Il rilevamento multiplex di antiossidanti / additivi alimentari / conservanti in campioni di alimenti è possibile utilizzando il nostro sensore elettrochimico nanocomposito a base di grafite di nuova concezione da una batteria alcalina usata. Il sensore chimico non solo riduce i tempi di analisi, ma rappresenta anche un'innovazione chimica più ecologica.

Una piccola batteria AA può svolgere l'importante compito di accendere il nostro telecomando, mini giocattoli e sveglia, ma dopo aver raggiunto la sua vita trascorsa, c'è un problema ambientale che dobbiamo risolvere. Una tipica batteria allo zinco è composta da un corpo in zinco, polvere di manganese, carta, amido e una bacchetta nera che fanno funzionare la batteria. La maggior parte delle parti sono riciclabili, ma non l'asta nera (che gli scienziati chiamavano "asta di grafite"). Questo materiale possiede una buona proprietà di conduttività elettrica e può essere effettivamente riutilizzato per lo sviluppo di un sensore chimico.

L'asta di grafite che è stata estratta dalla batteria usata può essere tagliata in varie forme, sia in canne, pulsanti, o fogli sottili. Oltretutto, può anche essere fabbricato in piccoli dispositivi a chip e fissato sulla pelle umana o come striscia per il rilevamento di sostanze chimiche negli alimenti. Gli additivi alimentari (sostanze chimiche) come antiossidanti o conservanti potrebbero essere un'informazione interessante, per cui la maggior parte delle persone è preoccupata e vorrebbe conoscere la loro quantità effettiva prima di consumare.

La possibilità di miniaturizzare un laboratorio in chip o strip di grafite per darci le informazioni istantanee sul dosaggio di antiossidanti o conservanti nei nostri pasti giornalieri è realizzabile attraverso semplici ed economici passaggi di conversione della barretta di grafite. Contrariamente ai test di laboratorio convenzionali che potrebbero richiedere un giorno per l'analisi chimica, un portatile, piccolo dispositivo analitico conveniente e preciso è più preferito. Lo sviluppo dei sensori chimici è iniziato un decennio fa, poiché il suo potenziale utilizzo è promettente a causa dell'elevata domanda. ahimè, il costo per tale sviluppo utilizzando materiali per sensori costosi non è abbordabile.

Per vincere questa sfida, il nostro gruppo di ricerca ha trovato una soluzione entusiasmante esaminando i rifiuti di batterie riutilizzate. Abbiamo fabbricato con successo una serie di sensori elettrochimici nanocompositi di grafite mediante modifica della superficie con nanomateriali, che ha notevolmente migliorato le proprietà chimiche e fisiche dei materiali che si adattano al suo utilizzo come sensore chimico. Abbiamo dimostrato l'uso pratico del sensore elettrochimico a base di grafite sviluppato per la rilevazione quantitativa della miricetina (antiossidante naturale) e la rilevazione multiplex di altri conservanti (molecole organiche sintetiche) in diverse forme di campioni alimentari reali. I risultati dell'analisi ottenuti sono stati trovati ben correlati ai risultati dei test di laboratorio convenzionali utilizzando HPLC. Ma ancora più importante, il test condotto utilizzando il nostro metodo di sensore sviluppato è relativamente più veloce e i risultati possono essere letti in meno di 5 minuti. Inoltre, la bacchetta di grafite riciclata utilizzata è un materiale inerte. Quindi, è sicuro da usare e non causerà alcun effetto dannoso per gli utenti finali. Questo è un altro valore aggiunto all'approccio analitico alternativo di nuova concezione.

Concludere, il tentativo innovativo di sviluppare un sensore chimico dai rifiuti delle batterie non solo porta benefici agli utenti finali, ma è anche uno sforzo premuroso mostrato nella pratica della chimica verde per una terra più verde e un domani migliore.