Results

Final Report

PREZENTARE SCURTĂ

În prezent există peste 10.000 de substanțe chimice – cunoscute sub denumirea generica de „aditivi alimentari” – permise și intens utilizate în industria alimentară, farmaceutică și cosmetică pentru a îmbunătăți aspectul, gustul, culoarea, textura, valoarea nutritivă și conservarea produselor finite. Consumul de coloranți alimentari artificiali a crescut cu 500% în ultimele 50 de ani. Sunset Yellow (SY – E110) este unul dintre cei mai importanți aditivi artificiali, folosit extensiv pentru a înlocui culorile alimentelor naturale în mii de produse, în special produsele pentru copii. Controversele legate de utilizarea acestui colorant azoic datează din anii 1920, atunci când consumul lui a fost asociat cu hiperactivitatea, hipersensibilitățile, problemele de învățare și efectele negative asupra răspunsurilor imune celulare la copii. În ultimii ani, dovezi din ce în ce mai numeroase indică faptul că ingestia repetată a acestui colorant poate provoca efecte severe asupra sănătății, inclusiv: toxicitate pe termen scurt, mediu și lung, răspunsuri alergice, afecțiuni respiratorii, alterarea parametrilor reproductivi și neurocomportamentali, reducerea greutății timusului, modificarea numărului de monocite, migrene, eczeme, anxietate, precum și posibilele efecte cancerigene. În acest context general, îmbunătățirea siguranței și calității alimentelor este esențială pentru bunăstarea umană, iar utilizarea intensivă a SY în sectorul alimentar este corelată cu necesitatea dezvoltării unor instrumente analitice de încredere, precise, sensibile și selective pentru identificarea și cuantificarea acestuia, ceea ce a reprezentat și scopul primordial al proiectului PORTA-SYD. În acest sens, pe parcursul derulării proiectului s-a dezvoltat, fabricat, testat și validat la nivel de laborator o tehnologie inovativă de detecție electrochimică a colorantului alimentar SY. Prototipul platformei electrochimice dezvoltate oferă o soluție reală, complet integrată, de detecție selectivă, rapidă și precisă, a aditivului SY. Acest sistem combină eficiența detecției și operaționalitatea într-o formă de mici dimensiuni prin integrarea de suprafețe senzoristice pe bază de grafene ceea ce a condus la o capacitate de detecție crescută raportat la alte sisteme clasice de detecție. Sistemul integrat PORTA-SYD a fost astfel conceput pentru a realiza cuantificarea cu precizie a concentrațiilor scăzute de SY într-un interval de timp scurt și în condiții mobile, la costuri reduse, cu aplicabilitate în industria alimentară și farmaceutică.

Figura 1. Reprezentare schematică a procesului de obținere a materialului nanocompozit pe bază de chitosan și grafene prin exfolierea electrochimică a grafitului

Figura 2. Procesul de modificare a suprafețelor în vederea obținerii de platforme senzoristice cu capacități de detecție îmbunătățite; Comparație între răspunsul electrochimic înregistrat folosind atât electrodul de cărbune vitroceramic nemodificat (GCE) cât şi electrodul modificat (EXF/GCE) într-o soluție PBS pH 6 conținând 100µM SY

Figura 3. Prototip funcțional – Sistem integrat portabil pentru detecția rapida și selectivă a Sunset Yellow ‘PORTA-SYD’

Figura 4. Detecția SY în diferite eșantioane de probe reale cu ajutorul prototipului PORTA-SYD

Scientific Report 2023

Scientific Report 2022

Scientific Report 2021

Analytical applicability of graphene modified electrode in Sunset Yellow electrochemical assay, Lidia Măgeruşan*, Florina Pogăcean, Bogdan Ionut Cozar, Stela Pruneanu – SENSORS 2023, 23, 2160 (IF = 3.847)
Enhanced acetaminophen electrochemical sensing based on nitrogen-doped graphene, Lidia Magerusan*, Florina Pogacean, Stela Pruneanu – INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES 2022, 23(23):14866 (IF = 6.208)
Antibacterial Enhancement of High-Efficiency Particulate Air Filters Modified with Graphene-Silver Hybrid Material, Alexandra Ciorita, Maria Suciu, Maria Coros, Codruta Varodi, Florina Pogacean, Lidia Magerusan, Valentin Mirel, Raluca-Ioana Stefan-van Staden, Stela Pruneanu – MICROORGANISMS 2023, 11(3):745 (IF = 4.926)
Highly Sensitive Graphene-Based Electrochemical Sensor for Nitrite Assay in Waters, Florina Pogacean, Codruta Varodi, Lidia Magerusan*, Stela Pruneanu – NANOMATERIALS 2023, 13(9): 1468 (IF = 5.719)
Enhancement of dopamine electrochemical detection with manganese doped crystalline copper oxide, Simona Guţoiu, Florina Pogacean, Lidia Măgeruşan, Maria Olimpia Miclăuş, Oana Grad, Ioan-Ovidiu Pană, Stela Pruneanu – aflat in evaluare la COATINGS (IF = 3.236)
Eco-friendly synthesis of sulphur-doped graphenes with applicability in caffeic acid electrochemical assay, Lidia Magerusan, Florina Pogacean, Stela Pruneanu – BIOELECTROCHEMISTRY 2022, 148:108228 (IF = 5.76)
Sulphur-doped graphene based sensor for rapid and efficient gallic acid detection from food related sample, Lidia Magerusan, Florina Pogacean, Simona Rada, Stela Pruneanu – JOURNAL OF THE TAIWAN INSTITUTE OF CHEMICAL ENGINEERS 2022, 140:104539 (IF = 5.477)
Highly Sensitive Electrochemical Detection of Azithromycin with Graphene-Modified Electrode, Florina Pogacean, Codruta Varodi, Lidia Magerusan, Raluca-Ioana Stefan-van Staden, Stela Pruneanu – SENSORS 2022, 22(16): 6181 (IF = 3.847)
Hydrothermal Synthesis of Nitrogen, Boron Co-Doped Graphene with Enhanced Electro-Catalytic Activity for Cymoxanil Detection; Codruta Varodi, Florina Pogacean, Maria Coros, Lidia Magerusan, Raluca-Ioana Stefan-van Staden, Stela Pruneanu – SENSORS 21: 6630 (2021)

