Desorbimento Termico

Il Desorbimento Termico è una nuova frontiera della chimica analitica per il monitoraggio dell’aria indoor e outdoor. Questa tecnica strumentale accoppiata alla gas massa (TD-GC-MS) offre numerosi vantaggi nella ricerca e quantificazione di composti volatili e semivolatili i tracce. A differenza di altre tecniche analitiche, il desorbitore termico permette di rilevare i VOCs nell’ordine dei microgrammi(µg)/fiala e per molti analiti di scendere sino a 10 nanogrammi(ng)/fiala.

Il funzionamento di questo campionatore è basato sull’utilizzo di fiale per desorbimento termico di vetro o acciaio, opportunamente impaccate con materiale adsorbente: questi tubi vengono portati “sul campo” per effettuare il campionamento dell’aria e tramite pompa aspirante gli analiti vengono stabilmente trattenuti dal materiale adsorbente sino all’analisi in laboratorio. Successivamente i tubi campione vengono caricati nel desorbitore termico, che provvede ad estratte quantitativamente gli analiti da ciascuna fiala e iniettarli direttamente in colonna capillare del GC-MS per il riconoscimento e la quantificazione.

Il principio di funzionamento del desorbitore termico, è basato sull’impiego di un flusso di gas ad elevata temperatura allo scopo di rilasciare i composti adsorbiti e preconcentrarli, appena prima dell’invio in colonna.

Ma quali sono i vantaggi effettivi del Desorbimento Termico?

  1. Sensibilità estremamente maggiore di qualisiasi altra tecnica di analisi dell’aria;
  2. Picchi cromatografici più stretti, quindi di migliore qualità;
  3. Tempi ridotti di preparazione del campione;
  4. Interferenze analitiche praticamente inesistenti, poiché il campione non viene addizionato di alcun reattivo;
  5. Ampio campo di applicazione: si possibile determinare molteplici famiglie di analiti, generalmente composti da C5 a C40, tra cui BTEX, Clorurati, Solventi, Idrocarburi ecc.

Quali sono gli svantaggi del Desorbimento Termico?

  1. Costi di installazione e manutenzione elevati;
  2. Richiede personale altamente qualificato ed esperto nei settori di analisi chimica strumentale e campionamento dell’aria, che solo pochi laboratori possono vantare di avere.

Analisi Control S.r.l. ha recepito i punti di forza del desorbimento termico ed ha immediatamente investito le proprie energie nell’uso e perfezionamento di questa tecnica strumentale. Il laboratorio ad oggi, esegue analisi in desorbimento termico accreditate di Benzene, Toluene e Xilene secondo il metodo UNI EN ISO 16017-1  e di numerosi altri analiti per clienti di tutta Italia.

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Composizione degli Acidi Grassi: OMEGA 3 e non solo

Cosa sono gli Acidi Grassi?

Gli acidi grassi sono acidi carbossilici presenti nella frazione lipidica degli alimenti.

Tutti sappiamo che gli acidi grassi saturi “fanno male”. Ma per quale motivo? E invece gli acidi grassi insaturi “fanno bene”?

Per rispondere a queste semplici ma importanti domande, è necessario prima approfondire alcuni aspetti.

Struttura e nomenclatura

La differenza sta nella presenza e numero di legami doppi Carbono-Carbonio (detti anche insaturazioni). I saturi non presentano doppi legami, i monoinsaturi hanno un solo doppio legame C=C e i polinsaturi ne hanno più di uno.

Per questa categoria di sostanze è stata ideata una nomenclatura abbreviata che consente di sapere velocemente la lunghezza della catena, il numero dei doppi legami e la loro posizione. Qui di seguito si può vedere la struttura chimica e relativa sigla di alcuni omega-6 e omega-3.

 Fig.1 – Esempi di acidi grassi omega-6 e omega-3.

