Pesquisadores mostram que a contaminação por pesticidas é mais do que superficial

Pesticidas e herbicidas são essenciais para garantir a segurança alimentar em todo o mundo, mas essas substâncias podem apresentar um risco à segurança de pessoas que as ingerem involuntariamente. Proteger a saúde humana, portanto, exige métodos analíticos sensíveis para identificar até mesmo níveis vestigiais de substâncias potencialmente prejudiciais. Agora, pesquisadores relatando em Letras Nano desenvolveram um método de imagem de alta tecnologia para detectar contaminação por pesticidas em níveis baixos, e sua aplicação em frutas revela que as práticas atuais de segurança alimentar podem ser insuficientes.

O método analítico chamado espectroscopia Raman de superfície aprimorada (SERS) está ganhando popularidade como um método não destrutivo para detectar produtos químicos da agricultura moderna em produtos. Com SERS, nanopartículas metálicas ou nanofolhas são usadas para amplificar os sinais criados por moléculas quando elas são expostas a um feixe de laser Raman. Os padrões criados pela luz espalhada aprimorada por metallic servem como assinaturas moleculares e podem ser usados ​​para identificar pequenas quantidades de compostos específicos.

Buscando melhorar a sensibilidade do SERS para detecção de pesticidas, Dongdong Ye, Ke Zheng, Shaobo Han e colegas projetaram um dispositivo revestido de metallic membrana eles poderiam ser colocados sobre produtos cultivados em fazendas. Eles também queriam desenvolver o materials para ser versátil o suficiente para acomodar uma série de outras aplicações.

Os pesquisadores começaram com um filme de hidrogel de celulose, que eles esticaram para formar rugas nanoescalares alinhadas ao longo de sua superfície. Eles então imergiram o filme em uma solução de nitrato de prata para revestir as ranhuras com nanopartículas de prata que aumentam o SERS. A membrana resultante period altamente flexível e praticamente transparente na luz visível, características essenciais para a detecção do sinal SERS.

Em testes da membrana com prata incorporada para aplicações de segurança alimentar, os pesquisadores pulverizaram a pesticidas tirame e carbendazim, sozinhos ou juntos, em maçãs, secaram as frutas ao ar e depois as lavaram para imitar práticas cotidianas. Quando eles colocaram sua membrana sobre as maçãs, o SERS detectou pesticidas nas maçãs, embora os produtos químicos estivessem presentes em baixas concentrações. A equipe também foi capaz de resolver claramente assinaturas de luz dispersa para cada pesticida em maçãs pulverizadas com tirame e carbendazim, bem como detectar contaminação por pesticidas através da casca da fruta e na camada mais externa da polpa.

Esses resultados sugerem que a lavagem sozinha pode ser insuficiente para evitar a ingestão de pesticidas e que descascar seria necessário para remover contaminação potencial na casca e na polpa externa, dizem os pesquisadores. Além de maçãs, eles também usaram o sistema de membrana SERS para detectar pesticidas em pepinos, camarões, pimenta em pó e arroz.