Ekologiczna alternatywa dla wykrywania azotynu sodu w próbkach napojów

W ostatnim czasie naukowcy zwracają coraz większą uwagę na obecność dodatków i zanieczyszczeń w napojach – jednym z istotnych związków jest nitryt sodu (NaNO₂), który choć w wielu krajach nie jest dopuszczony w napojach, bywa stosowany w żywności ze względu na właściwości konserwujące i przeciwbakteryjne. W pracy opublikowanej w czasopiśmie Microchimica Acta pt. „Cork-based electrochemical sensors obtained by laser‐induced graphene: A green alternative for sodium nitrite detection in beverage samples” przedstawiono nową metodę detekcji nitrytu sodu w napojach, opartą na sensorze elektrochemicznym wykonanym z korka.

Projekt powstał w brazylijskiej Federal University of São Carlos (UFSCar) i ma szansę stać się praktycznym narzędziem dla producentów i regulatorów napojów.

Nowa metoda detekcji nitrytu sodu

Nitryt sodu w nadmiernych ilościach może powodować powstawanie nitrozo związków, które są potencjalnie kancerogenne. W przypadku napojów jego użycie jest w wielu krajach zakazane lub bardzo ściśle regulowane. Tradycyjne metody analizy (np. chromatografia, spektrometria) są drogie, czasochłonne i wymagają specjalistycznego sprzętu – potrzebne są tańsze, szybkie rozwiązania dla kontroli jakości w przemyśle spożywczym.

Zespół badawczy użył naturalnego korka jako podłoża i poddał go działaniu lasera, by przekształcić powierzchnię w grafen (tzw. laser-induced graphene) – materiał o bardzo dobrej przewodności elektrycznej. Następnie sensor został zaimpregnowany wodoodporną warstwą, by zapewnić stabilność pomiaru w środowisku płynnym.

W testach sensor wykazał:

• zakres liniowy detekcji od 300 do 1000 µmol L⁻¹
• limit wykrywania (LOD) wynoszący 14,4 µmol L⁻¹
• dobre wyniki w próbach z rzeczywistymi napojami: wina, soki pomarańczowe, woda mineralna – odtworzenie (recovery) pomiędzy 86,1 % a 110,8 %

Co to oznacza w praktyce?

Możliwość stworzenia tańszego i bardziej zrównoważonego (eco-) rozwiązania detekcji dla przemysłu napojów – korek, który zwykle traktowany jest jako materiał zamknięcia butelki, staje się tu cennym surowcem sensora.

Dzięki dobrej czułości i przyzwoitej dokładności sensor może być użyty na etapie kontroli jakości, np. w linii produkcyjnej lub jako narzędzie w laboratorium przemysłowym.

W perspektywie – możliwość łatwiejszego monitoringu nitrytu sodu w napojach, co przekłada się na wyższą ochronę konsumenta i zwiększoną transparentność producentów.

Wyzwania i kolejne kroki

Autorzy podkreślają, że praca znajduje się na etapie walidacji laboratoryjnej, aby sensor trafił na rynek przemysłowy, potrzebne będą dalsze testy w warunkach rzeczywistych (różne matrixy napojów, zmienne warunki produkcyjne): optymalizacja konstrukcji i standaryzacja produkcji sensora oraz ocena długoterminowej trwałości, wpływu interferencji z innymi składnikami napojów oraz kosztów w porównaniu z istniejącymi technikami.

Znaczenie dla branży spożywczej i bezpieczeństwa żywności

Dla producentów napojów i firm związanych z kontrolą jakości – to obiecujące rozwiązanie może oznaczać skrócenie czasu kontroli, zmniejszenie kosztów analityki oraz bardziej przyjazne środowisku materiały. Dla instytucji regulacyjnych i laboratoriów – możliwość szerszego monitoringu nitrytów w napojach przy niższym progu wejścia technologicznego. Dla konsumentów – podniesienie poziomu bezpieczeństwa spożycia i mniejsze ryzyko obecności niepożądanych dodatków.

Źródło: https://link.springer.com/article/10.1007/s00604-025-07471-9​