Scienziati SUSU, con i loro colleghi del Belgio e dell'Egitto, hanno sviluppato e testato un sensore per il monitoraggio ambientale. Il dispositivo rivela insetticidi nell'acqua. I risultati della ricerca sono stati pubblicati in Rapporti scientifici .

Accumulo di insetticidi nell'ambiente

Gli insetticidi sono importanti per l'agricoltura. Queste sono sostanze tossiche che si decompongono a lungo nell'acqua e nel suolo e hanno un effetto negativo sugli animali, uccelli e persone quando si accumulano in grandi quantità. I neonicotinoidi dominano il mercato a causa della loro tossicità selettiva. La più popolare di queste sostanze è l'imidacloprid.

In quasi due decenni, la presenza di imidacloprid nell'ambiente è aumentata, e monitorarlo è diventato particolarmente rilevante. I metodi attuali come la cromatografia sono efficaci. Però, richiedono una lunga preparazione dei campioni, una grande quantità di solventi e attrezzature costose.

Ricercatori della South Ural State University, insieme ai loro colleghi stranieri, proposto di utilizzare il metodo elettrochimico per questo scopo. Sono stati i primi a introdurre un sensore capacitivo basato su polimeri a stampa molecolare in grado di rilevare l'imidocloprid nell'acqua.

"I sensori capacitivi appartengono alla categoria dei sensori impedametrici. Per quanto a nostra conoscenza, questo è il primo impronta molecolare, sensore capacitivo a base di polimeri per la rilevazione di imidocloprid in acqua. Inoltre, è stato inizialmente introdotto un approccio in due fasi con una fase di rigenerazione tra ciascuna analisi per determinare le distorsioni di intermodulazione. Ciò ha aggiunto la possibilità di utilizzo sequenziale di ciascun elettrodo 32 volte, "ha detto Natalia Beloglazova, ricercatore senior presso il Centro di ricerca e formazione sulle nanotecnologie.

Il sensore è stato sviluppato presso SUSU, e i loro colleghi dell'Università di Gand, Belgio (Centro di eccellenza in micotossicologia e sanità pubblica, Anche la Facoltà di Scienze Farmaceutiche) ha partecipato al suo sviluppo.

I polimeri impressi a livello molecolare sono stati sintetizzati e quindi immobilizzati su una superficie dell'elettrodo. La procedura in due fasi ha impedito il danneggiamento degli elettrodi e ha assicurato che nessuna molecola stampo fosse presente nelle particelle risultanti. Inoltre, sono stati prodotti polimeri non stampati.

"Le proprietà di legame dei polimeri sintetizzati con impresso molecolare e non impresso sono state testate utilizzando la cromatografia in soluzione della spettrometria di massa tandem. Il sensore proposto ha mostrato un intervallo lineare di 5-100 µM con un limite di rilevamento di 4,61 µM, "Ha detto Natalia Beloglazova.

Il sensore con un elemento di rilevamento è stato sviluppato sulla base di un altro sensore proposto per il test da un team internazionale. I test sono stati effettuati utilizzando campioni di acqua del Nilo in Egitto. Perciò, assistenza alla ricerca è stata fornita anche dal personale del Laboratorio Materiali di Riferimento, Istituto nazionale degli standard (NIS), Giza, Egitto, e l'Università Beni-Suef, Beni Suef, Egitto.