Uma equipe de cientistas da MSU desenvolveu um novo material baseado em gel de titânio e silício e um agente de tintura. O material é capaz de revelar a presença de íons oxalato nocivos em produtos alimentícios, mesmo em condições de campo. A análise envolve apenas colocar a amostra em contato com o novo material. Os resultados do estudo foram publicados em Sensores .
Os oxalatos são os sais dos ácidos oxálicos. Muitos deles são pouco solúveis em água e são destilados de soluções na forma de cristais. Quando os níveis de oxalato nos alimentos são altos, existe o risco de desenvolver pedra no fígado. Cientistas baseados em MSU criaram um material altamente sensível que pode identificar a presença de íons nocivos mesmo se sua concentração for quatro vezes menor do que o nível máximo permitido.
O novo sensor é um gel de titânio-silício modificado privado de sua fase líquida. O material se parece com um pó roxo consistindo de partículas de cerca de 100 mkm. A estrutura do gel também inclui cianina eriocromo, um indicador que perde a cor após entrar em contato com qualquer substância contendo íons oxalato. O titânio incluído na matriz do material do sensor pode formar compostos incolores estáveis com íons oxalato, fazendo com que os complexos coloridos com cianina eriocromo se desintegrem e o material perca a cor. Os cientistas usaram um espectrofotômetro Lambda 35 para medir a intensidade da coloração do material do sensor, indicando a concentração de íons.
Para obter este material de sensor, os cientistas usaram a tecnologia sol-gel. Primeiro, uma solução com partículas insolúveis (1 a 100 nm) é preparada, e então a fase líquida é removida. Após a remoção do líquido, moléculas sólidas começam a construir novas ligações, e a matriz molecular 3-D monta. Depois que o processo de síntese foi concluído, os cientistas adicionaram cianina eriocromo a ele.
"Para identificar íons oxalato em líquidos biológicos na urina, precisamos criar um material sensor com maior sensibilidade. Este é o objetivo de nossos estudos de acompanhamento, "diz Elena Morosanova, o autor do estudo e professor do departamento de química analítica da Faculdade de Química, MSU.
Os cientistas selecionaram cinco amostras de produtos alimentícios como amostras de teste - folhas de doca, folhas de espinafre, salsa, pimenta-do-reino moída e raiz de gengibre. O conteúdo de íons oxalato nessas amostras foi determinado de duas maneiras:usando o material do sensor, e cromatografia líquida altamente eficiente. O método mostrou resultados quase semelhantes com a diferença de menos de 10 por cento.
"Nosso material sensor ajuda a determinar a presença de íons oxalato em produtos alimentícios - simplesmente, rapidamente, e fora do laboratório, "acrescentou Elena Morosanova.