Deux nouveaux tests peu coûteux qui utilisent des nanoparticules pour détecter des produits chimiques peuvent mesurer avec précision de minuscules quantités de deux herbicides potentiellement nocifs dans les fruits, les légumes et leurs produits.
Reportage dans le journal chimie alimentaire, une équipe de recherche de l’Université de l’État de Washington a utilisé deux méthodes de test pour mesurer les niveaux de deux herbicides, à savoir l’atrazine et l’acétochlore, dans des échantillons de pommes, de fraises, de chou, de maïs et de jus de fruits. Le travail montre la viabilité dans le monde réel de leurs méthodes de test faciles à utiliser et peu coûteuses.
« Nous avons appliqué cette technologie pour la détection d’échantillons réels, ce qui est une étape importante vers la commercialisation », a déclaré Annie Du, professeure de recherche à l’École de génie mécanique et des matériaux de la WSU et chercheuse principale du projet.
La Food and Drug Administration (FDA) teste régulièrement une large gamme de produits pour environ 800 résidus de pesticides, et les producteurs sont tenus de maintenir les résidus chimiques sur les aliments en dessous d’un certain niveau considéré comme sûr. Les deux herbicides mesurés par les chercheurs sont largement utilisés dans la production agricole aux États-Unis. À des expositions élevées, ils sont potentiellement toxiques pour les personnes et ont été liés à une gamme de maladies allant des allergies aux perturbations hormonales en passant par le cancer.
Cependant, les tests nécessitent actuellement des instruments sophistiqués et coûteux ainsi qu’un technicien qualifié.
« Nous voulons proposer une méthode peu coûteuse qui puisse être utilisée sur le terrain ou en laboratoire », a déclaré Bernie Van Wie, auteur correspondant de l’article et professeur à la WSU’s Gene and Linda Voiland School of Chemical Engineering and Bioengineering. .
Ces dernières années, les chercheurs ont développé et breveté leur idée qui utilise des nanoparticules de palladium et de platine pour amplifier le signal des molécules. Les nanoparticules se fixent à un anticorps, qui reconnaît le produit chimique, puis stimulent la production d’un signal. L’amplification permet aux chercheurs de savoir que de minuscules quantités de produits chimiques sont présentes et à quel niveau.
Dans ce dernier travail, les chercheurs ont utilisé les nanoparticules dans deux types de tests pour mesurer simultanément deux produits chimiques. Les produits chimiques ont été dopés dans des échantillons de fruits et de légumes qui ont été réduits en purée dans un mélangeur.
L’un des tests utilise les nanoparticules de palladium-platine pour catalyser une réaction qui provoque un changement de couleur dans un échantillon lorsque l’herbicide est présent. Le test peut être effectué à l’aide d’une petite unité qui peut être emportée sur le terrain. L’autre test développé par les chercheurs utilise la nanoparticule dans une bande de papier à faible coût qui ressemble à un test COVID-19 ou de grossesse et peut être lu avec un lecteur de smartphone.
Les tests étaient suffisamment sensibles pour mesurer les produits chimiques jusqu’aux niveaux maximaux acceptables et ont été validés à l’aide de méthodes de test traditionnelles.
« Nous sommes en mesure de détecter en dessous des limites de concentration maximales. S’il y a un pesticide ou un herbicide dans l’échantillon », a déclaré Van Wie. « C’est une bonne chose car bien que cela puisse être fait par d’autres méthodes, cette méthode est peu coûteuse et portable sur le terrain. »
Plus d’information:
Eunice Y. Kwon et al, Détection simultanée de deux herbicides dans les fruits et légumes avec des immuno-essais immuno-absorbants liés aux nanoparticules et à flux latéral, chimie alimentaire (2022). DOI : 10.1016/j.foodchem.2022.133955