روشی برای تشخیص دقیق بقایای آفت‌کش‌ها در محصولات کشاورزی
بررسی دقیق بقایای سموم آفت‌کش در محیط زیست و محصولات کشاورزی، اهمیت زیادی از لحاظ زیست‌محیطی و همچنین حفظ سلامت عموم دارد. محققان ایرانی در یک پژوهش بین‌المللی که در این راستا انجام شده است، موفق شده‌اند یک روش شناسایی را برای چنین سمومی بهینه‌سازی کنند.
امروزه در خصوص بقایای سموم دفع آفات در محیط و محصولات غذایی به دلیل تأثیری که بر سلامت انسان و همچنین محیط زیست دارند، نگرانی‌هایی جدی وجود دارد. به همین دلیل، محققان، تمایل زیادی برای توسعه روش‌های سریع، ساده، حساس و انتخابی به‌منظور سنجش و نظارت بر بقایای آفت‌کش‌ها در محیط زیست و مواد غذایی دارند.
در میان روش‌های استخراج مختلفی که بدین منظور توسعه یافته‌اند، تکنیک‌های سنتی مانند استخراج فازجامد و یا استخراج مایع از مایع با اشکالاتی جدی مواجه هستند. این روش‌ها علاوه بر آن‌که وقت‌گیر هستند، نیاز به مقادیر زیادی معرف و مواد شیمیایی سمی دارند. اما برخلاف این روش‌ها، متدهای موسوم به «ریزاستخراج» مقرون‌به‌صرفه، اصطلاحاً سبز و سازگار با محیط زیست بوده و با مصرف حداقل مقدار حلال‌ها و معرف‌ها قابل انجام هستند. لذا از این تکنیک‌های ریزاستخراج برای تعیین باقی‌مانده آفت‌کش‌ها در نمونه‌های مواد غذایی و محیطی استفاده زیادی شده است.
در این میان، تکنیک ریزاستخراج فاز جامد یا به اختصار SPME که در سال 1989 معرفی شده است، به‌عنوان محبوب‌ترین تکنیک ریزاستخراج، روشی سبز و عاری از حلال است که مزایایی از قبیل سادگی، ضریب جذب بالا و سهولت اتوماسیون را ارائه می‌دهد. در این روش، آنالیت‌های مورد نظر بین نمونه و یک فاز استخراج پوشش داده‌شده روی یک سیم قرار می‌گیرند. در این روش، مواد پوششی فاز استخراج، نقش بسیار مهمی در انتخاب آنالیت مورد نظر و استخراج آن دارند. اما استخراج هم‌زمان مواد تشکیل‌دهنده ماتریکس به همراه ماده مورد نظر در نمونه و همچنین فقدان انتخاب‌پذیری این پوشش‌ها، از مهم‌ترین اشکالات روش ریزاستخراج SPME به‌حساب می‌آیند.
برای رفع این معضل، محققانی از گروه شیمی دانشگاه صنعتی اصفهان در یک پژوهش موفق به ساخت یک پوشش سه‌بعدی مولکولی مبتنی بر سیلیکا برای ریزاستخراج به روش SPME شده‌اند که به‌خوبی قادر است وجود و بقایای یک سم قارچ‌کش متداول به نام دیفنوکونازول را در محصولات کشاورزی تشخیص دهد و کمی سازی کند. دیفنوکونازول یکی از سموم مهم در کشاورزی و متعلق به گروه تریازول است که برای محافظت از محصولات کشاورزی در برابر بیماری‌های قارچی استفاده می‌شود.
در این تحقیق، محمد سراجی، پژوهشگر گروه شیمی دانشگاه صنعتی اصفهان و دیگر همکارش، از پلیمرهای قالب مولکولی استفاده کرده‌اند. پلیمرهای قالب مولکولی یا MIPها، به‌عنوان جاذب‌های استخراج می‌توانند به شکلی منحصربه‌فرد به شناسایی مواد خاص بپردازند و این کار را با استفاده از یک الگوی مولکولی ویژه که در ساختارشان قرار داده شده است، انجام می‌دهند.
به گفته این محققان، برای انجام دقیق آزمایش‌ها، پارامترهای مهم مؤثر بر عملکرد استخراج نظیر زمان و دمای دفع، قدرت یونی، سرعت همزن، pH، درجه حرارت و زمان استخراج بهینه‌سازی شدند. طبق بررسی‌های انجام‌شده در این تحقیق، روش فوق در شرایط بهینه توانست حد تشخیص و میزان کمی سازی به ترتیب 0.002 و 0.005 نانوگرم در میلی‌لیتر را ثبت نماید. روش مورد استفاده توانست با موفقیت برای استخراج انتخابی سم دیفنوکونازول از نمونه‌های گندم و میوه مورد استفاده قرار گیرد و نتایج قابل قبولی را با میزان استخراج بیش از 73 درصد نشان دهد.
