Et nyt materiale identificerer hurtigt tilstedeværelsen af ​​skadelige ioner i fødevarer

Et team af forskere fra MSU har udviklet et nyt materiale baseret på silicium-titanium gel og et farvestof. Materialet er i stand til at afsløre tilstedeværelsen af ​​skadelige oxalationer i fødevarer selv under markforhold. Analyse indebærer kun at bringe prøven i kontakt med det nye materiale. Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i Sensorer .

Oxalater er salte af oxalsyrer. Mange af dem er dårligt opløselige i vand og destilleres fra opløsninger i form af krystaller. Når mængden af ​​oxalat i fødevarer er høj, der er risiko for at udvikle leverstensygdom. MSU-baserede forskere skabte et meget følsomt materiale, der kan identificere tilstedeværelsen af ​​skadelige ioner, selvom deres koncentration er fire gange lavere end det tilladte maksimale niveau.

Den nye sensor er en modificeret silicium-titanium gel, der er frataget sin flydende fase. Materialet ligner lilla pulver bestående af omkring 100 mkm store partikler. Gelens struktur omfatter også eriochrom cyanin, en indikator, der mister sin farve efter kontakt med ethvert stof, der indeholder oxalationer. Titanium inkluderet i matrixen af ​​sensormaterialet kan danne stabile farveløse forbindelser med oxalationer, får farvede komplekser med eriochrom cyanin til at gå i opløsning og materialet mister farve. Forskerne brugte et Lambda 35 spektrofotometer til at måle intensiteten af ​​sensormaterialets farve, der angiver koncentrationen af ​​ioner.

For at opnå dette sensormateriale, forskerne brugte sol-gel-teknologien. Først, en opløsning med uopløselige partikler (1 til 100 nm) fremstilles, og derefter fjernes væskefasen. Efter fjernelse af væske, faste molekyler begynder at opbygge nye bindinger, og 3D-molekylærmatrixen samles. Efter synteseprocessen var afsluttet, forskerne tilføjede eriochrom cyanin til det.

"At identificere oxalationer i biologiske væsker i urinen, vi skal skabe et sensormateriale med højere følsomhed. Dette er målet med vores opfølgende undersøgelser, "siger Elena Morosanova, forfatteren af ​​undersøgelsen og professor ved Institut for Analytisk Kemi ved Det Kemiske Fakultet, MSU.

Forskerne valgte fem prøver af fødevarer som testprøver - dokblade, spinat blade, persille, formalet sort peber og ingefærrod. Indholdet af oxalationer i disse prøver blev bestemt på to måder:ved hjælp af sensormaterialet, og højeffektiv væskekromatografi. Metoden viste næsten lignende resultater med en forskel på mindre end 10 procent.

"Vores sensormateriale hjælper med at bestemme tilstedeværelsen af ​​oxalationer i fødevarer - ganske enkelt, hurtigt, og fra laboratoriet, "tilføjede Elena Morosanova.