Analytical applicability of graphene modified electrode in Sunset Yellow electrochemical assay, Lidia Magerusan, Florina Pogacean, Stela Pruneanu – poster presentation, 24^rd INTERNATIONAL CONFERENCE – MATERIALS, METHODS & TECHNOLOGIES, 17-20 August 2023, Burgas, Bulgaria
Eco-friendly synthesis of sulphur-doped graphenes with applicability in gallic acid electrochemical assay from food related samples, Lidia Magerusan, Florina Pogacean, Simona Rada, Codruta Varodi, Stela Pruneanu – poster presentation, 14^th INTERNATIONAL CONFERENCE ON PROCESSES IN ISOTOPES AND MOLECULES (PIM 2023), 19-21 Septembrie, Cluj-Napoca, Romania
Enhanced Acetaminophen Electrochemical Sensing Based on Nitrogen-Doped Graphene, Florina Pogacean, Lidia Magerusan, Codruta Varodi, Stela Pruneanu – poster presentation, 14^th INTERNATIONAL CONFERENCE ON PROCESSES IN ISOTOPES AND MOLECULES (PIM 2023), 19-21 Septembrie, Cluj-Napoca, Romania
Highly Sensitive Graphene-Based Electrochemical Sensor for Nitrite Assay in Waters, Stela Pruneanu, Florina Pogacean, Lidia Magerusan, Codruta Varodi – poster presentation, 14^th INTERNATIONAL CONFERENCE ON PROCESSES IN ISOTOPES AND MOLECULES (PIM 2023), 19-21 Septembrie, Cluj-Napoca, Romania
Analytical applicability of graphene modified electrode in Sunset Yellow electrochemical assay Lidia Magerusan, Stela Pruneanu, Florina Pogacean – poster presentation 14^th INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOMATERIALS – RESEARCH & APPLICATION (NANOCON 2022), 19-21 Octombrie 2022, Brno, Cehia
Chitosan/carbon based nanocomposite with applicability in Sunset Yellow electrochemical detection; Lidia Magerusan, Florina Pogacean, Stela Pruneanu – poster presentation (23^rd INTERNATIONAL CONFERENCE – MATERIALS, METHODS & TECHNOLOGIES, 19-22 August 2021, Burgas, Bulgaria)
Green preparation and applicability of chitosan/carbon based nanomaterial in Sunset Yellow electrochemical detection; Lidia Magerusan, Florina Pogacean, Stela Pruneanu – poster presentation (13^th INTERNATIONAL CONFERENCE PROCESSES IN ISOTOPES AND MOLECULES – PIM 2021, 22-24 September 2021, Cluj-Napoca, Romania)
Enhancement of biomolecules detection with graphene modified electrodes; Stela Pruneanu*, Florina Pogacean, Codruta Varodi, Maria Coros, Valentin Mirel, Alexandru Turza and Lidia Magerusan* – poster presentation (23^rd INTERNATIONAL CONFERENCE – MATERIALS, METHODS & TECHNOLOGIES, 19-22 August 2021, Burgas, Bulgaria)
Detection of 8-Hydroxy-2′-Deoxyguanosine Biomarker with Modified Electrode with Graphene; Florina Pogacean, Codruta Varodi, Lidia Magerusan, Maria Coros, Valentin Mirel, Stela Pruneanu – poster presentation (23^rd INTERNATIONAL CONFERENCE – MATERIALS, METHODS & TECHNOLOGIES, 19-22 August 2021, Burgas, Bulgaria)
Electrochemical detection of His-Tagged CA19-9 Antigen with triple-doped graphene modified electrode; Florina Pogacean, Codruta Varodi, Maria Coros, Valentin Mirel, Lidia Magerusan, Lucian Barbu-Tudoran, Stela Pruneanu – poster presentation (13^th INTERNATIONAL CONFERENCE PROCESSES IN ISOTOPES AND MOLECULES – PIM 2021, 22-24 September 2021, Cluj-Napoca, Romania)
Electrochemical detection of 8-Hydroxy-2’-Deoxyguanosine biomarker with new graphene modified carbon electrode; Codruta Varodi, Florina Pogacean, Maria Coros, Valentin Mirel, Lidia Magerusan, Lucian-Barbu Tudoran, Stela Pruneanu – poster presentation (13^th INTERNATIONAL CONFERENCE PROCESSES IN ISOTOPES AND MOLECULES – PIM 2021, 22-24 September 2021, Cluj-Napoca, Romania)
Electrocatalytic properties of NGr-ZnO hybrid materials; Florina Pogacean, Maria Stefan, Codruta Varodi, Maria Coros, Lidia Magerusan, Valentin Mirel, Stela Pruneanu – e-poster presentation (THE 6^th EDITION OF THE EUROPEAN GRAPHENE FORUM – EGF 2021, 20-22 Octombrie, Milano, Italia)
Applications of Graphene Modified Electrodes; Stela Pruneanu, Florina Pogacean, Codruta Varodi, Maria Coros, Lidia Magerusan, Valentin Mirel, and Alexandra Ciorita – invited speaker (THE 6^th EDITION OF THE EUROPEAN GRAPHENE FORUM – EGF 2021, 20-22 Octombrie, Milano, Italia)