Gli esperimenti spettroelettrochimici non solo forniscono eccezionali informazioni qualitative sui campioni, ma offrono anche altri dati quantitativi che possono essere considerati quando si eseguono le analisi.

Una singola serie di esperimenti permette agli analisti di ottenere due curve di calibrazione: una con i dati elettrochimici e un'altra con le informazioni spettroscopiche. La concentrazione dei campioni testati viene calcolata utilizzando entrambe le curve, confermando i risultati ottenuti per due vie diverse.

In questa Application Note, il confronto tra le determinazioni elettrochimiche e spettroscopiche dimostra che i due metodi misurano l'acido urico (UA) in modo indistinto, con grande prossimità dei valori calcolati con i dati empirici. 

Vengono tracciati i profili elettrochimici ottenuti con diverse concentrazioni di UA. La Figura 2a mostra che la corrente aumenta con l'aumentare della concentrazione di analita. Nella Figura 2b, gli spettri UV-Vis a 60 secondi mostrano due bande di assorbimento a 235 nm e 285 nm. Qui, l'assorbanza (valore assoluto) aumenta con la concentrazione di UA, con la banda a 285 nm che è la più intensa.

Per facilitare la comprensione del segnale ottico e garantire l'accuratezza dei dati selezionati, l'evoluzione della banda di assorbanza a 285 nm rispetto al tempo è mostrata in Figura 2c per ciascuna concentrazione di UA analizzata. Questo grafico si ottiene con “Spettri vs tempo” strumento implementato nel software DropView SPELEC.

Sono state ottenute due curve di calibrazione con l'intensità e l'assorbanza della corrente a 285 nm a 60 s rispetto alla concentrazione di UA (Figura 3).

Il carattere autovalidato della spettroelettrochimica è stato dimostrato tracciando le concentrazioni previste con la curva di calibrazione elettrochimica rispetto alle concentrazioni previste con la curva di calibrazione spettroscopica (Figura 4). Questo carattere autovalidato è correlato alle due risposte indipendenti ottenute simultaneamente per ciascun campione, il che è molto utile per scopi analitici.

Una pendenza di 0,999 e un'intercetta di 7 × 10^-5 sono stati ottenuti qui. Di conseguenza, con la pendenza uguale all'unità e l'intercetta uguale a zero, sia i segnali elettrochimici che quelli spettroscopici hanno determinato UA indistintamente, dimostrando che la spettroelettrochimica UV-Vis è un metodo autovalidato per l'analisi quantitativa. 

Infine, la concentrazione di UA di due campioni (Tabella 1) è stato stimata utilizzando entrambe le curve di calibrazione. I risultati spettroelettrochimici mostrano una corrente di 0,092 uA per 60 s e un'assorbanza di -0,018 au a 285 nm per il campione 1 e una corrente di 0,297 uA e un'assorbanza di -0,066 au a 285 nm per il campione 2. L'accordo tra l'effettivo e il previsto concentrazioni dimostra le caratteristiche analitiche di questa tecnica. 

La spettroelettrochimica di assorbimento UV-Vis non è solo un'ottima tecnica per comprendere i meccanismi di reazione, ma anche un'eccellente tecnica per scopi quantitativi. Questo studio dimostra l'utilità di questa tecnica analitica con la determinazione dell'acido urico. Inoltre, è stato dimostrato il carattere di autovalidazione della spettroelettrochimica poiché le curve di calibrazione elettrochimica e spettroscopica consentono di determinare la concentrazione di acido urico indistintamente, fornendo risultati che corrispondono esattamente alla concentrazione reale dei campioni. 

Questo studio è stato condotto in collaborazione con Instrumental Analysis Group (Andrea Santiuste, Lydia García, Cristina Moreno, Aránzazu Heras e Álvaro Colina) dell'Università di Burgos (Spagna).