Plaguicidas en los alimentos: más allá de la superficie
Los pesticidas y herbicidas son fundamentales para garantizar la seguridad alimentaria en todo el mundo, pero estas sustancias pueden suponer un riesgo para la seguridad de las personas que las ingieren sin darse cuenta. La protección de la salud humana exige, por tanto, métodos analíticos sensibles para identificar incluso trazas de sustancias potencialmente nocivas. Ahora, unos investigadores que publican un artículo en la revista Nano Letters de la ACS han desarrollado un método de imagen de alta tecnología para detectar la contaminación por pesticidas a niveles bajos, y su aplicación en frutas revela que las prácticas actuales de seguridad alimentaria pueden ser insuficientes.
El método analítico denominado espectroscopia Raman mejorada en superficie (SERS) está ganando popularidad como método no destructivo para detectar en los productos químicos procedentes de la agricultura moderna. Con SERS, se utilizan nanopartículas o nanoplanchas metálicas para amplificar las señales creadas por las moléculas cuando se exponen a un haz láser Raman. Los patrones creados por la luz difusa potenciada por el metal sirven como firmas moleculares y pueden utilizarse para identificar pequeñas cantidades de compuestos específicos. Para mejorar la sensibilidad del SERS en la detección de pesticidas, Dongdong Ye, Ke Zheng, Shaobo Han y sus colegas diseñaron una membrana recubierta de metal que podían colocar sobre los productos agrícolas. También querían desarrollar un material lo bastante versátil como para dar cabida a otras aplicaciones.
Los investigadores empezaron con una película de hidrogel de celulosa, que estiraron para formar arrugas a nanoescala alineadas a lo largo de su superficie. A continuación, sumergieron la película en una solución de nitrato de plata para recubrir las ranuras con nanopartículas de plata potenciadoras de SERS. La membrana resultante era muy flexible y prácticamente transparente a la luz visible, características esenciales para la detección de señales SERS.
En las pruebas de la membrana con plata para aplicaciones de seguridad alimentaria, los investigadores rociaron los pesticidas tiram y carbendazim, solos o juntos, sobre manzanas, secaron al aire las frutas y luego las lavaron para imitar las prácticas cotidianas. Cuando colocaron la membrana sobre las manzanas, el SERS detectó la presencia de pesticidas en ellas, a pesar de que las sustancias químicas estaban presentes en bajas concentraciones. El equipo también fue capaz de distinguir claramente las firmas de luz difusa de cada pesticida en las manzanas rociadas con tiram y carbendazima, así como de detectar la contaminación por pesticidas a través de la piel de la fruta y en la capa más externa de la pulpa.
Estos resultados sugieren que el lavado por sí solo podría ser insuficiente para prevenir la ingestión de pesticidas y que sería necesario pelar la fruta para eliminar la contaminación potencial en la piel y la pulpa exterior, afirman los investigadores. Además de manzanas, también utilizaron el sistema de membrana SERS para detectar pesticidas en pepinos, gambas, chile en polvo y arroz.
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