Výskumníci vyvinuli novú metódu na detekciu nízkoúrovňových rezíduí pesticídov na ovocí pomocou kovom potiahnutých membrán, čo ukazuje, že umývanie môže byť nedostatočné na odstránenie pesticídov a môže byť nedostatočné na bezpečnú konzumáciu. Je potrebné ovocie ošúpať.
Nová štúdia zavádza techniku na zisťovanie nízkych hladín rezíduí pesticídov v potravinách pomocou Ramanovej spektroskopie s vylepšeným povrchom (SERS), čo naznačuje, že samotné umývanie môže byť nedostatočné na odstránenie pesticídov a môže byť potrebné lúpanie.
Pesticídy a herbicídy sú životne dôležité pre zaistenie bezpečnosti potravín na celom svete, ale tieto látky môžu predstavovať bezpečnostné riziko pre ľudí, ktorí ich nevedomky požijú. Ochrana ľudského zdravia si preto vyžaduje citlivé analytické metódy na identifikáciu aj stopových hladín potenciálne škodlivých látok. Teraz výskumníci hlásia v ACS nano písmená vyvinula technologicky vyspelú zobrazovaciu metódu na detekciu kontaminácie pesticídmi na nízkej úrovni a jej aplikácia na ovocie ukazuje, že súčasné metódy bezpečnosti potravín môžu byť nedostatočné.
Analytická metóda nazývaná povrchovo vylepšená Ramanova spektroskopia (SERS) sa stáva populárnou ako nedeštruktívna metóda na detekciu chemikálií na produktoch z moderného poľnohospodárstva. Pri SERS sa kovové nanočastice alebo nanovrstvy používajú na zosilnenie signálov vytvorených molekulami, keď sú vystavené Ramanovmu laserovému lúču.
Vzory vytvorené rozptýleným svetlom zosilneným kovom slúžia ako molekulárne podpisy a možno ich použiť na identifikáciu malých množstiev špecifických zlúčenín. Na zlepšenie citlivosti SERS na detekciu pesticídov Dongdong Ye, Ke Zheng, Shaobo Han a ich kolegovia navrhli pokovovanú membránu, ktorú by mohli umiestniť na plodiny pestované na poli. Chceli tiež vyvinúť materiál, ktorý by bol dostatočne univerzálny na to, aby sa prispôsobil množstvu ďalších aplikácií.
Citlivá analytická metóda ukazuje, že odstraňovanie poľnohospodárskych pesticídov z potravín, ako sú jablká, môže vyžadovať viac než len jednoduché umytie. Kredit: Adaptované podľa Nano Letters 2024, DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c01513
Vývoj novej membrány SERS
Výskumníci začali s celulózovým hydrogélovým filmom, ktorý natiahli, aby sa zarovnal nanoúrovni Na jeho povrchu sa objavili vrásky. Potom film ponorili do roztoku dusičnanu strieborného, aby pokryli drážky nanočasticami striebra zvyšujúcimi SERS. Výsledná membrána bola vysoko flexibilná a prakticky priehľadná vo viditeľnom svetle, čo boli základné charakteristiky na detekciu signálu SERS.
Pri testoch membrán zaliatych striebrom pre aplikácie v oblasti bezpečnosti potravín výskumníci postriekali jablká pesticídmi thiram a carbendazim samotnými alebo spolu, sušili plody na vzduchu a potom ich umyli, aby napodobnili každodenné praktiky. Keď položili membránu na jablká, SERS zistil pesticídy na jablkách, aj keď chemikálie boli prítomné v nízkych koncentráciách. Tím bol schopný jasne rozlíšiť rozptýlené svetelné signály pre každý pesticíd na jablkách postriekaných thiramom aj karbendazimom, ako aj zistiť kontamináciu pesticídmi cez vonkajšiu vrstvu šupky a dužiny ovocia.
Vedci tvrdia, že tieto výsledky naznačujú, že samotné umývanie môže byť nedostatočné na to, aby sa zabránilo požitiu pesticídov, a že na odstránenie potenciálnej kontaminácie v šupke a vonkajšej dužine bude potrebný peeling. Okrem jabĺk použili membránový systém SERS aj na detekciu pesticídov na uhorkách, krevetách, čili prášku a ryži.
Odkaz: „Nanoinžinierstvo celulózového povrchu pre vizualizáciu bezpečnosti potravín“ od Zewan Lin, Xiaotong Fu, Ke Zheng, Shaobo Han, Chaoji Chen a Dongdong Ye, 7. augusta 2024, nano písmená,
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c01513
Autori uznávajú financovanie od Národnej nadácie pre prírodné vedy v Číne,
