Recenti studi di prova condotti dall'USDA [1] e la NVWA in Europa [2] hanno dimostrato che l'uvetta, il popolare spuntino a base di uva appassita, è in cima alla lista di frutta e verdura che hanno dimostrato di contenere livelli inaccettabilmente elevati di residui di pesticidi. L'80% dell'uvetta importata nei Paesi Bassi è contaminata da una media di 11,3 diversi pesticidi per campione e quasi tutte le marche di uvetta commercializzate negli Stati Uniti contengono almeno due diversi residui di pesticidi [3]. La preoccupazione fondamentale per la salute è che gli effetti cumulativi a lungo termine del consumo di una varietà di pesticidi sono sconosciuti. Chiaramente, questo mette in discussione il presupposto che l'uvetta fornisca un'alternativa sana e adatta ai bambini agli snack trasformati. Per affrontare tali problemi di sicurezza alimentare, sono necessari test rapidi e accurati per selezionare i campioni alimentari per le sostanze potenzialmente pericolose. 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.

Acetamiprid è un insetticida neonicotinoide sistemico altamente efficace. Sebbene la tossicità per l'uomo e altri mammiferi sia bassa, è da moderatamente a altamente tossica per gli uccelli e la vita acquatica, rappresentando una potenziale minaccia per la fauna selvatica e la catena alimentare. Questa Application Note dimostra il rilevamento rapido e sensibile dell'acetamiprid estratto dall'uvetta utilizzando l'analizzatore Metrohm Instant SERS (Surface-Enhanced Raman Scattering).

Poiché la spettroscopia Raman point-and-shoot diretta non è adatta per il rilevamento di tracce di analiti, in questo esperimento è stato utilizzato SERS. Diluizioni di 1 mg/mL di acetamiprid in metanolo sono state pipettate su singole porzioni da 1 g di uvetta, ottenendo campioni contenenti 100, 25, 5 e 2 μg/mL (ppm) e 500 ng/mL (ppb) di acetamiprid. Ciascun campione è stato essiccato e posto in una fiala con 0,2 mL di diclorometano (DCM). Ciascuna provetta è stata agitata su vortice per due minuti e fatta riposare per 30 minuti, quindi il surnatante è stato trasferito in una fiala pulita per l'essiccazione per evaporazione. Dopo aver aggiunto 0,9 mL di colloide d'argento, ciascuna fiala è stata agitata su vortice per un minuto. Ciò è stato seguito dall'aggiunta di 0,1 mL di 500 mmol/L NaCl e da una leggera agitazione del contenuto. Ciascuna fiala è stata inserita nell'attacco del supporto della fiala di MISA per la misurazione.

Il contenuto di informazioni dagli spettri Raman è maggiore a concentrazioni di analiti più elevate. Alcuni picchi di firma scarsamente risolti nella Figura 1 persistono a 500 ng/mL (ppb), ma la sensibilità a questo livello è essenziale perché corrisponde al livello massimo di residui accettato per acetamiprid in Europa.

A concentrazioni molto basse, le due strategie seguenti possono migliorare il rilevamento SERS:

1. Combina più aliquote di estratto in un campione di prova. In questo caso, da tre a quattro aliquote di DCM da 0,2 ml (dalla stessa partita di prova di uvetta) verrebbero combinate in una fiala prima dell'essiccazione per evaporazione.
2. Tempi di integrazione più lunghi sullo strumento possono migliorare la sensibilità. La funzione di integrazione automatica su MISA è adeguata per concentrazioni più elevate; concentrazioni più basse possono richiedere l'impostazione manuale dei tempi di integrazione da quattro a otto secondi, ad esempio.

La Figura 2 sovrappone gli spettri per campioni contenenti un'aliquota di 5 μg/mL, 2 μg/mL e 500 ng/mL di acetamiprid con un campione che contiene quattro aliquote di 500 ng/mL di acetamiprid. Questa cifra fornisce una conferma visiva per un segnale migliorato attraverso aliquote combinate.