Công nghệ mới để phát hiện nhanh dư lượng thuốc trừ sâu trong rau

Các nhà khoa học thực phẩm tại Đại học Quốc gia Singapore (NUS) đã phát triển công nghệ sàng lọc nhanh và với độ nhạy cao có khả năng phát hiện một lượng nhỏ pyrethroid (một nhóm thuốc trừ sâu tổng hợp áp dụng trên cây trồng nông nghiệp) trong rau. Phát minh này tận dụng các hạt nano* từ tính để đơn giản hóa chiết xuất pyrethroid, giảm quá trình sàng lọc đến dưới hai giờ.

Nhóm thuốc trừ sâu tổng hợp pyrethorids được sử dụng rộng rãi trên rau để kiểm soát dịch hại nông nghiệp. Trong khi việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu cải thiện năng suất cây trồng thì quá trình phân giải dư lượng thuốc trừ sâu vượt mức đã quy định (MRL) bị kéo dài nên việc tiêu thụ trái cây và rau quả bị lạm dụng thuốc trừ sâu có thể ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người.

Đã có một số phương pháp được thiết lập để phát hiện dư lượng của pyrethroid trên rau. Tuy nhiên, chúng đòi hỏi tốn nhiều thời gian và có quy trình phức tạp như  cột lọc và máy ly tâm. Hơn nữa có thể mất đến sáu giờ để xử lý và phân tích một mẫu.

Để đơn giản hóa quy trình, Phó Giáo sư Yang Hongshun và nghiên cứu sinh của ông, cô Yu Xi, ở bộ môn Khoa học thực phẩm và Chương trình Công nghệ tại NUS, đã tạo ra một loại màng phủ hạt nano từ tính để có thể  trích xuất dư lượng pyrethorid từ cây rau làm cho các việc phân tích trở nên đơn giản và có hiệu quả. Các hạt nano đầu tiên được bổ sung vào một mẫu chất lỏng thu được từ các mẫu rau phân tích, ví như “vi nam châm” để hấp thụ các phân tử pyrethroid. Pyrethroid bị trói buộc trên các hạt nano sau đó được rửa ra bởi một lượng nhỏ dung môi hữu cơ và được thu thập để phân tích.

Phát kiến này cho phép công việc phân tích được hoàn thành trong vòng chưa đầy hai tiếng đồng hồ và có thể phát hiện pyrethroid ở nồng độ cực thấp (0.02 Nano mỗi gram rau). Các hạt nano cũng có thể được tái sử dụng lên đến 30 lần, làm cho cách tiếp cận kiểm tra này có hiệu quả cả thời gian và chi phí.

Trợ lý của Giáo sư Yang, cho biết “các phương pháp sàng lọc hiện tại đòi hỏi thời gian xử lý dài và do đó nó là một trở ngại khi áp dụng phương pháp này để phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu trong một lô lớn các mẫu. Do đó, phương pháp của chúng tôi cung cấp một giải pháp nhanh hơn và hiệu quả hơn”.

Công nghệ sàng lọc mới này cũng có thể được biến cải để sử dụng cho các mục đích khác nhau và có tiềm năng to lớn cho sự an toàn của ngành công nghiệp thực phẩm.

“Với thay đổi nhỏ trong quá trình sử dụng, phương pháp này có thể được dùng để phát hiện pyrethroid trong các sản phẩm thực phẩm khác như các loại hạt, trái cây và các loại dầu thực vật. Những biến cải cũng có thể được thực hiện đối với các lớp phủ hạt nano để phát hiện các loại thuốc trừ sâu khác và các hóa chất khác bao gồm mycotoxin và kháng sinh”, cô Yu nói.

Trong các bước tiếp theo, cả hai nhà khoa học này sẽ xem xét mở rộng các ứng dụng của kỹ thuật mới của họ để cho phép kiểm tra các mối nguy hiểm hóa học khác nhau trong các loại thực phẩm khác nhau.

D.A.M

Dịch từ: Food scientists create novel magnetic nanoparticles for rapid screening of pesticide residue in vegetables. (AgroNews. 21/02/2018).

Nguồn: physorg

* Hạt nano là các hạt kích thước từ 1 tới 100 nanomét (nm). Trong công nghệ nano, một hạt được xác định là một đối tượng nhỏ có thuộc tính như một đơn vị toàn bộ.

Các hạt được phân loại tiếp theo đường kính. Các hạt siêu mịn cũng giống như các hạt nano và kích thước từ 1 đến 100 nanomét, hạt mịn có kích cỡ từ 100 đến 2.500 nm, và các hạt thô từ 2.500 tới 10.000 nanomet. 

1 nanomet = 10^-9 mét (m).