Desarrollo de plataformas SERS flexibles para la detección de plaguicidas

RIZZATO, MARÍA LUZ, LUSI, ANABELA, DELFINO, LUCIANA, PICONE, A. LORENA, ROMANO, ROSANA M.

Río Cuarto

Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados (Nano 2022); 2022

En la actualidad, el uso de agroquímicos resulta de gran importancia en el proceso productivo debido a la demanda de alimentos, estos compuestos en la mayoría de los casos presentan propiedades tóxicas dañando la salud humana y el medio ambiente. Si bien actualmente se emplean técnicas cromatografías para detectar y cuantificar residuos de plaguicidas presentes en alimentos, estas usualmente requieren de pretratamientos laboriosos. La espectroscopia Raman intensificada por fenómenos de superficie (SERS) ha surgido como una herramienta de gran utilidad para la detección ultrasensible, rápida e in-situ de diferentes sustancias de interés, entre ellas trazas de residuos de agroquímicos en alimentos [1]. En este trabajo se desarrollaron sustratos SERS flexibles y se emplearon para la detección de dos fungicidas; tiabendazol (TBZ) y thiram (Th), comúnmente utilizados para el control de enfermedades causadas por hongos en una gran variedad de frutas y vegetales. Para ello, se sintetizaron diferentes nanopartículas de plata [2,3], que fueron caracterizadas mediante espectroscopia UV-Vis y microscopia electrónica (STEM, TEM) (Figura 1), y posteriormente fueron empleadas en la fabricación de sustratos SERS (a base de gel de agar o papel de filtro de celulosa). Inicialmente, se evaluó la efectividad y uniformidad de las plataformas llevando a cabo curvas de calibraciones y mapas SERS para ambas sustancias ensayadas. Posteriormente, los sustratos se emplearon para extraer residuos de Th y TBZ de las cáscaras de frutas y vegetales; para ello se frotaron las superficies de las cáscaras (manzana, morrón, berenjena, tomate, frutilla, etc.) previamente contaminadas (soluciones 10-2 a 10-8 M) con cada una de las plataformas. Una vez realizada la extracción de los fungicidas presentes en las cáscaras con los sustratos flexibles se procedió a la toma de los espectros SERS (5-10 spots) para cada sustrato. Los límites de detección alcanzados (cáscara de manzana: Th 6 pg/cm2 o 150 moléculas/spot; TBZ 0,5 ng/cm2 o 1,5 104 moléculas/spot) demuestran que las plataformas SERS flexibles desarrolladas permiten extraer y detectar los fungicidas estudiados por debajo de los límites máximos de residuos permitidos por diferentes organismos de control nacionales e internacionales.