Applicazioni

Brilliant Blue (BB) FCF, più comunemente noto come FD&C Blue #1, è il colorante blu più comunemente usato in tutto il mondo per alimenti e bevande. Generalmente, è accettato come sicuro e non tossico. A parte gli alimenti etichettati come biologici o privi di coloranti artificiali, vi sono poche obiezioni all'uso di BB a livelli pari o superiori a 100 μg/g negli alimenti.Questa applicazione per Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer) è unica. Il vantaggio è duplice — rilevamento riuscito di un colorante fluorescente e una tecnica unica di pulizia del campione che consente il rilevamento di un bersaglio che non presenta un segnale SERS forte ed è presente in una matrice complessa. Sebbene lo strumento Misa riesca a rilevare con successo la presenza del colorante BB nel campionamento diretto, in questa applicazione si descrive un metodo di estrazione semplice in grado di migliorare la capacità di rilevamento del colorante BB con Misa.

In questa Application Note, MISA (Metrohm Instant SERS Analyzer) di Metrohm Raman eccelle nel rilevamento del pesticida acetamiprid sull'uvetta in commercio. MISA è una valida alternativa ai test di laboratorio analitici nella ricerca per evitare che gli alimenti contaminati raggiungano e danneggino i consumatori.

Il rilevamento SERS (Surface-Enhanced Raman Scattering) di un colorante tossico (Sudan 1) utilizzato per adulterare lo zafferano dimostra la potenza di MISA (Metrohm Instant SERS Analyzer) per l'autenticazione degli alimenti semplice e portatile in questa Application Note.

Con MISA e MIRA, i kit di test facili da usare e il campionamento flessibile consentono un'interrogazione rapida e accurata di materiali sospetti con tempi, formazione e spese minimi.

L'auramina O (AO) è un colorante industriale utilizzato per un'ampia gamma di prodotti, nonché come colorante fluorescente per il rilevamento di batteri acidoresistenti nei campioni clinici. Dato il suo colore giallo intenso, l'AO è apprezzato anche come additivo per migliorare l'aspetto di prodotti alimentari trattati in modo illecito. Nonostante i divieti di utilizzo dell'AO come additivo alimentare, i test di monitoraggio indicano che viene utilizzato sistematicamente come adulterante in alimenti e spezie.Con l'impiego di Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer) è possibile ottenere un rilevamento rapido e sensibile dell'AO nel curry in polvere in un formato di saggio semplice.

Il ferrocianuro di potassio (KFC)è un composto antiagglutinante aggiunto al sale da tavola. Sebbene si tratti di un additivo alimentare comune non tossico, la quantità di questo elemento misurata tramite spettroscopia è rappresentativa di altri composti a base di cianuro analoghi. Il rilevamento di tracce di altri cianuri nei prodotti alimentari è essenziale per la sicurezza dei consumatori, poiché possono essere tossici a livelli di consumo orale fino a 20 μg/g.In questa applicazione si mostra l'analisi rapida di tracce di ferrocianuro di potassio nel sale da tavola con Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer), in un formato di saggio semplice con uso minimo di reagenti da laboratorio.

Il giallo metanile (MY) è un colorante azoico utilizzato nella produzione di prodotti per uso esterno, come tessuti, ma il cui utilizzo come additivo alimentare è stato vietato in molti Paesi. Studi tossicologici hanno dimostrato che l'ingestione di MY provoca notevoli danni neurologici e a più organi. Nonostante i rischi, l'MY viene comunemente utilizzato in modo illecito come colorante per migliorare l'aspetto di spezie e legumi, in particolare per la curcuma. I test ideali per l'analisi di tali adulteranti alimentari sono i metodi selettivi e sensibili, ma mobili e pratici.Con l'impiego di Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer) è possibile ottenere un rilevamento rapido e preciso dell'MY in un formato di saggio facile.

La rodamina B è un colorante ampiamente utilizzato nelle applicazioni industriali e biotecnologiche, nonché uno dei tanti coloranti il cui utilizzo come additivo alimentare è stato vietato in Europa e Nord America. I metodi analitici più utilizzati per il rilevamento di coloranti illeciti nei prodotti alimentari, GC/MS e HPLC, prevedono l'uso di strumenti in laboratorio e richiedono una formazione specialistica.Con Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer), il rilevamento di tracce di rodamina B nel peperoncino di Cayenna tritato è rapido e facile, a seguito di una procedura semplice di estrazione con consumo di materiale minimo. La rodamina B può essere rilevata nella polvere di Caienna a concentrazioni fino a 10 µg/g.

La Carbendazim (MBC) è un fungicida comune il cui utilizzo regolamentato nell'agricoltura è approvato in tutto il mondo, tranne nell'UE. La maggior parte di MBC viene riscontrata sulla frutta come contaminante superficiale ed è il risultato di prodotti spruzzati in precedenza sul raccolto. L'EPA statunitense ha stabilito che una concentrazione inferiore a 80 μg/mL nel succo d'arancia non costituisce un rischio per la salute, mentre l'UE limita i livelli di MBC a 10 ng/g (da prodotti importati) negli alimenti destinati alla produzione di alimenti per bambini.In questa Application Note si descrive un test molto semplice per rilevare la presenza superficiale di MBC e viene fornita una libreria di spettri per dimostrare il rilevamento sensibile di MBC con Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer).

