Pesticidi iz skupine organofosfatov se pogosto uporabljajo za zatiranje škodljivcev pri pridelavi čajev, sadja in zelenjave ter okrasnih rastlin. Vendar so organofosfati toksični za živčne celice in jih povezujejo z nastankom nekaterih vrst raka. Slovensko-avstrijska raziskovalna skupina je razvila preprosto metodo na osnovi fluorescence za zaznavo pesticida dimetoata v vzorcih čaja. Povzetek svoje raziskave je objavila v reviji Microchemical Journal.

Pesticidi iz skupine organofosfatov predstavljajo 40 odstotkov svetovne porabe pesticidov. Dimetoat, ki je v Evropski uniji prepovedan, spada med najpogosteje uporabljene organofosfatne insekticide. Kljub prepovedi se v Evropo še vedno uvaža hrana, ki je bila obdelana z dimetoatom. Pri človeku deluje kot zaviralec encimov v živčnih sinapsah. Klasificiran je tudi kot verjeten povzročitelj rakavih obolenj. Trenutne standardne metode merjenja koncentracij pesticidov temeljijo na dragih kromatografskih instrumentih in masnih spektrometrih, zato niso primerne za uporabo na terenu, spektrofotometrične metode pa temeljijo na dragih nanodelcih srebra ali kvantnih pikah. Raziskovalke in raziskovalci so zato razvili preprostejšo metodo merjenja fluorescence. Uporabili so kumarinsko barvilo, na katero se kemijsko veže produkt razpada dimetoata, metilamin. Kompleksu med metilaminom in kumarinom nato merimo intenziteto fluorescence, ki je premosorazmerna s koncentracijo pesticida.

Znanstvena skupina je optimizirala način priprave vzorca, ki ga je bilo treba segrevati ob dodatku baze. Po optimizaciji so določili mejo zaznave pesticida, to je najnižja koncentracija pesticida, ki jo lahko metoda še zanesljivo zazna. Ugotovili so, da lahko zanesljivo zaznajo 3,6 mikrograma pesticida v litru raztopine, kar je manj od vrednosti 10 mikrogramov na liter, vsebnosti, ki jo večina držav dopušča v hrani.

Znanstvenice in znanstveniki so preverili, ali določene spojine motijo zaznavo tarčnega dimetoata. Pokazali so, da bi natrijev hipoklorit, ki se uporablja za dezinfekcijo pitne vode, lahko motil analizo. Vendar zaradi nizkih koncentracij v pitni vodi raziskovalna skupina meni, da natrijev hipoklorit ne bi motil analiz dejanskih vzorcev. 

Za prikaz praktične uporabe razvite analizne metode so raziskovalci in raziskovalke pripravili vzorec zelenega čaja z dodatkom dimetoata v nizki koncentraciji, kot bi ga našli v dejanskih vzorcih. Ugotovili so, da so z razvito metodo izmerili ponovljive in točne koncentracije pesticida v vzorcu čaja. Tako so potrdili, da je novorazvita analizna metoda točna in zanesljiva. V raziskavi so se tako izognili uporabi strupenih kvantnih pik ali dragih srebrnih in zlatih nanodelcev pri fluorescenčni določitvi vsebnosti pesticida, hkrati pa metoda zahteva le osnovno laboratorijsko opremo. Omejitev tehnike pa je določitev le enega pesticida iz širokega nabora organofosfatnih pesticidov. 

Pesticide je preučeval Luka.

Vir:

Donà, E., Mohr, G. J., & Lobnik, A. (2024). Dimethoate detection through a fluorescent coumarin dye. Microchemical Journal, 207, 112205. https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.112205