Teknologi til at detektere kemikalier i frugt og grøntsager

En ITMO Ph.D. studerende med sine kolleger fra Rusland, Spanien og Singapore har udviklet fleksible sensorfilm baseret på sølvnanopartikler, der kan bruges til at identificere tilstedeværelsen af ​​pesticidrester på overfladen af ​​landbrugsprodukter på få minutter. Forskningsresultaterne blev offentliggjort i Nanoskala .

For at skabe disse sensorer, forskere fra ITMO, Ioffe Instituttet, National University of Singapore og University of Rovira i Virgili kombinerede melamin og en lille mængde sølvnitrat i en petriskål med et lille lag agargel. Sølvnitrat er velkendt inden for det medicinske område som et antibakterielt middel og bruges i fotografisk teknik som en komponent i fremkaldermidler. Selvom stoffet indeholder sølv, det er relativt billigt og tilgængeligt.

Sølvnitrats reaktion med de andre komponenter resulterer i dannelsen af ​​hvide krystaludfældninger. Når petriskålen udsættes for lys, krystallerne nedbrydes, danner sølv nanopartikler, og den kemiske reaktion er afsluttet. Det resulterende materiale tørres omhyggeligt, som på dette stadium, det er meget nemt at beskadige. Tørring resulterer i lette og fleksible film, og hele processen tager omkring en dag.

Filmens funktionsprincip er enkelt. Et stykke af det påføres en frugt og fugtes med alkohol for at samle pesticidmolekyler på filmens overflade og sættes derefter i et spektrometer. Ændringen i den optiske respons, formen og karakteren af ​​spektre i graferne, angiver, om der er pesticid på produktoverfladen eller ej.

"Vi sammenlignede detektionstærsklen for vores sensorer med den for klassiske instrumenter:kromatografi, polarografiske, voltammetrisk, og andre metoder til påvisning af pesticider. Vores metode er billigere, hurtigere og mere mobil. Hvad mere er, der findes allerede bærbare og overkommelige enheder, som kan bruges til at kontrollere responsen af ​​vores film. Vi planlægger at fortsætte forsøgene med at identificere andre typer pesticider i forskellige koncentrationer, " siger Anastasia Nenashkina, leder af projektet og en ph.d. studerende ved ITMO University.