Phát hiện chất độc trong thực phẩm sau 10 phút nhờ nano bạc

Các nhà khoa học Viện Khoa học vật liệu (Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam) vừa công bố kết quả nghiên cứu chế tạo các đế SERS có cấu trúc nano bạc dạng lá và hoa trên silic (Si) để phát hiện dư lượng thuốc bảo vệ thực vật ở nồng độ thấp dạng vết từ một phân tử trên một triệu phân tử (ppm) đến một phân tử trên một tỷ phân tử (ppb).

Các cành lá nano bạc (AgNDs@Si) lắng đọng lên trên bề mặt Si.

Chỉ cần nhỏ dung dịch chiết tách từ thực phẩm lên bề mặt đế SERS, để khô rồi cho chạy qua máy quang phổ Raman (tín hiệu tán xạ tăng cường bề mặt), dựa vào các đỉnh Raman và đường chuẩn phân tích đặc trưng riêng của mỗi chất trên phổ tán xạ ghi được, các nhà khoa học có thể nhận biết chất gì có trong thực phẩm với nồng độ bao nhiêu. 

Thử nghiệm trên lúa, xoài, cam, táo, rau cải, chè..., đế SERS dạng lá nano và hoa nano bạc nhận biết được thuốc trừ sâu, diệt côn trùng phổ biến pyridaben ở nồng độ lần lượt là 0.011ppm và 0.014ppm và thuốc diệt cỏ sử dụng rộng rãi tại Việt Nam là paraquat ở nồng độ thấp hơn 0.01ppm. Thời gian để thu được phổ Raman và nhận biết thuốc bảo vệ thực vật chỉ 10 - 15 phút.

Các hoa nanô bạc. Ảnh: NVCC.

Các đế SERS cũng phân tích được những chất độc hại như thuốc nhuộm xanh thực phẩm, diệt nấm trong thủy sản - malachite green, chất trộn vào sữa melamine, chất độc xyanua... ở nồng độ siêu nhỏ ppb.

Theo nhóm nghiên cứu, các công ty xuất, nhập khẩu sản phẩm, chi cục kiểm nghiệm chất lượng sản phẩm, chi cục hải quan cửa khẩu có thể sử dụng đế SERS để kiểm tra chất lượng sản phẩm trước khi xuất, nhập khẩu hàng hóa, giúp tiết kiệm thời gian làm thủ tục, giảm tình trạng ùn ứ hàng hóa nhiều ngày, dễ gây hư hỏng nông sản.

Sau 2 năm thực hiện kết quả nghiên cứu của nhóm được Hội đồng Khoa học và công nghệ cấp Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam đánh giá nghiệm thu xuất sắc. Kết quả cũng đăng trên các tạp chí quốc tế uy tín như Journal of Electronic Materials, Advanced in Natural Science: Nanoscience and Nanotechnology (ANSN), Internaltional Journal of Nanotechnololy.

TS Lương Trúc Quỳnh Ngân, chủ nhiệm đề tài nghiên cứu cho biết, thời gian tới, nhóm sẽ nghiên cứu ứng dụng phương pháp SERS trong phát hiện dư lượng chất kháng sinh trong chăn nuôi gia súc và nuôi trồng thủy hải sản.