Nel 2008, in Cina esplose uno scandalo per l'aggiunta intenzionale di melamina al latte crudo. Migliaia di bambini e neonati che consumarono la formula prodotta con il latte contaminato da melamina subirono danni ai reni e molti morirono. Di conseguenza, si è proceduto a stabilire dei limiti di assunzione giornaliera e a un maggiore monitoraggio della presenza di melamina nei prodotti caseari, in tutto il mondo.Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer) garantisce un rilevamento rapido, semplice ed efficace della melamina in una matrice alimentare complessa. Essendo un test diretto senza reagenti aggiuntivi, il formato del test di Misa richiede una formazione minima dell'utente, a differenza dei test analitici standard per il rilevamento della melamina, inclusi l'elettroforesi capillare, GC-MS, LC-MS e test immunologici.

L'eritrosina B (EB), nota anche come colorante rosso n. 3, è un colorante sintetico approvato per l'uso nelle caramelle negli Stati Uniti e nei prodotti farmaceutici e cosmetici nell'UE e altrove. Tuttavia, alcuni studi su roditori hanno suggerito che l'ingestione di EB può incentivare lo sviluppo di un tumore alla tiroide. L'EB potrebbe inoltre essere tra i fattori alimentari che contribuiscono all'ipercinesi nei bambini. L'OMS raccomanda un'assunzione giornaliera di EB inferiore a 0,1 mg/kg di peso corporeo.La possibilità di ottenere risultati rapidi con una piattaforma di analisi portatile rende consigliabile Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer) come alternativa concorrente ed economica alle tecnologie di laboratorio (ad es., CE, HPLC) attualmente impiegate per il rilevamento di EB negli alimenti.

Il Pyrimethanil è un fungicida ad ampio spettro. Poiché le viti sono soggette ai funghi patogeni, nelle attività di viticoltura su larga scala si utilizza il Pyrimethanil come parte di un trattamento misto. Sebbene dalle analisi chimiche della post-fermentazione del vino vengano riscontrate quantità di residuo da molto basse a non rilevabili, si sospetta che il Pyrimethanil sia un agente cancerogeno per l'uomo. La FDA statunitense e l'UE hanno quindi stabilito un livello massimo consentito di 5 μg/mL di pirimetanil nei prodotti vinicoli finiti.In questa applicazione, per il rilevamento di tracce di Pyrimethanil nel vino con Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer) sono necessari pochi strumenti di laboratorio e un trattamento minimo del campione, ma si ottengono risultati rapidi.

Il tiabendazolo (TBZ) è un pesticida ad ampio spettro utilizzato sia come fungicida per frutta e verdura, sia per il controllo dei parassiti nel mangime per animali. Per garantire la sicurezza dei consumatori, le autorità normative stabiliscono dei livelli massimi di residuo (MRL) per i raccolti trattati con pesticidi in base all'analisi di studi di valutazione del rischio. Per le banane, che vengono spruzzate aeree o immerse in soluzioni protettive di TBZ, la FDA statunitense riporta un LMR di 3 μg/g e l'UE stabilisce un LMR di 6 μg/g in peso.Con Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer), il rilevamento rapido e sensibile di TBZ sulle banane viene mostrato in formati facilmente adattabili ai test di monitoraggio della sicurezza alimentare.

Il verde malachite (MG) è un colorante tessile con efficaci proprietà fungicide; tuttavia si tratta di un elemento molto tossico e i suoi metaboliti persistono nella carne di pesci e mammiferi, rendendolo una minaccia per la catena alimentare umana. L'UE ha concluso che gli alimenti contaminati contenenti livelli superiori a 2 μg/g MG costituiscono un rischio per la salute credibile e diversi paesi hanno vietato il verde di malachite come additivo per l'acquacoltura. Nonostante il regolamento stringente, sulle tavole dei consumatori continuano ad arrivare prodotti di mare contaminati con MG.Con l'impiego di Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer) per garantire la sicurezza alimentare, è possibile rilevare, in modo rapido e altamente sensibile, la presenza di verde malachite in un formato di saggio facile.

La sostanza tiram è ampiamente utilizzata come fungicida e parassiticida per prevenire malattie delle coltivazioni e come repellente per proteggere alberi e piante ornamentali dagli animali. Tuttavia, molti studi tossicologici sono giunti alla conclusione che l'esposizione cronica ad alti livelli può causare danni considerevoli agli organi per le specie terrestri e acquatiche. Gli Stati Uniti hanno stabilito dei limiti massimi di residuo diversi a seconda delle varie coltivazioni di alimenti. L'UE, invece, ha bandito l'utilizzo del tiram e si sta orientando verso l'uso di pesticidi con rischi ridotti per la salute.Con Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer), è possibile rilevare la presenza di tiram a bassi livelli sulle mele mediante un flusso di lavoro guidato e adattato per l'uso da parte di diversi analizzatori.

