طريقة جديدة للكشف عن المبيدات في المنتجات الزراعية

نجح باحثون في معهد كارولنسكا السويدي في تطوير جهاز استشعار صغيراً لاكتشاف المبيدات الحشرية على الفاكهة في غضون دقائق، حيث تستخدم هذه التقنية جزيئات نانوية مصنعة من الفضة لزيادة إشارة المواد الكيميائية، ويأمل الباحثون أن تساعد هذه المستشعرات النانوية في الكشف عن مبيدات الآفات الغذائية قبل الاستهلاك.

وأوضحت التقارير وفقاً لجورجيوس سوتيريو، الباحث الرئيسي في قسم علم الأحياء الدقيقة والأورام والخلية بمعهد كارولينسكا، والمؤلف المقابل للدراسة  أن نصف جميع الفواكه المبيعة في الاتحاد الأوروبي تحتوي على بقايا مبيدات الآفات، والتي ربطت بكميات أكبر بمشاكل صحة الإنسان،

وأضاف « جورجيوس سوتيريو»  إنه مع ذلك، فإن التقنيات الحالية لاكتشاف مبيدات الآفات على منتج واحد قبل الاستهلاك مقيدة عملياً بسبب التكلفة العالية والتصنيع المرهق لأجهزة الاستشعار الخاصة بها موضحا ان تطوير جهاز الاستشعار الجديد غير المكلف قابل للتكرار، ويمكن استخدامها لرصد آثار مبيدات الآفات في الفاكهة بالمتجر.

وتعمل المستشعرات النانوية الجديدة والقوية على زيادة الإشارات التشخيصية للجزيئات الحيوية على الأسطح المعدنية بأكثر من مليون مرة. واستخدمت هذه التقنية في العديد من المجالات البحثية، بما في ذلك التحليل الكيميائي والبيئي وكذلك لاكتشاف المؤشرات الحيوية للأمراض المختلفة.

وفي الدراسة الحالية، أنشأ الباحثون مستشعر نانو SERS باستخدام رذاذ اللهب وهي تقنية راسخة وفعالة من حيث التكلفة لترسيب الطلاء المعدني لإيصال قطرات صغيرة من جزيئات الفضة النانوية على سطح زجاجي.

واختبر الباحثون الاستشعار باكتشاف التركيزات المنخفضة من «الباراثيون-إيثيل»، وهو مبيد حشري زراعي سام محظور أو مقيد في معظم البلدان. تم وضع كمية صغيرة من الباراثيون-إيثيل على جزء من تفاحة. تم جمع المخلفات لاحقاً باستخدام قطعة قطن مغمورة في محلول لإذابة جزيئات المبيدات وأكد وجود مبيدات حشرية.

وقال هايبينج لي من المعهد والمشارك بالدراسة: «يمكن لأجهزة الاستشعار الخاصة بنا اكتشاف بقايا المبيدات الحشرية على أسطح التفاح في خمس دقائق دون إتلاف الفاكهة، بينما تحتاج إلى التحقق من صحتها في دراسات أكبر، وإننا نقدم تطبيقاً عملياً لإثبات المفهوم لاختبار سلامة الأغذية على نطاق واسع قبل الاستهلاك».