Dispositivo é um substrato de papel modificado através de tinta de carbono e em seguida submetido a um tratamento eletroquímico em meio ácido para a ativação de grupos carboxílicos, etapa que possibilita a detecção do agrotóxico

De acordo com o pesquisador José Luiz Bott Neto, pós-doutorando, o dispositivo leva a resultados semelhantes ao método convencional, “nos testes que realizamos, o dispositivo teve sensibilidade semelhante à do método convencional. Tudo de uma forma mais rápida e barata”, conta e autor correspondente do artigo que descreve o desenvolvimento da ferramenta.

Ele acrescentou que usou o mesmo método da serigrafia – estamparia em roupas “utilizamos o mesmo sistema empregado na serigrafia para fazer a transferência da tinta condutora de carbono para a tira de papel kraft, criando assim um dispositivo baseado em eletroquímica”.

Neto explicou que o dispositivo fruto de pesquisa na Universidade de São Paulo (USP), detector indica a presença de agrotóxicos, de forma rápida e barata. Confeccionado com três eletrodos de carbono e mergulhado em uma solução ácida para a ativação dos grupos carboxílicos. Ou seja, átomos de oxigênio são adicionados na estrutura do eletrodo de carbono. Em contato com uma amostra contaminada com carbendazim, o sensor provoca uma reação de oxidação eletroquímica que permite a detecção do fungicida. Assim, a quantidade de carbendazim é medida via corrente elétrica”, disse Neto à Agência FAPESP.

O dispositivo de papel kraft, ligado a um dispositivo eletrônico, além de identificara presença, mensura a quantidade do fungicida carbendazim – muito usado no Brasil, apesar de proibido. O novo dispositivo possui grande sensibilidade, sendo muito parecido com os medidores de glicose [glicosímetro] utilizados por diabéticos. Para medir a quantidade de agrotóxico, o sensor eletroquímico capta a presença do fungicida em questão de minutos, usando um aplicativo de celular.

O professor do IFSC-USP Osvaldo Novais de Oliveira Junior, explicou a  abordagem convencional para verificar a presença de pesticidas, “é preciso triturar uma amostra, submetê-la a processos químicos demorados para só então detectar a substância. 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”, afirmou.

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

“Além do desenvolvimento do dispositivo, o trabalho teve uma parte voltada para entender a questão das propriedades do papel na fabricação do dispositivo”, conta o pós-doutorando Thiago Serafim Martins.

Ele explicou que a fabricação dos eletrodos em papel abre a possibilidade para diversas aplicações. “Existem eletrodos comerciais feitos com plástico ou cerâmica. No nosso trabalho, conseguimos desenvolver sensores eletroquímicos com papel, um material muito mais maleável, o que amplia o seu uso em vários campos, não apenas na agricultura ou no setor alimentício, mas em outras áreas como a da saúde, por exemplo”, disse.

O trabalho foi apoiado pela FAPESP por meio de três projetos (18/22214-6, 19/13514-9 e 22/03758-0), envolveu grupos dos institutos de Física (IFSC-USP) e de Química (IQSC-USP) do campus de São Carlos. Os resultados foram divulgados na revista Food Chemistry.