Ученые доказали, что загрязнение пестицидами проникает в мякоть яблок

Пестициды играют важнейшую роль в обеспечении продовольственной безопасности во всем мире, однако эти вещества, попадая в организм, могут представлять опасность для здоровья людей. Поэтому требуются чувствительные аналитические методы, позволяющие выявлять даже следовые уровни потенциально вредных веществ. Исследователи из Аньхойского сельскохозяйственного и Уханьского университетов разработали высокотехнологичный метод визуализации для обнаружения пестицидного загрязнения даже на низких уровнях. Применение данного метода на плодах показало, что нынешние методы обеспечения безопасности пищевых продуктов могут быть недостаточными.

Аналитический метод под названием «поверхностно-усиленная рамановская спектроскопия» (SERS) набирает популярность как неразрушающий метод обнаружения химикатов в продуктах. В методе SERS металлические наночастицы, или нанолисты, используются для усиления сигналов, создаваемых молекулами при облучении их лучом лазера. Узоры, создаваемые рассеянным светом, усиленным металлом, служат молекулярными сигнатурами и могут быть использованы для идентификации небольших количеств определенных соединений.

Стремясь повысить чувствительность SERS для обнаружения пестицидов, ученые разработали мембрану с металлическим покрытием, которую можно класть поверх продуктов сельского хозяйства. В задачу также входило создание универсального материала, который можно использовать в других областях.

Исследователи получили тончайшую гибкую мембрану, прозрачную в видимом свете, из гидрогелевой целлюлозной пленки, покрытой нитратом серебра, что очень важно для обнаружения SERS-сигналов.

В ходе испытаний мембраны исследователи распылили пестициды тирам и карбендазим (по отдельности и вместе) на плоды яблок, высушили фрукты на воздухе, а затем вымыли их, чтобы имитировать рутинную агротехническую практику.

Когда исследователи положили мембрану на яблоки, были выявлены пестициды, даже в том случае, если химические вещества использовались в низких концентрациях. Ученые также установили, что при загрязнении пестицидами кожуры плода, химикаты обнаруживались во внешнем слое мякоти.

Результаты данного исследования говорят о том, что для предотвращения попадания пестицидов в организм человека одного мытья плодов может быть недостаточно, для удаления возможного загрязнения в кожуре и внешней мякоти необходимо очищать плоды от кожуры.

В последние годы поиск снижения использования химических средств защиты растений является актуальной задачей. Альтернативой химическим пестицидам в борьбе с вредителями становится использование феромонных ловушек и агентов биологической защиты. Научные разработки Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») в направлении синтеза феромонов обеспечивают надежную защиту сельскохозяйственных культур в Российской Федерации в отношении ряда карантинных и некарантинных вредителей.

Источник: More information: Cellulose Surface Nanoengineering for Visualizing Food Safety, Nano Letters (2024). DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c01513, pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.4c01513