2024-08-07 16:21:24
Les pesticides et les herbicides sont essentiels pour garantir la sécurité alimentaire dans le monde, mais ces substances peuvent également présenter un risque pour la santé des personnes qui les ingèrent sans le savoir. Des méthodes analytiques sensibles sont nécessaires pour identifier même les traces de substances potentiellement nocives. Aujourd’hui, les chercheurs ont développé une méthode d’imagerie de haute technologie pour détecter la contamination par les pesticides à de faibles niveaux, et son application sur les fruits révèle que les pratiques actuelles en matière de sécurité alimentaire pourraient être insuffisantes. Les conclusions sont publiées dans un article de « Nano Letters », une revue de l’American Chemical Society (ACS).
La méthode analytique appelée spectroscopie Raman améliorée en surface (SERS) gagne en popularité en tant que méthode non destructive pour détecter les produits chimiques agricoles modernes dans les produits agricoles. Avec SERS, des nanoparticules ou nanofeuilles métalliques sont utilisées pour amplifier les signaux créés par les molécules lorsqu’elles sont exposées à un faisceau laser Raman.
Les motifs créés par la lumière diffusée renforcée par les métaux servent de signatures moléculaires et peuvent être utilisés pour identifier de petites quantités de composés spécifiques. Dans le but d’améliorer la sensibilité du SERS pour la détection des pesticides, Dongdong Ye, Ke Zheng, Shaobo Han et leurs collègues ont conçu une membrane à revêtement métallique qu’ils pourraient placer sur les produits agricoles. Ils souhaitaient également développer le matériau pour qu’il soit suffisamment polyvalent pour s’adapter à diverses autres applications.
Les chercheurs ont commencé avec un film d’hydrogel de cellulose, qu’ils ont étiré pour former des rides alignées à l’échelle nanométrique le long de sa surface. Ils ont ensuite plongé le film dans une solution de nitrate d’argent pour recouvrir les rainures de nanoparticules d’argent améliorant le SERS. La membrane résultante était très flexible et pratiquement transparente à la lumière visible, caractéristiques essentielles pour la détection des signaux SERS.
En testant la membrane incrustée d’argent pour les applications de sécurité alimentaire, Les chercheurs ont pulvérisé les pesticides thirame et carbendazimeseuls ou ensemble, sur des pommes, ils faisaient sécher les fruits à l’air puis les lavaient pour imiter les pratiques quotidiennes.
Lorsqu’ils ont placé la membrane sur les pommes, le SERS a détecté des pesticides sur les pommes, même si les produits chimiques étaient présents en faibles concentrations. L’équipe a également pu résoudre clairement les signatures lumineuses dispersées de chaque pesticide présent dans les pommes pulvérisées avec du thirame et du carbendazime, ainsi que détecter la contamination par les pesticides à travers le peau du fruit et dans la couche la plus externe de la pulpe.
Ces résultats suggèrent que le lavage seul peut être insuffisant pour éviter l’ingestion de pesticides et il faudrait les éplucher pour éliminer une éventuelle contamination de la peau et de la pulpe externe, disent les chercheurs. En plus des pommes, ils ont également utilisé le système à membrane SERS pour détecter les pesticides présents dans les concombres, les crevettes, la poudre de chili et le riz.
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