I ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo per rilevare bassi livelli di residui di pesticidi sulla frutta utilizzando una membrana rivestita di metallo, suggerendo che il lavaggio potrebbe non essere sufficiente per rimuovere i pesticidi, rendendo necessario sbucciarli per un consumo sicuro.
Un nuovo studio presenta una tecnica che utilizza la spettroscopia Raman potenziata dalla superficie (SERS) per rilevare bassi livelli di residui di pesticidi sugli alimenti, suggerendo che il solo lavaggio potrebbe non essere sufficiente per rimuovere i pesticidi e potrebbe essere necessario sbucciarli.
Pesticidi ed erbicidi sono essenziali per garantire la sicurezza alimentare in tutto il mondo, ma queste sostanze possono rappresentare un rischio per la sicurezza delle persone che le ingeriscono involontariamente. Pertanto, la protezione della salute umana richiede metodi analitici sensibili per identificare anche tracce di sostanze potenzialmente dannose. Ora, nel loro rapporto pubblicato dal Journal of the American Chemical Society, i ricercatori presentano i risultati del loro studio sul Journal of the American Chemical Society. Nanolettere I ricercatori hanno sviluppato un metodo di imaging ad alta tecnologia per rilevare la contaminazione da pesticidi a bassi livelli e la sua applicazione alla frutta rivela che le attuali pratiche di sicurezza alimentare potrebbero essere inadeguate.
Un metodo analitico chiamato spettroscopia Raman potenziata dalla superficie (SERS) sta guadagnando popolarità come metodo non distruttivo per rilevare sostanze chimiche provenienti dall’agricoltura moderna sui prodotti. Con SERS, nanoparticelle metalliche o nanofogli vengono utilizzate per amplificare i segnali generati dalle molecole quando vengono esposte a un raggio laser Raman.
I modelli creati dalla luce diffusa potenziata dai metalli agiscono come marcatori molecolari e possono essere utilizzati per identificare piccole quantità di composti specifici. Nel tentativo di migliorare la sensibilità del SERS per il rilevamento dei pesticidi, Dong Dong Yi, Qi Zheng, Shaobo Han e colleghi hanno progettato una pellicola rivestita di metallo che possono applicare sui prodotti coltivati in fattoria. Volevano inoltre sviluppare il materiale in modo che fosse sufficientemente versatile da adattarsi a una serie di altre applicazioni.
Un metodo analitico sensibile ha scoperto che la rimozione dei pesticidi agricoli da alimenti come le mele può richiedere qualcosa di più del semplice lavaggio. Fonte: adattato da Nano Letters 2024, DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c01513
Sviluppo di una nuova membrana SERS
I ricercatori hanno iniziato con una pellicola di idrogel di cellulosa, che hanno allungato per formare Scala nanometrica I ricercatori hanno poi immerso la pellicola in una soluzione di nitrato d’argento per coprire le scanalature con nanoparticelle d’argento che potenziano il SERS. La pellicola risultante era altamente flessibile e praticamente trasparente alla luce visibile, caratteristiche essenziali per rilevare i segnali SERS.
Nei test della pellicola rivestita in argento per applicazioni di sicurezza alimentare, i ricercatori hanno spruzzato i pesticidi tiram e carbendazim, da soli o in combinazione, sulle mele, hanno fatto essiccare i frutti all’aria e poi li hanno lavati per imitare le pratiche quotidiane. Quando hanno applicato la pellicola sulle mele, il sistema SERS ha rilevato la presenza di pesticidi sulle mele, anche se le sostanze chimiche erano presenti in basse concentrazioni. Il team è stato anche in grado di identificare chiaramente le tracce luminose sparse di ciascun insetticida sulle mele spruzzate sia con tiram che con carbendazim, oltre a rilevare la contaminazione da pesticidi attraverso la buccia del frutto e persino lo strato esterno della polpa.
Questi risultati suggeriscono che il solo lavaggio potrebbe non essere sufficiente per prevenire l’ingestione di pesticidi e che il peeling sarà necessario per rimuovere la potenziale contaminazione nella buccia e nel midollo esterno, dicono i ricercatori. Oltre alle mele, i ricercatori hanno utilizzato il sistema a membrana SERS anche per rilevare pesticidi su cetrioli, gamberetti, peperoncino in polvere e riso.
Riferimento: “Nanoingegneria della superficie della cellulosa per la visualizzazione della sicurezza alimentare” di Ziyuan Lin, Xiaotong Fu, Qi Cheng, Xiaobo Han, Zhaojie Chen e Dongdong Yi, 7 agosto 2024, Nanolettere.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c01513
Gli autori riconoscono il finanziamento della National Natural Science Foundation of China.
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