Создан необычный метод экспресс-анализа продуктов питания

Автор Мария Ложкина

Ученые из Томского политехнического университета предложили экспресс-способ визуального анализа продуктов питания — главным образом овощей и фруктов, а также напитков — на содержание тяжелых металлов, микроэлементов, нитратов и антиоксидантов.

Для анализа используются небольшие прозрачные сенсоры из модифицированного оргстекла. При взаимодействии, например, с молекулами тяжелых металлов сенсоры меняют цвет, передает vesti.ru. По его интенсивности можно судить о концентрации обнаруженного вещества, отмечается в пресс-релизе вуза.

Многие тяжелые металлы — металлы с атомным весом более 50 единиц — участвуют в биологических процессах и (в определенных количествах) являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека микроэлементами. Однако некоторые из них являются токсичными и могут накапливаться в организме — в первую очередь, это свинец и ртуть. Эти металлы также могут накапливаться в продуктах, в том числе овощах и фруктах.

Не менее опасны и нитраты — это соли азотной кислоты, присутствующие во всех живых организмах и составляющие необходимую часть питания растений. Само по себе присутствие нитратов в организме человека естественно, но опасным может быть избыток этих веществ.

Впрочем, продукты питания содержат не только вредные для человека вещества, но и полезные. К таким веществам можно отнести антиоксиданты. Они ингибируют окисление и защищают клетки нашего организма от внешних и внутренних токсических воздействий, в частности, нейтрализуют окислительное действие свободных радикалов (и даже помогают заживлять раны).

«Мы разработали метод бесприборного визуального анализа, чтобы каждый человек мог самостоятельно проверить продукты питания на самые разные показатели с высокой точностью, не используя специальных приборов и не обращаясь в лаборатории. Для этого мы используем полимер „полиметилметакрилат“ — это оргстекло. Мы его модифицируем таким образом, что полимер приобретает 3D-структуру и позволяет помещать в себя другие реагенты, взаимодействующие с тяжелыми металлами, нитратами, антиоксидантами или микроэлементами»,— рассказывает научный руководитель проекта профессор Инженерной школы природных ресурсов Михаил Гавриленко.

По его словам, при контакте с полезными или токсичными веществами изначально прозрачный бесцветный полимер меняет цвет. Такое модифицированное оргстекло относится к классу «дышащих» полимеров, буквально впитывающих в себя целевое вещество в течение нескольких минут.

Для проведения анализа достаточно положить пластинку в кашицу измельченного продукта. И если, например, в яблоке есть нитраты, пластина станет желто-коричневой, а если тяжелые металлы, то покраснеет тем больше, чем выше их содержание. Такой простой метод визуального определения аттестован Росстандартом и внесен в реестр Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений.

По словам разработчиков, такие полимерные датчики для анализа сельскохозяйственной продукции актуальны для крупных оптовых поставщиков.

«Торговые сети, как правило, ведут закупки овощей, фруктов у крупных оптовиков. И если торговые сети имеют собственную систему контроля качества, то оптовики не всегда, и тем более из этой системы исключены непосредственно производители и фермерские хозяйства. В итоге от некачественного продукта страдают все. Контроль продукции на тяжелые металлы, нитраты, пестициды можно проводить на месте закупки или прямо в поле у производителя, чтобы сразу определиться — закупать продукцию или нет»,— добавляет ученый.

Стоимость одного полимерного датчика для проведения анализа на месте не превышает нескольких десятков рублей, что в 20–30 раз дешевле традиционного метода спектрофотометрии.