La figura illustra il processo coinvolto nell'utilizzo delle nanoparticelle magnetiche rivestite di polistirene ("micro magneti") per estrarre tracce di residui di pesticidi da campioni vegetali. Credito:Yu Xi
Gli scienziati del settore alimentare della National University of Singapore (NUS) hanno sviluppato una tecnica di screening rapida e altamente sensibile in grado di rilevare piccole quantità di piretroidi nelle verdure, un tipo comune di pesticida sintetico applicato sulle colture agricole. La strategia innovativa utilizza nanoparticelle magnetiche per semplificare l'estrazione dei piretori, riducendo il processo di screening a meno di due ore.
I pesticidi sintetici come i piretoridi sono ampiamente utilizzati nell'agricoltura orticola per controllare i parassiti agricoli. Mentre l'uso di questi pesticidi migliora la resa delle colture, l'ingestione a lungo termine di residui di pesticidi eccessivi attraverso il consumo di frutta e verdura che sono state oggetto di abuso di pesticidi potrebbe portare a effetti negativi sulla salute.
Da allora sono stati stabiliti diversi metodi per vagliare le colture orticole per i residui di piretroide. Però, richiedono procedure lunghe e costose come la filtrazione su colonna e la centrifugazione, e possono essere necessarie fino a sei ore per elaborare e analizzare un campione.
Per semplificare le procedure, L'assistente professore Yang Hongshun e il suo dottorato di ricerca. alunno, Signorina Yu Xi, sia dal Programma di Scienze e Tecnologie Alimentari presso la Facoltà di Scienze NUS, ha sviluppato nanoparticelle magnetiche rivestite di polistirene in grado di estrarre efficacemente i residui di piretroide dalle colture orticole per l'analisi tramite una semplice separazione magnetica. Le nanoparticelle vengono prima aggiunte in un campione liquido ottenuto da vegetali, fungendo da "micromagneti" per attirare le molecole piretroidi. I piretroidi legati alle nanoparticelle vengono quindi lavati via da una piccola quantità di solvente organico e raccolti per l'analisi.
Questa innovazione consente di completare l'analisi in meno di due ore, ed è in grado di rilevare i piretroidi a un livello di concentrazione di appena 0,02 nanogrammi per grammo di verdura. Le nanoparticelle possono anche essere riutilizzate fino a 30 volte, rendendo questo approccio di screening efficiente sia in termini di tempo che di costi.
Asst Prof Yang, disse, "I metodi di screening esistenti richiedono lunghi tempi di elaborazione e quindi potrebbe essere difficile applicare tali metodi per rilevare residui di pesticidi in un grande lotto di campioni, fondamentale per garantire la sicurezza alimentare. Il nostro metodo offre quindi un'alternativa più rapida ed efficace."
Questa nuova tecnica di screening può anche essere modificata per scopi diversi e possiede un immenso potenziale per la sicurezza dell'industria alimentare.
"Con piccole modifiche al processo di estrazione, questo metodo può essere utilizzato per rilevare i piretroidi in altri prodotti alimentari come noci, frutta e oli vegetali. È inoltre possibile apportare modifiche al rivestimento delle nanoparticelle per rilevare altri tipi di pesticidi e sostanze chimiche tra cui micotossine e antibiotici, " disse la signorina Yu.
Andando avanti, il duo esaminerà l'espansione delle applicazioni della loro nuova tecnica per consentire lo screening di diversi rischi chimici in vari tipi di alimenti.