新型纳米粒子传感器检测食品中残留除草剂
两项新开发的低成本测试使用纳米颗粒检测化学物质，可以准确测量水果、蔬菜及其产品中两种潜在有害除草剂的微量含量。
在期刊上发表报告食品化学,华盛顿州立大学的一个研究小组使用了两种测试方法来测量两种除草剂的水平，即阿特拉津和乙草胺，在苹果、草莓、卷心菜、玉米和果汁的样本中。这项工作显示了他们易于使用和廉价的测试方法在现实世界的可行性。
WSU机械与材料工程学院的研究教授、该项目的主要研究员Annie Du说:“我们将这项技术应用于真实的样品检测，这是走向商业化的重要一步。”
美国食品和药物管理局(FDA)定期对各种商品进行大约800种农药残留的检测，生产商被要求将食品中的化学残留物保持在被认为安全的一定水平以下。研究人员测量的这两种除草剂在美国的作物生产中被广泛使用。在高剂量的接触下，它们对人体有潜在的毒性，并与过敏、激素紊乱和癌症等一系列疾病有关。
然而，目前进行测试需要复杂而昂贵的仪器以及训练有素的技术人员。
“我们想要提出一种低成本的方法，可以在现场或实验室中使用，”该论文的通讯作者、华盛顿州立大学吉恩和琳达·沃兰化学工程和生物工程学院的教授伯尼·凡·维(Bernie Van Wie)说。
在过去的几年里，研究人员开发了他们的想法，并申请了专利，即使用钯和铂的纳米颗粒来放大分子信号。纳米颗粒附着在抗体上，抗体可以识别化学物质，然后刺激信号的产生。这种放大使研究人员能够知道微量化学物质的存在及其水平。
在这项最新的工作中，研究人员在两种类型的测试中使用纳米颗粒来同时测量两种化学物质。这些化学物质被添加到水果和蔬菜样品中，并在搅拌机中打成泥。
其中一项测试使用钯-铂纳米颗粒催化反应，当除草剂存在时，样品会发生颜色变化。这种测试可以用一个可以带到现场的小装置来完成。研究人员开发的另一种测试使用了低成本纸条中的纳米颗粒，看起来像COVID-19或怀孕测试，可以用智能手机阅读器读取。
这些测试足够灵敏，可以将化学物质测量到可接受的最大水平，并使用传统测试方法进行验证。
“我们实际上能够检测到低于最大浓度限制的情况。如果样品中有任何农药或除草剂，”Van Wie说。“这很好，因为虽然这可以通过其他方法来实现，但这种方法在现场成本低，可移植。”
参考:权怡，阮霞，于峰，林燕，杜东，范伟BJ。纳米联免疫吸附法和横向流动免疫法同时检测果蔬中的两种除草剂。食品化学．2023; 399:133955。doi:10.1016 / j.foodchem.2022.133955
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