Tình trạng lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) ở Việt Nam đang mỗi ngày một tăng, dư lượng của chúng trong rau quả đã đến mức báo động. Ngoài ra, để bảo quản các loại rau quả sau thu hoạch, một số thương lái vì lợi nhuận đã ngâm tẩm rau quả trong các loại hóa chất không nguồn gốc, xuất xứ rất độc hại, rất khó kiểm soát. Ngộ độc thực phẩm có thể xảy ra ở bất cứ nơi nào, nguy hại đến sức khỏe của người tiêu dùng.

Trong các loại thuốc BVTV sử dụng tại Việt Nam, Abamectin và Cartap là hai hóa chất thường được sử dụng do chúng rất hiệu quả trong diệt trừ sâu bệnh. Từ nhu cầu đặt ra hiện nay là cần một phương pháp để xác định nhanh chóng và chính xác dư lượng thuốc BVTV chứa trong mẫu, phương pháp phân tích mẫu bằng quang phổ Raman kết hợp với đế SERS nhanh chóng được sự chú ý và quan tâm của các nhà khoa học trong những năm gần đây, do phương pháp phân tích quang phổ Raman có đặc tính phân tích nhanh, không phá hủy mẫu, khả năng cung cấp thông tin chính xác hàm lượng rất nhỏ có trong mẫu. Từ thực tế đó, nhóm nghiên cứu của PGS. TS. Lê Vũ Tuấn Hùng tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu và phát triển hệ vật liệu cấu trúc nano plasmonic xây dựng hệ thiết bị phân tích nhanh tại hiện trường dư lượng một số chất bảo vệ thực vật trong rau quả” trong thời gian từ năm 2019 đến năm 2022.

Căn cứ vào cơ sở lý thuyết về Raman và sự khuếch đại tín hiệu Raman từ các vật liệu nano kim loại và bán dẫn, các tác giả đã nghiên cứu và chế tạo thành công các loại đế SERS có cấu trúc 3D nhằm phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu Abamectin và Cartap, xây dựng được hệ đo Raman cầm tay với các thông số. Dưới đây là các kết quả cụ thể:

1. Chế tạo thành công các loại đế SERS cấu trúc 3D kết hợp với hạt nano kim loại Au và Ag: PSi@Au, PSi@Ag, ZnO@Au, ZnO@Ag đạt hệ số khuếch đại >106, có độ đồng đều và độ lặp lại tốt.

2. Dùng đế SERS chế tạo được tích hợp đo trên máy Micro-Raman đã xây dựng bộ mẫu chuẩn và tách chiết cho Abamectin và Cartap trong phòng thí nghiệm. Nhóm nghiên cứu đã xây dựng được đường chuẩn cho các mẫu Abamectin và Cartap chuẩn, cũng như mẫu tách chiết trên máy MicroRaman. Từ đó, so sánh với kết quả đo đạc với kết quả đo trên phương pháp HPLC thì khá phù hợp.

3. Đã thiết lập được hệ đo Raman cầm tay, xác định các thông số thực nghiệm, đánh giá độ ổn định và khả năng khuếch đại của hệ máy. Từ đó xác định dấu vết của các mẫu tách chiết Abamectin và Cartap, có thể phát hiện nồng độ 0,01 ppm cho chất Abamectin và 1 ppm cho Cartap.

4. Đã đánh giá và so sánh kết quả đo trên 2 hệ Micro-Raman và hệ Raman cầm tay. Đồng thời rút ra được các nhận xét về các ưu điểm và hạn chế của phép đo SERS trên các hệ máy.

Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật SERS để đánh giá nhanh thuốc BVTV trong rau quả là giải pháp thích hợp ở Việt Nam, có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp phân tích khác hiện có.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (Mã số 21505/2022) tại Cục Thông tin, Thống kê.

N.P.D (NASTIS)