Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học Trung Quốc đã sử dụng kỹ thuật quang phổ Raman tăng cường bề mặt (SERS) để phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu thấp trên thực phẩm, như vậy chỉ rửa thôi không đủ để loại bỏ thuốc trừ sâu và cần phải gọt vỏ.

Thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ rất quan trọng để bảo đảm an ninh lương thực trên thế giới, nhưng chúng có thể gây rủi ro cho những người vô tình ăn phải. Do đó, việc bảo vệ sức khỏe con người đòi hỏi các phương pháp phân tích tinh tế để xác định ngay cả một lượng nhỏ các chất có khả năng gây hại. Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Nông nghiệp An Huy, Đại học Vũ Hán và Đại học Vũ Di đã đưa ra phương pháp chụp ảnh công nghệ cao để phát hiện ô nhiễm thuốc trừ sâu ở mức độ thấp và kết quả áp dụng phương pháp này trên trái cây cho thấy các biện pháp an toàn thực phẩm hiện nay vẫn chưa đủ.

Phương pháp phân tích được gọi là quang phổ Raman tăng cường bề mặt (SERS) đang trở nên phổ biến không gây phá hủy để phát hiện dư lượng hóa chất từ ​​hoạt động canh tác hiện đại trên hoa quả. Với SERS, các hạt nano kim loại hoặc các tấm nano được sử dụng để khuếch đại các tín hiệu do các phân tử tạo ra khi chúng tiếp xúc với chùm tia laser Raman.

Các mẫu được tạo ra bởi ánh sáng tán xạ, đóng vai trò là các dấu hiệu phân tử và có thể được sử dụng để xác định một lượng nhỏ các hợp chất cụ thể. Để cải thiện độ nhạy của SERS trong việc phát hiện thuốc trừ sâu, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một màng phủ kim loại đặt lên trên các sản phẩm nông nghiệp, tiến tới mở rộng cho nhiều ứng dụng khác.

Phát triển màng SERS mới

Các nhà nghiên cứu đã kéo căng màng hydrogel cellulose để tạo thành các rãnh nano thẳng hàng dọc theo bề mặt của nó. Sau đó, họ nhúng màng vào dung dịch bạc nitrat để phủ các rãnh bằng các hạt nano bạc tăng cường bằng SERS. Màng thu được có độ linh hoạt cao và gần như trong suốt trong điều kiện ánh sáng khả kiến. Đây là các đặc điểm thiết yếu để phát hiện tín hiệu SERS.

Trong các thử nghiệm về màng nhúng bạc cho các ứng dụng an toàn thực phẩm, các nhà nghiên cứu đã phun thuốc trừ sâu thiram và carbendazim, riêng lẻ hoặc kết hợp, lên trái táo, để táo tự khô trong môi trường không khí và sau đó rửa sạch để mô phỏng các hoạt động hàng ngày. Khi họ phủ màng lên táo, SERS phát hiện ra thuốc trừ sâu trên táo, mặc dù các hóa chất này có nồng độ thấp. Nhóm nghiên cứu cũng đã phân tích rõ ràng các tín hiệu ánh sáng phân tán cho từng loại thuốc trừ sâu trên táo được phun cả thiram và carbendazim, cũng như phát hiện ra thuốc trừ sâu bị nhiễm qua lớp vỏ của quả và vào lớp cùi ngoài cùng.

Như vậy, chỉ rửa thôi không đủ để ngăn ngừa việc ăn phải thuốc trừ sâu và cần phải gọt vỏ để loại bỏ khả năng nhiễm bẩn trong vỏ và cùi ngoài. Ngoài táo, họ cũng sử dụng hệ thống màng SERS để phát hiện thuốc trừ sâu trên dưa chuột, tôm, bột ớt và gạo.

N.P.D (NASATI), theo Scietechdaily, 8/2024