Sensor de papel detecta agrotóxico em alimentos na hora

O sensor dá o resultado sobre a contaminação na hora.
[Imagem: Thiago S. Martins et al. - 10.1016/j.foodchem.2023.135429]

Sensor de papel

Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram um sensor de papel capaz de detectar em tempo real a presença de pesticidas em frutas e verduras.

Ao entrar em contato com maçãs ou repolhos, por exemplo, o sensor, ligado a um dispositivo eletrônico, identifica a presença e mensura a quantidade do fungicida carbendazim - amplamente utilizado no Brasil, apesar de proibido.

Hoje, um exame similar exige um laboratório, onde uma amostra do alimento é triturada e submetida a processos químicos demorados e caros.

"Os sensores vestíveis, como o que desenvolvemos para o monitoramento contínuo da concentração de pesticidas na agricultura e na indústria de alimentos, eliminam a necessidade desses procedimentos complexos. Fica muito mais fácil, barato, além de ser muito mais confiável para um supermercado, restaurante ou importador fazer a verificação," disse o professor Osvaldo Novais.

O novo dispositivo tem grande sensibilidade e se assemelha aos medidores de glicose [glicosímetro] utilizados por diabéticos. Para medir a quantidade de agrotóxico em alimentos, o sensor eletroquímico capta a presença do fungicida e o resultado pode ser acessado, em questão de minutos, por meio de um aplicativo no celular.

"Nos testes que realizamos, o dispositivo teve sensibilidade semelhante à do método convencional. Tudo de uma forma mais rápida e barata," contou o pesquisador José Luiz Bott.

Papel kraft ou pergaminho

O sensor consiste basicamente em uma base de papel modificado com tinta de carbono e submetido a um tratamento eletroquímico em meio ácido para a ativação de grupos carboxílicos - o que permite fazer a detecção.

"Utilizamos o mesmo sistema empregado na serigrafia [estamparia de roupas] para fazer a transferência da tinta condutora de carbono para a tira de papel kraft, criando assim um dispositivo baseado em eletroquímica. O dispositivo é confeccionado com três eletrodos de carbono e mergulhado em uma solução ácida para a ativação dos grupos carboxílicos.

"Em outras palavras, átomos de oxigênio são adicionados na estrutura do eletrodo de carbono. Ao entrar em contato com uma amostra contaminada com carbendazim, o sensor induz uma reação de oxidação eletroquímica que permite a detecção do fungicida. Assim, a quantidade de carbendazim é medida via corrente elétrica," explicou José Luiz.

Os pesquisadores analisaram dois tipos de papel: O kraft, usado em sacolas e envelopes, e o pergaminho. Ambos se mostraram estáveis o suficiente para a construção dos sensores. Porém, a natureza porosa do papel kraft conferiu maior sensibilidade ao sensor e aos grupos carboxílicos formados durante a ativação eletroquímica.