What are the Main Sensor Methods for Quantifying Pesticides in Agricultural Activities? A Review

Abstract

In recent years, there has been an increase in pesticide use to improve crop production due to the growth of agricultural activities. Consequently, various pesticides have been present in the environment for an extended period of time. This review presents a general description of recent advances in the development of methods for the quantification of pesticides used in agricultural activities. Current advances focus on improving sensitivity and selectivity through the use of nanomaterials in both sensor assemblies and new biosensors. In this study, we summarize the electrochemical, optical, nano-colorimetric, piezoelectric, chemo-luminescent and fluorescent techniques related to the determination of agricultural pesticides. A brief description of each method and its applications, detection limit, purpose—which is to efficiently determine pesticides—cost and precision are considered. The main crops that are assessed in this study are bananas, although other fruits and vegetables contaminated with pesticides are also mentioned. While many studies have assessed biosensors for the determination of pesticides, the research in this area needs to be expanded to allow for a balance between agricultural activities and environmental protection.

En los últimos años, ha habido un aumento en el uso de plaguicidas para mejorar la producción de cultivos debido al crecimiento de las actividades agrícolas. En consecuencia, varios plaguicidas han estado presentes en el medio ambiente durante un período de tiempo prolongado. Esta revisión presenta una descripción general de los avances recientes en el desarrollo de métodos para la cuantificación de plaguicidas utilizados en actividades agrícolas. Los avances actuales se centran en mejorar la sensibilidad y la selectividad mediante el uso de nanomateriales tanto en conjuntos de sensores como en nuevos biosensores. En este estudio resumimos las técnicas electroquímicas, ópticas, nano-colorimétricas, piezoeléctricas, quimioluminiscentes y fluorescentes relacionadas con la determinación de plaguicidas agrícolas. Se considera una breve descripción de cada método y sus aplicaciones, límite de detección, propósito, que es determinar de manera eficiente los pesticidas, el costo y la precisión. Los principales cultivos que se evalúan en este estudio son el banano, aunque también se mencionan otras frutas y verduras contaminadas con plaguicidas. Si bien muchos estudios han evaluado biosensores para la determinación de pesticidas, la investigación en esta área debe ampliarse para permitir un equilibrio entre las actividades agrícolas y la protección del medio ambiente.