به گزارش ستاد اختصاصی گسترش فناوری نانو، سموم دفع آفات و علف‌کش‌ها برای مطمعن از امنیت غذایی در سراسر جهان زیاد مهم می باشند، اما این مواد می‌توانند خطر ایمنی را برای افرادی که ناخواسته آنها را مصرف می‌کنند، تشکیل کند. به این علت برای محافظت از سلامت انسان، ملزوم است راه حلهای تحلیلی حساس را برای شناسایی و حتی ردیابی این مواد ترکیبات زیان اور به کار گرفت.

به تازگی، محققانی مقاله‌ای با گفتن Cellulose Surface Nanoengineering for Visualizing Food Safety در نشریه Nano Letters به چاپ رساندند که در آن جزئیاتی درمورد یک روش تصویربرداری برای تشخیص آلودگی سموم دفع آفات در سطوح پایین انتشار کردند. انها نشان دادند که این روش را می‌توان برای میوه‌ها به کار برد.

روش تحلیلی به نام طیف‌سنجی رامان با سطح افزایش‌یافته (SERS) به گفتن روشی غیر مخرب برای تشخیص مواد شیمیایی در کشاورزی مدرن محبوبیت بسیاری اشکار می‌کند. با SERS، از نانوذرات برای تحکیم سیگنال‌های تشکیل شده توسط مولکول‌ها در زمان قرار گرفتن در معرض پرتو لیزر رامان منفعت گیری می‌شود. این الگوهای تشکیل شده توسط نور پراکنده شده به گفتن امضاهای مولکولی عمل می‌کند و می‌تواند برای شناسایی مقادیر مقداری از ترکیبات خاص منفعت گیری شود.

به جستوجو بهبود حساسیت SERS برای تشخیص سموم دفع آفات، دونگدونگ یی و همکارانش یک غشای با روکش فلزی را طراحی کردند که می‌توانست در بالای محصولات کشاورزی قرار بگیرند. آنها این چنین می‌خواستند این مواد را به قدر کافی همه‌کاره برای تشکیل مجموعه‌ای از کاربردهای دیگر گسترش دهند.

محققان با یک فیلم هیدروژل سلولزی اغاز به کار کردند. این فیلم هیدروژلی به طوری کشیده شد تا چروک‌هایی نانویی روی ان تشکیل شود. آنها سپس این فیلم را در محلول نیترات نقره غوطه‌ور کردند تا شیارها را با نانوذرات نقره تحکیم‌کننده SERS پر کنند. غشای حاصل در نور مرئی زیاد انعطاف‌پذیر و عملاً شفاف می بود که برای تشخیص سیگنال SERS زیاد مهم حیاتی است.

در آزمایش برای کاربردهای ایمنی مواد غذایی این غشاء، محققان سموم دفع آفات ترام و کاربندازیم را به تنهایی یا با هم روی سیب و میوه‌های خشک پاشیدند و سپس آنها را شستشو دادند تا اتفاقات روزمره‌ای که مصرف‌کننده روی میوه انجام می‌دهد را همانند‌سازی کنند. هنگامی که آنها غشای خود را روی سیب گذاشتند، SERS سموم دفع آفات را روی سیب تشخیص داد. این تشخیص حتی اگر مواد شیمیایی در غلظت‌های کم وجود داشته باشند نیز قابل انجام است. این تیم این چنین توانست رد آفت‌کش‌ها را در مقادیر زیاد کم تشخیص دهد.

محققان می‌گویند این نتایج مشخص می کند که شستشو به تنهایی می‌تواند برای جلوگیری از مصرف سموم دفع آفات کافی باشد و برای از بین بردن آلودگی احتمالی در پوست، لایه‌برداری ملزوم است. فراتر از سیب، آنها این چنین از سیستم غشای SERS برای تشخیص سموم دفع آفات روی خیار، میگو، پودر فلفل دلمه‌ای و برنج منفعت گیری کردند.