杀虫剂和除草剂对于确保全球粮食安全至关重要，但这些物质可能会给无意中摄入它们的人带来安全风险。因此，保护人类健康需要灵敏的分析方法来识别即使是痕量水平的潜在有害物质。现在，研究人员在 ACS 的《纳米快报》（Nano Letters）上报告说，他们开发出了一种高科技成像方法来检测低水平的农药污染，这种方法在水果上的应用揭示了目前的食品安全实践可能还不够。
被称为表面增强拉曼光谱（SERS）的分析方法作为一种检测现代农业农产品中化学物质的非破坏性方法，越来越受到人们的青睐。在 SERS 中，金属纳米颗粒或纳米片被用来放大分子在受到拉曼激光束照射时产生的信号。
金属增强散射光形成的图案是分子特征，可用于识别少量特定化合物。为了提高 SERS 对农药检测的灵敏度，叶冬冬、郑珂、韩少波及其同事设计了一种金属涂层膜，可以铺在农场种植的农产品上。他们还希望开发的材料具有足够的通用性，以适应一系列其他应用。
一种灵敏的分析方法发现，去除苹果等食品中的农业杀虫剂可能不仅仅需要简单的清洗。来源：改编自《纳米快报》2024 期，DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c01513
研究人员从纤维素水凝胶薄膜入手，拉伸薄膜使其表面形成排列整齐的纳米级皱纹。然后，他们将薄膜浸入硝酸银溶液中，在刘海上涂覆 SERS 增强型纳米银粒子。最终得到的薄膜具有高度柔韧性，在可见光下几乎是透明的，这些都是 SERS 信号检测的基本特征。
在测试银埋膜在食品安全方面的应用时，研究人员将杀虫剂福双美和多菌灵单独或一起喷洒在苹果上，风干水果，然后模仿日常做法清洗水果。当他们把薄膜铺在苹果上时，尽管化学物质的浓度很低，但 SERS 还是检测到了苹果上的农药。研究小组还能清楚地分辨出喷洒了福美双和多菌灵的苹果上每种农药的散射光特征，并能透过果皮和最外层的果肉检测到农药污染。
研究人员说，这些结果表明，仅靠清洗可能不足以防止农药摄入，还需要去皮来清除果皮和外层果肉中的潜在污染。除了苹果，他们还利用 SERS 膜系统检测了黄瓜、虾、辣椒粉和大米中的农药。
编译自/ScitechDaily