Trace Detection of Acetamiprid on Raisins

Význam tématu

Raisinový průmysl čelí rostoucím obavám z přítomnosti reziduí pesticidů, především neonicotinoidního insekticidu acetamipridu. Dlouhodobé kumulativní účinky na lidské zdraví nejsou dostatečně známé, což vytváří potřebu rychlých a citlivých metod pro kontrolu potravinářské bezpečnosti.

Cíle a přehled studie / článku

Popisuje se aplikace přenosného zařízení Metrohm Instant SERS Analyzer (MISA) pro detekci stop acetamipridu na komerčně prodávaných rozinkách. Studie demonstruje schopnost rychlého screeningu vzorků s nízkými koncentracemi pesticidu.

Použitá metodika

Vzorky o hmotnosti 1 g byly nástřikem obohaceny o acetamiprid v koncentracích 100, 25, 5, 2 µg/g a 500 ng/mL. Po zaschnutí byly extrahovány 0,2 mL dichlormethanu, extrakty po 2min vortexu a 30min sedimentaci zkoncentrovány odpařením. K suspenzi ve 0,9 mL stříbrného kolloidu a 0,1 mL 500 mmol/L NaCl došlo načasováním a jemným mícháním. Měření SERS signálu probíhalo v MISA vial holderu.

Použitá instrumentace

• MISA Advanced (Metrohm Instant SERS Analyzer) s ORS spektrografem a 785 nm laserem
• Přídavky: MISA Vial Attachment, P-SERS Attachment
• Stříbrný kolloid (50 mL) pro SERS
• Softwarové ovládání přes MISA Cal

Hlavní výsledky a diskuse

Referenční SERS spektrum acetamipridu se shodovalo se signály extraktů ze vzorků, přičemž intenzita charakteristických pásů klesala s koncentrací až do 500 ng/mL (ppb). Pro vylepšení citlivosti na hranici 500 ng/mL byly úspěšně testovány dvě strategie:

• Slučování více extrakčních alikvot do jedné suspenze
• Prodlužení integračního času až na 4–8 s

Ne lineární vztah mezi množstvím analyzovaného acetamipridu a intenzitou SERS signálu podtrhl nutnost optimalizace extrakční a měřicí strategie.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlý a on-site screening rozinek bez nutnosti rozsáhlého laboratorního zázemí. Přístroj MISA díky své přenosnosti, jednoduchému ovládání a schopnosti detekovat stopy pesticidů významně zvyšuje schopnost včas identifikovat kontaminované šarže.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření knihoven spekter pro různé pesticidy, vylepšení extrakčních protokolů a implementace umělé inteligence pro automatizovanou analýzu SERS dat. Rozvoj menších a integrovaných zařízení otevře cestu k masivnímu nasazení v potravinářském průmyslu a regulaci.

Závěr

SERS detekce acetamipridu pomocí přenosného analyzátoru MISA prokázala dostatečnou citlivost a rychlost pro rutinní potravinářský screening. Metoda představuje efektivní nástroj pro ochranu spotřebitelů před nebezpečnými rezidui pesticidů.

Reference

1. USDA, Raisin Grades & Standards, Agricultural Marketing Service, 2022
2. EWG, Shopper’s Guide to Pesticides in ProduceTM, 2022
3. EFSA, National Summary Reports on Pesticide Residue Analysis Performed in 2020, EFSA Support. Publ. 2022, 19(3), 7216E