Lavare la buccia non è sufficiente a eliminare la contaminazione da fitofarmaci

I pesticidi e gli erbicidi sono fondamentali per garantire la sicurezza alimentare in tutto il mondo, ma queste sostanze possono presentare un rischio per la sicurezza per le persone che ingeriscono involontariamente. La protezione della salute umana, quindi, richiede metodi analitici sensibili per identificare anche i livelli di tracce di sostanze potenzialmente nocive. Ora, i ricercatori che riportano in Nano Letters di ACS hanno sviluppato un metodo di imaging ad alta tecnologia per rilevare la contaminazione da pesticidi a bassi livelli e la sua applicazione sui frutti rivela che le attuali pratiche di sicurezza alimentare potrebbero essere insufficienti.

Il metodo analitico chiamato spettroscopia Raman potenziata dalla superficie (SERS) sta guadagnando popolarità come metodo non distruttivo per rilevare le sostanze chimiche dall'agricoltura moderna sui prodotti. Con SERS, nanoparticelle metalliche o nanofogli vengono utilizzati per amplificare i segnali creati dalle molecole quando sono esposti a un raggio laser Raman. I modelli creati dalla luce diffusa in metallo servono come firme molecolari e possono essere utilizzati per identificare piccole quantità di composti specifici. Alla ricerca di migliorare la sensibilità SERS per il rilevamento dei pesticidi, Dongdong Ye, Ke Zheng, Shaobo Han e colleghi hanno progettato una membrana rivestita di metalli che potrebbero deporre in cima a prodotti coltivati in fattoria. Volevano anche sviluppare il materiale abbastanza versatile da ospitare una serie di altre applicazioni.

I ricercatori hanno iniziato con un film di idrogel di cellulosa, che si estendevano per formare rughe su scala nanometrica allineate lungo la sua superficie. Hanno quindi immerso il film in una soluzione di nitrato d'argento per rivestire i solchi con nanoparticelle d'argento che migliorano SERS. La membrana risultante era altamente flessibile e praticamente trasparente nella luce visibile, caratteristiche essenziali per il rilevamento del segnale SERS.

Nei test della membrana color argento per applicazioni di sicurezza alimentare, i ricercatori hanno spruzzato i pesticidi thiram e carbendazim, da soli o insieme, sulle mele, hanno essiccato i frutti e poi li hanno lavati per imitare le pratiche quotidiane. Quando hanno posato la loro membrana sulle mele, SERS ha rilevato pesticidi sulle mele, anche se le sostanze chimiche erano presenti a basse concentrazioni. Il team è stato anche in grado di risolvere chiaramente le firme della luce diffusa per ogni pesticida sulle mele spruzzate sia con thiram che carbendazim, nonché rilevare la contaminazione da pesticidi attraverso la buccia del frutto e nello strato più esterno di polpa.

Questi risultati suggeriscono che il lavaggio da solo potrebbe essere insufficiente per prevenire l’ingestione di pesticidi e che il peeling sarebbe necessario per rimuovere la potenziale contaminazione nella pelle e nella polpa esterna, dicono i ricercatori. Oltre alle mele, hanno anche utilizzato il sistema di membrana SERS per rilevare i pesticidi su cetrioli, gamberetti, polvere di peperoncino e riso.