Наносенсор для обнаружения пестицидов на фруктах создали ученые
Исследователи из Каролинского института в Швеции разработали крошечный датчик для обнаружения пестицидов на фруктах. Для этого понадобиться всего несколько минут.
Доказательства концепции описаны в статье в журнале Advanced Science, технология использует распыляемые пламенем наночастицы, сделанные из серебра, для усиления сигнала химических веществ.
«Отчеты показывают, что до половины всех фруктов, продаваемых в ЕС, содержат остатки пестицидов, которые в больших количествах могут привести к проблемам со здоровьем человека», — говорит Георгиос Сотириу, главный научный сотрудник отдела микробиологии, биологии опухолей и клеточной биологии Каролинского института и автор исследования. «Однако современные методы обнаружения пестицидов в отдельных продуктах перед употреблением на практике ограничены высокой стоимостью и трудоемкостью изготовления датчиков. Поэтому, мы разработали недорогие и воспроизводимые нанодатчики, которые можно использовать для отслеживания следов фруктовых пестицидов, например, в магазине».
Исследователи создали наносенсор SERS, используя пламенное распыление — экономичный метод нанесения металлического покрытия для доставки небольших капель наночастиц серебра на поверхность стекла.
Затем исследователи точно настроили расстояние между отдельными наночастицами серебра, чтобы повысить их чувствительность. Чтобы проверить их способность обнаруживать вещества, они нанесли тонкий слой индикаторного красителя поверх датчиков и использовали спектрометр, чтобы обнаружить молекулярные отпечатки пальцев.
По словам ученых, датчики надежно и равномерно обнаруживали молекулярные сигналы, и их производительность оставалась неизменной при повторном тестировании через 2,5 месяца, что подчеркивает их потенциальный срок годности и возможность крупномасштабного производства.
Чтобы проверить практическое применение датчиков, исследователи откалибровали их для обнаружения низких концентраций паратион-этила, токсичного сельскохозяйственного инсектицида, который запрещен или ограничен в большинстве стран. Небольшое количество паратион-этила помещали на часть яблока. Позже остатки собирали ватным тампоном, погруженным в раствор для растворения молекул пестицида. Раствор капали на датчик, что подтверждало наличие пестицидов.
«Наши датчики могут обнаруживать остатки пестицидов на поверхности яблок за пять минут, не разрушая плоды», — говорит Хайпэн Ли, научный сотрудник лаборатории Сотириу и первый автор исследования. «Хотя они должны быть проверены в более крупных исследованиях, мы предлагаем практическое применение для проверки концепции безопасности пищевых продуктов перед употреблением».
Источник: www.futurefarming.com, фото: yandex.kz
