SERS Detection of Metanil Yellow in Turmeric

Význam tématu

Metanilová žlutá je zakázané azo barvivo s neurotoxickými a multiorgánovými účinky, které se ilegálně přidává do koření, zejména kurkumy, pro zvýšení její vizuální přitažlivosti. S rostoucím využitím kurkumy v potravinách a doplňcích stravy je nezbytné mít k dispozici citlivou, selektivní a přenosnou metodu pro rychlou identifikaci tohoto kontaminantu.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo ověřit použití přenosného Ramanova analyzátoru Misa vybaveného povrchově zesilovanou Ramanovou spektroskopií (SERS) k detekci metanilové žluté v kurkumě při stopových koncentracích. Studie popisuje vytvoření referenční spektrální knihovny, optimalizaci extrakčního postupu a určení detekční meze.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu byl použit Metrohm Instant SERS Analyzer (MISA Advanced) s technologií Orbital-Raster-Scan a provozem na baterii s možností Bluetooth nebo USB ovládání. Jako SERS substrát sloužily koloidní zlaté nanočástice (ID Kit – Au NP). Extrakce probíhala tak, že se do 100 mg vzorku kurkumy s přidaným metanilovým barvivem (koncentrace 100, 50, 10 a 1 mg/g) přidalo 1 mL 0,5 mol/L HCl. Po protřepání a sedimentaci se 100 µL extraktu promíchalo s 800 µL Au NP a 100 µL 0,5 mol/L NaCl. Vzorek se poté vložil do MISA přístroje.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila spolehlivou detekci metanilové žluté až do 0,1 mg/g kurkumy. Charakteristické Ramanovy signály se objevily na posunech 504, 1176, 1383 a 1588 cm⁻¹. Překryvy spekter spiked vzorků ukázaly čitelný signál i při nejnižších koncentracích, což potvrzuje citlivost a reprodukovatelnost metody.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimální nároky na školení operátora.
• Krátký čas analýzy (do 10 sekund na spektrum).
• Přenosnost a možnost terénního testování v distribučních centrech a výrobních závodech.
• Vysoká selektivita díky spektrální knihovně SERS fingerprintů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření aplikace této SERS metody na další žlutá barviva v koření a luštěninách, integrace detekce do automatizovaných provozů a rozvoj kompletních knihoven spekter zakázaných aditiv. Využití moderních nanopartikelových substrátů a pokročilých algoritmů pro analýzu spekter může zvýšit citlivost a rychlost detekce.

Závěr

Mobilní SERS analytika s použitím MISA a Au NP prokazuje efektivní, rychlý a spolehlivý nástroj pro odhalování metanilové žluté v kurkumě. Díky jednoduché přípravě vzorku a citlivé detekci je metoda vhodná pro rutinní kvalitu a kontrolu potravin.

Použitá instrumentace

• MISA Advanced (Metrohm Instant SERS Analyzer) včetně MISA Vial Attachment a P-SERS Attachment.
• ID Kit – Au NP obsahující zlaté nanočástice, odměrku, pipety a vzorkovací vialky.