ARRS projekt : J2-3049 Mikrofluidni senzorski sistem za zaznavanje pesticidov (MISS PES)
Partnerji : IJS in FKKT
Vodja projekta: Danjela Kuščer
Trajanje : 1. 10. 2021- 30. 9. 2024
Povzetek
Neonikotinoidni (NNI) pesticidi so skupina razmeroma novih insekticidov širokega spektra, ki vplivajo na centralni živčni sistem žuželk, kar vodi do paralize in smrti. NNI se uporabljajo po vsem svetu zaradi njihove učinkovitosti in nizke strupenosti za netarčne vrste organizmov. Nedavne raziskave kažejo, da lahko NNI vplivajo na živčni sistem sesalcev, prav tako lahko povzročijo propad kolonije medonosnih čebel. Vsi NNI-ji so strupeni za čebele z oralno dozo LD50 manj kot 5 ng na čebelo. Da bi zaščitili čebele v Evropi in s tem ohranili biotsko raznovrstnost v okolju, je EU v letu 2018 omejila uporabo treh najbolj strupenih NNI-jev.
V zadnjih letih je zaznavanje NNI-jev v prehranskih produktih in okoljskih vzorcih postalo nadvse pomembno zaradi preprečevanja strupenih učinkov na netarčne organizme. Uveljavljene metode za analizo NNI-jev v teh vzorcih so različne vrste kromatografij in masa spektrometrija. Čeprav so te metode natančne in zanesljive, pa so hkrati tudi časovno zahtevne in dokaj drage. Zahtevajo uporabo specializirane in drage opreme, visoko strokovno izobražene operaterje, kar omejuje njihovo praktično uporabo. Za analizo NNI-jev v realnih vzorcih v okolju, je nujno potrebno razviti metode in naprave za natančno, selektivno in občutljivo zaznavanje NNI-jev.
V predlaganem projektu bomo za hkratno detekcijo več NNI-jev z mejo zaznavanja ng/g skonstruirali mikrofluidni elektrokemijski senzorski sistem (MES) z več tri-elektrodnimi senzorji (TES) skupaj z ustrezno elektroniko za zaznavanje. Hkratna detekcija več NNI-jev predstavlja preboj na področju zaznavanja: je hitra in efektivna presejalna analiza za nadzor varnosti hrane in okolja ter za detekcijo na oddaljenih mestih.
Cilji projekta so:
1) priprava kompozitne delovne elektrode na osnovi nanostrukturiranih materialov za zaznavanje NNI ter ocena selektivnosti in občutljivosti elektrode TES;
2) izdelava TES za zaznavanje več vrst NNI in določitev merilnih pogojev za zaznavanje petih različnih NNI v modelni tekočini;
3) Določitev različnih NNI z MES sistemom v realnem okolju z mejo zaznavnosti pod 1 ng / g.