Alcuni studi suggeriscono una correlazione tra consumo del dolcificante artificiale aspartame e un rischio maggiore di tumori ematopoietici e cerebrali, laddove, invece, per altri studi si tratta di un additivo alimentare sicuro. Di conseguenza, sia negli Stati Uniti che nell'UE l'uso dell'aspartame come dolcificante multiuso è approvato con un'assunzione giornaliera accettabile di 40 mg/kg per peso corporeo/giorno. Tuttavia, il chiaro rischio per la salute delle persone che soffrono di fenlichetonuria e le continue critiche da parte dei sostenitori dell'alimentazione salutare continuano ad alimentare la sfida contro l'uso diffuso dell'aspartame nell'industria alimentare.Con Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer), è possibile analizzare le bevande per rilevare i livelli di aspartame senza alcuna preparazione del campione se non la semplice diluizione del prodotto di consumo.

Il malatione è un insetticida molto utilizzato su un ampio spettro di specie di piante. In molti studi è stato dimostrato come un'esposizione cronica al malatione fosse implicata nello sviluppo di determinati cancri. I limiti massimi di residui per il malathion sono stati emanati dalle agenzie di regolamentazione di diversi paesi: la Food and Drug Administration statunitense fissa i limiti massimi di residui a 8 μg/g negli alimenti, mentre l'UE ha un limite notevolmente più severo di 20 ng/g .La SERS è il metodo accettato per il rilevamento del malatione sulle superfici di frutta e verdura. Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer), che richiede materiali di consumo e sostanze chimiche di laboratorio minimi e presenta un'interfaccia estremamente semplice da utilizzare, rappresenta una soluzione SERS eccellente per il rilevamento in tracce di adulteranti alimentari.

Il Paraquat è un erbicida altamente efficace ma estremamente tossico utilizzato per la gestione delle erbacce nelle attività agricole. In riconoscimento del pericolo del paraquat, l'UE e molti altri paesi ne hanno vietato l'uso per qualsiasi applicazione, sebbene l'EPA statunitense ne consenta l'uso limitato da parte di applicatori autorizzati. Nonostante il regolamento stringente, il Paraquat continua a essere prodotto e liberamente utilizzato come erbicida in oltre 100 Paesi senza un controllo da parte delle autorità normative.I test per il rilevamento del Paraquat di solito richiedono un complesso trattamento del campione e analisi, effettuate da chimici addestrati e con costosi strumenti di laboratorio, come HPLC, CE e LC/MS. Con Misa è possibile rilevare tracce di residui di Paraquat nelle foglie di tè in un sistema completamente integrato, portatile e intelligente, per un'analisi sul campo semplice eseguibile anche da personale non tecnico.

Il Fenthion è un insetticida multiuso utilizzato in molti Paesi per il controllo delle zanzare. Per ridurre al minimo l'esposizione per l'uomo e l'avvelenamento accidentale della fauna, l'agenzia EPA degli Stati Uniti ha classificato il Fenthion come insetticida ad uso limitato. Tuttavia, dal momento che il prodotto viene spruzzato ampiamente sugli oliveti nei Paesi del Mediterraneo, talvolta negli oli di oliva si riscontra il superamento dei limiti di residuo massimo stabilito per le olive.Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer) permette facilmente di rilevare in modo sensibile tracce di Fenthion nell'olio di oliva con aggiunta di analita dopo una semplice estrazione con solvente organico. In questa Application Note si presenta un esempio eccellente di come il segnale proveniente dai substrati SERS possa competere con il segnale obiettivo a livelli di rilevamento molto bassi.

La difenilammina (DPA) viene utilizzata come fissativo per colorante e antiossidante nelle applicazioni industriali, nonché come conservante nelle attività agricole. I sostenitori della sicurezza alimentare temono che l'ingestione quotidiana di DPA, in particolare negli alimenti destinati ai bambini, possa avere effetti negativi sulla salute dei bambini. Per mitigare gli effetti potenzialmente tossici della DPA, sia gli Stati Uniti che l'UE stabiliscono un limite massimo di residui (MRL) di 5 μg/g per le pere intere e un LMR rigoroso di 10 ng/g per tutti gli alimenti trasformati per bambini.Misa (Metrohm Instant SERS Analyzer) rappresenta un'alternativa facile per l'utente ed economica ai tradizionali metodi analitici usati per il rilevamento della DPA negli alimenti, ovvero GC-MS e GC-NPD.

Questa Application Note presenta la tecnologia Orbital Raster Scan (ORS) di Metrohm Raman per superare la bassa risoluzione, la scarsa sensibilità e la degradazione del campione mentre si interroga un'ampia area del campione.

Analisi Raman di carta imbevuta di fentanil, campo di rilevamento SERS per fentanil su carta ed esempio reale di identificazione del fentanil.

La presenza di farmaci non dichiarati negli integratori alimentari comporta gravi rischi per la salute. Le soluzioni SERS di Metrohm consentono il rilevamento rapido e sensibile di adulteranti in loco, senza interferenze con la matrice.