Sensor de papel detecta la presencia de pesticidas en los alimentos
El trabajo, apoyado por la FAPESP a través de tres proyectos ( 18/22214-6 , 19/13514-9 y 22/03758-0 ), involucró grupos de los Institutos de Física (IFSC-USP) y Química (IQSC-USP) de la campus São Carlos. Los resultados se informaron en la revista Food Chemistry .
“Para verificar la presencia de pesticidas en los alimentos utilizando enfoques convencionales, es necesario triturar una muestra, someterla a procesos químicos que consumen mucho tiempo y solo entonces detectar la sustancia. Los sensores portátiles, como el que hemos desarrollado para el control continuo de las concentraciones de pesticidas en la agricultura y la industria alimentaria, eliminan la necesidad de estos procedimientos complejos. Es mucho más fácil, más barato, además de ser mucho más confiable para que un supermercado, restaurante o importador realice la verificación”, dice Osvaldo Novais de Oliveira Junior , profesor del IFSC-USP.
El nuevo dispositivo tiene una gran sensibilidad y es similar a los medidores de glucosa [glucosímetro] que usan los diabéticos. Para medir la cantidad de plaguicida en los alimentos , el sensor electroquímico capta la presencia del fungicida y se puede acceder al resultado, en cuestión de minutos, a través de una aplicación de celular.
“En las pruebas que realizamos, el dispositivo tenía una sensibilidad similar a la del método convencional. Todo de forma más rápida y económica”, dice José Luiz Bott Neto , becario postdoctoral y autor correspondiente del artículo que describe el desarrollo de la herramienta.
¿Como funciona?
Según explica Bott Neto, el dispositivo es básicamente un sustrato de papel modificado con tinta de carbón y sometido a un tratamiento electroquímico en medio ácido para la activación de grupos carboxílicos –lo que permite la detección–.
“Usamos el mismo sistema que se usa en la serigrafía [estampación de ropa] para transferir la tinta de carbón conductor a la tira de papel kraft, creando así un dispositivo basado en la electroquímica. El dispositivo está hecho con tres electrodos de carbón y sumergido en una solución ácida para activar los grupos carboxílicos. En otras palabras, se agregan átomos de oxígeno a la estructura del electrodo de carbono. Al entrar en contacto con una muestra contaminada con carbendazim, el sensor induce una reacción de oxidación electroquímica que permite la detección del fungicida. Así, la cantidad de carbendazim se mide a través de una corriente eléctrica”, explica Bott Neto a Agência FAPESP.
Para desarrollar el dispositivo, los investigadores evaluaron la estabilidad y el impacto de la estructura del papel en la construcción de los sensores. “Además del desarrollo del dispositivo, parte del trabajo se centró en comprender la cuestión de las propiedades del papel en la fabricación del dispositivo”, dice el estudiante de posdoctorado Thiago Serafim Martins .
Mejor elección
Los investigadores analizaron dos tipos de papel: kraft y pergamino. Ambos demostraron ser lo suficientemente estables para la construcción de sensores. Sin embargo, según Martins, la naturaleza porosa del papel kraft proporcionó una mayor sensibilidad al sensor ya los grupos carboxílicos formados durante la activación electroquímica.
Explica que la fabricación de electrodos en papel abre la posibilidad de varias aplicaciones. “Hay electrodos comerciales hechos con plástico o cerámica. En nuestro trabajo conseguimos desarrollar sensores electroquímicos con papel, un material mucho más maleable, que amplía su uso en varios campos, no solo en la agricultura o el sector alimentario, sino en otros ámbitos como la salud, por ejemplo”, comenta. . .
El artículo Sensores electroquímicos de papel optimizados tratados en medios ácidos para detectar carbendazim en la piel de manzana y repollo se puede leer AQUÍ .
Por María Fernanda Ziegler | Agencia FAPESP
