Detección rápida de residuos de plaguicidas en vegetales de hoja mediante la tecnología SERS

Área de la Ciencia:

• Química analítica
• Espectroscopia
• Ciencias Agrícolas

Sus antecedentes:

• Los métodos convencionales de detección de plaguicidas (cromatografía) son precisos, pero costosos y consumen mucho tiempo.
• Estas limitaciones dificultan la detección in situ de residuos de plaguicidas en los vegetales de hoja.
• Los pesticidas organofosforados, los fungicidas y los insecticidas neonicotinoides son comunes en la producción de vegetales de hoja.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un método de espectroscopia de Raman mejorado en superficie (SERS) para el análisis cuantitativo y cualitativo de los residuos de plaguicidas en los vegetales de hoja.
• Establecer un método de detección de residuos de plaguicidas rápido, rentable y in situ.
• Para evaluar el rendimiento de SERS utilizando nanopartículas de oro (AuNPs) como sustrato.

Principales métodos:

• Las nanopartículas de oro sintetizadas (AuNPs) con un tamaño promedio de ~ 50 nm como sustratos SERS.
• Utilizó la teoría funcional de la densidad (DFT) para calcular los espectros teóricos de Raman para la identificación de plaguicidas.
• Ecuaciones de calibración establecidas que relacionan la concentración de residuos de plaguicidas con la intensidad máxima del SERS.
• Límites de detección cuantitativos calculados basados en espectros SERS y ecuaciones de calibración.

Principales resultados:

• Se han alcanzado límites de detección inferiores a 0,5 mg/kg de fosmet en el repollo chino (R2=0,93363).
• Se han alcanzado límites de detección inferiores a 1 mg/kg para el tiabendazol en espinacas de agua (R2=0,98291) y para el acetamiprid en pakchoi (R2=0,95332).
• Se han demostrado altas tasas de recuperación (87,67113,75%) y bajas desviaciones estándar (1,719,29%) para todos los plaguicidas analizados.

Conclusiones:

• El método basado en el SERS proporciona un enfoque eficaz para el análisis semicantitativo y cualitativo rápido y fiable de los residuos de plaguicidas en los vegetales de hoja.
• SERS ofrece una alternativa viable a los métodos convencionales, permitiendo la detección in situ.
• El uso de AuNPs como sustratos mejora las señales Raman para la detección de plaguicidas sensibles.