حسگری که سلامت غذا را می‌سنجد

یک حسگر زیست تخریب‌پذیر می‌تواند تشخیص دهد که آیا غذای شما از نظر قرار گرفتن در برابر آفت کش‌ها سالم است یا خیر.

 

این دستگاه می‌تواند به تضمین ایمنی غذا در دنیایی که به دلیل استفاده بیش از حد از مواد شیمیایی کشاورزی با کمبود مواد غذایی و مشکلات بهداشتی مواجه است، کمک کند.

 

به نقل از آی‌ای، محققان برزیلی حسگری ساخته‌اند که می‌تواند به پوست میوه‌ها و سبزیجات متصل شود تا آفت کش‌های مضر را در آنها را بررسی کند. این حسگر از استات سلولز ساخته شده که ماده‌ای گیاهی و زیست تخریب پذیر و سازگار با محیط زیست است.

 

این دستگاه می‌تواند به تضمین ایمنی غذا در دنیایی که به دلیل استفاده بیش از حد از مواد شیمیایی کشاورزی با کمبود مواد غذایی و مشکلات بهداشتی مواجه است، کمک کند.

 

جایگزینی بهتر

 

معمولا از آفت کش‌ها برای افزایش تولید محصول استفاده می‌شود که معمولا روی گیاهان اسپری می‌شوند، اما تنها نیمی از آنها به هدف مورد نظر خود می‌رسند. بقیه به خاک، آب و غذا وارد می‌شوند و از طریق تماس با پوست، استنشاق یا بلعیدن، سلامت انسان را به خطر می‌اندازند.

 

روش‌های فعلی برای پایش سطوح آفت‌کش‌ها مبتنی بر روش‌های دقیق کروماتوگرافی است که دارای محدودیت‌های متعددی است برای مثال نیاز به آماده‌سازی نمونه، تجهیزات پرهزینه، پرسنل ماهر و زمان طولانی تجزیه و تحلیل مورد نیاز است. زباله‌های سمی تولید شده توسط حلال‌های آلی نیز یک نگرانی زیست محیطی هستند.

 

پائولو آگوستو ریموندو-پریرا(Paulo Augusto Raymundo-Pereira)، نویسنده اصلی این مقاله و محقق موسسه فیزیک سائو کارلوس می‌گوید: اختراع ما جایگزین بهتری ارائه می‌دهد. این یک حسگر الکتروشیمیایی است که ویژگی‌هایی مانند هزینه کم، تشخیص سریع، اندازه کوچک، تولید آسان، کاربر پسند بودن، انتخاب‌پذیری بالا و تشخیص آفت کش در محل را یکجا دارد. می‌توان آن را مستقیما روی سطح میوه‌ها، سبزیجات یا برگ‌ها قرار داد.

 

بر خلاف مواد معمولی که از نفت به دست می‌آیند و تجزیه آن زمان زیادی طول می‌کشد، ما از استات سلولز استفاده کردیم که از گیاهان به دست می‌آید و کمترین تأثیر زیست محیطی را دارد.

 

بسته به شرایط محلی این ماده می‌تواند در کمتر از یک سال کاملا تخریب شود.

 

البته قابلیت‌های لازم برای هر حسگری مانند قابل حمل بودن و انعطاف‌پذیری را نیز دارد.

 

آزمایش در دنیای واقعی

 

محققان این حسگر را در یک محیط آزمایشگاهی بررسی کردند و محلولی از کاربندازیم(Carbendazim)، قارچ کش و پاراکوات که یک علف کش است را روی کاهو و گوجه فرنگی اسپری کردند. پاراکوات از سال ۲۰۰۳ در اتحادیه اروپا به دلیل اثرات منفی آن بر انسان ممنوع شده است، اما همچنان در برزیل استفاده می‌شود. سپس حسگر روی کاهو و گوجه‌فرنگی قرار گرفت و نتایج نشان داد که سطح تشخیص مشابهی با پلی اتیلن ترفتالات که رایج‌ترین ماده حسگر است، به‌دست آمده است.

 

محققان همچنین تاثیر شستن و خیساندن سبزیجات را به مدت دو ساعت در آب برای از بین بردن بقایای آفت کش‌ها بررسی کردند. آنها دریافتند که تنها ۴۰ درصد کاربندازیم و ۶۰ درصد پاراکوات از کاهو و ۶۴ درصد از گوجه فرنگی پاک شده است.

 

روش‌های شستشو و خیساندن به وضوح برای از بین بردن باقی مانده آفت کش‌ها کافی نبود. حداقل ۱۰ درصد روی پوست گوجه یا برگ‌ها باقی مانده است.

 

این حسگر می‌تواند برای مقامات بهداشتی در سراسر جهان و برای کشاورزان و فروشندگان محصولات ارگانیک مفید باشد تا عدم وجود آفت‌کش‌ها در محصولات را تایید کنند.

 

کشاورزان می‌توانند سطح آفت‌کش‌ها را در مزارع خود کنترل کنند و اطمینان حاصل کنند که مقدار مناسبی برای هر محصول یا بخش از مزرعه اعمال می‌شود. این می‌تواند به کاهش استفاده از آفت کش‌ها منجر شود و در عین حال عملکرد بالا را حفظ کند و در نهایت به کاهش قیمت برای مصرف کنندگان منتهی شود.

 

این مطالعه در مجله Biomaterials Advances منتشر شده است.