obtained. The analysis of commercial samples of injectable medications, tablets, and syrup showed recovery percentages above 96.8%. Altogether, the results confirm that the GC/Ni²⁺-PVP electrode is an efficient, stable, and low-cost alternative for the electrochemical determination of thiamine, with applicability in the quality control of pharmaceutical products.
Description
La vitamina B1, tiamina, es un nutriente esencial que se puede adquirir con la ingesta de alimentos, pero su deficiencia puede generar enfermedades por lo cual se hace necesario de contar con métodos de análisis confiables y sensibles. Este trabajo de investigación permitió el desarrollo de un sensor electroquímico basado en un electrodo de carbono vitreo (GC) modificado con iones níquel (Ni²⁺) y polivinilpirrolidona (PVP) que se empleó únicamente como agente adherente para fijar el compuesto de Ni2+ al electrodo de GC sin analizar su efecto electroquímico en la investigación, las mediciones se realizaron en buffer fosfato a diferentes pH. La modificación del electrodo establece incremento de la corriente pico. Estudios relacionados con la variación de la velocidad de barrido establece disminución del potencial de oxidación, incremento de la constante de velocidad heterogénea del proceso oxidativo e incremento del coeficiente de difusión (1.93x10-6cm2 .s-1 ) que establecen sinergia catalítica por parte del Ni(II). Análisis consecutivos de repetibilidad y reproducibilidad permite obtener coeficientes de variación inferiores a 1.78%, y porcentajes de recuperación superiores a 98% en presencia de posibles interferentes como iones potasio, cloruro, sodio, acetato, fosfato y moléculas como glucosa, fructosa, sacarosa. Se obtuvo límite de detección de 0.1 M y límite de cuantificación de 0.34 M. El análisis en muestras comerciales de medicamentos inyectables, comprimidos y jarabe presentan porcentajes de recuperación superiores al 96.8%. En conjunto, los resultados confirman que el electrodo GC/Ni²⁺-PVP es una alternativa eficiente, estable y de bajo costo para la determinación electroquímica de tiamina, con aplicabilidad en el análisis de calidad de productos farmacéuticos
Keywords
Electrodo modificado, Calidad farmacéutica, Tiamina, Sensor electroquímico, Voltamperometría cíclica y pulso diferencial.
Citation
Burbano, B. B. (2025). Análisis electroquímico de vitamina B1 con un electrodo de carbono vitreo modificado con Ni (II). Universidad Santiago de Cali.