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(noticias nanowerk) Los investigadores de Concordia han desarrollado un nuevo sistema que utiliza pequeños nanosensores llamados puntos de carbono para detectar la presencia del glifosato químico ampliamente utilizado.
Los resultados se publicarán en sensores (“Detección ratiométrica de glifosato en agua mediante dos puntos de carbono fluorescentes”).
El glifosato es un pesticida que se encuentra en más de 750 productos agrícolas, forestales, municipales y domésticos, incluido el popular herbicida Roundup de Monsanto. También es controvertido: los estudios han relacionado su uso excesivo con la contaminación y el cáncer humano. Su venta está prohibida o restringida en decenas de países y jurisdicciones, incluido Canadá.
El sistema de los investigadores se basa en la interacción química de los puntos de carbono con el glifosato para detectar su presencia. Los puntos de carbono son partículas fluorescentes extremadamente pequeñas, normalmente no mayores de 10 o 15 nanómetros (un cabello humano mide entre 80.000 y 100.000 nanómetros). Sin embargo, cuando se añaden a soluciones acuosas, estos nanomateriales emiten fluorescencia azul y roja.
Para determinar el contenido de glifosato en una solución, los investigadores utilizaron una técnica analítica llamada «ensayo de autorreferencia radiométrica». La fluorescencia roja que desprenden los puntos de carbón cuando se exponen a diferentes concentraciones del producto químico y diferentes valores de pH se compara con un control en el que no hay glifosato presente. En todas las pruebas, la fluorescencia azul se mantuvo sin cambios, lo que proporcionó a los investigadores un punto de referencia común para las diferentes pruebas.
Observaron que concentraciones más altas de glifosato apagaban la fluorescencia roja, lo que atribuyeron a la interacción del pesticida con la superficie de los puntos de carbono.
«Nuestro sistema se diferencia de otros porque medimos el área entre dos picos (dos firmas de fluorescencia) en el espectro visible», dice Adryanne Clermont-Paquette, estudiante de doctorado en biología y autora principal del artículo. “Esta es el área integrada entre las dos curvas. La medición ratiométrica nos permite ignorar variables como la temperatura, los niveles de pH u otros factores ambientales. Esto nos permite observar únicamente los niveles de glifosato y puntos de carbono en el sistema”.
«Al comprender la química en la superficie de estos puntos muy pequeños y conocer sus propiedades ópticas, podemos utilizarlos a nuestro favor para muchas aplicaciones diferentes», dice Rafik Naccache, profesor asociado de química y bioquímica y autor supervisor del artículo.
empieza pequeño
Naccache dice que la tecnología está diseñada para detectar pequeñas cantidades del pesticida. La técnica que desarrollaron es lo suficientemente sensible como para detectar la presencia de pesticidas en concentraciones tan bajas como 0,03 partes por millón.
«El desafío siempre está en la otra dirección, que es ver hasta dónde podemos llegar en términos de sensibilidad y selectividad», afirma.
Queda mucho trabajo por hacer antes de que esta tecnología pueda implementarse ampliamente. Pero como señala Clermont-Paquette, este artículo representa un comienzo importante.
“Comprender la interacción entre el glifosato y los puntos de carbono es un primer paso. Si queremos ir más allá y convertirlo en una aplicación real, tenemos que empezar por lo básico”.
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