La sigla dell’acido alfa-linolenico (C18:3, omega-3) indica che questo acido è formato da 18 atomi di carbonio, 3 insaturazioni e la prima insaturazione a partire dal metile inizia in posizione 3, da cui omega-3.

Analogamente la sigla dell’acido arachidonico (C20:4, omega-6) indica che questo acido è formato da 20 atomi di carbonio, 4 insaturazioni e la prima insaturazione a partire dal metile inizia in posizione 6, da cui omega-6.

Reattività ed Effetti sulla salute

Avendo strutture diverse, una volta assunti con l’alimentazione, i grassi saturi, mono e polinsaturi reagiscono in modo diverso nel nostro organismo. La presenza di doppi legami favorisce la loro scissione in molecole più semplici, quindi gli acidi grassi saturi sono più difficili da metabolizzare e vanno ad accumularsi nel sangue aumentando la probabilità d’incidenza di malattie cardiovascolari. Per questo motivo gli acidi grassi insaturi risultano molto più digeribili dei saturi. Bisogna dunque moderare il consumo di alimenti ricchi di saturi, ossia alcuni di origine animale (strutto, burro, margarina, ecc.).

Possiamo trovare invece i grassi insaturi negli organismi vegetali e in quelli animali che vivono a basse temperature come i  pesci. Fra tutti i grassi insaturi, i più pregiati sono proprio gli omega-3 e omega-6 perché fanno parte degli EFA-Essential Fatty Acids (Acidi Grassi Essenziali) ossia di quella categoria di acidi che l’uomo e gli animali non sono in grado di sintetizzare da soli e che quindi sono obbligati ad assumere attraverso l’alimentazione.

Gli alimenti ricchi di omega-3 e omega-6 sono i pesci dei mari freddi (salmone, aringhe, sardine, oli di fegato di merluzzo, tonno, anguilla,ecc.). Gli alimenti che li contengono in minor quantità sono alcuni di origine vegetale (noci, soia, semi di lino, alghe, ecc.).

Fig.2 – Alcuni alimenti contenenti omega-3 e omega-6.

In alcuni casi gli acidi grassi insaturi posso essere addirittura più pericolosi di quelli saturi: questo accade quando trasformano la loro configurazione dei doppi legami da cis a trans. I trans di origine artificiale sono dannosi per la salute umana a differenza dei cis: sono direttamente collegati a patologie quali diabete, alterazione del sistema nervoso e aterosclerosi. I processi industriali responsabili di quest’alterazione sono la raffinazione e l’idrogenazione che producono i cosiddetti “grassi idrogenati” (presenti nei grissini, brioches, biscotti, ecc.) e semi-idrogenati, cioè che hanno subito una frittura troppo prolungata la quale ha raggiunto il punto di fumo. Di minor rilevanza sono gli acidi grassi trans naturali poiché seppur nocivi, sono presenti in bassa quantità negli alimenti (formaggi, latte, alcune carni) e quindi non richiamano la nostra attenzione.

Un ulteriore procedimento indesiderato è l’irrancidimento degli alimenti ricchi di grassi. L’esempio più calzante è rappresentato dall’irrancidimento dell’olio di oliva che avviene in seguito alla sua conservazione in presenza di luce/calore. Si tratta di una serie di reazioni chimiche con rilascio di acidi grassi liberi, perossidi, aldeidi, chetoni e alcoli che rendono l’alimento sgradevole al gusto e all’olfatto.

Determinazione della Composizione degli Acidi Grassi

Conoscere la composizione degli acidi grassi di un alimento, vuol dire ottenere importanti informazioni sulla sua qualità e quindi sull’utilizzo che si può fare di quell’alimento. Con un’unica analisi possiamo confrontare la % di acidi grassi saturi con i monoinsaturi e i polinsaturi, conoscere la % dei acidi grassi trans (indesiderati) e conoscere la concentrazione di una lista di singoli acidi grassi.

Come si esegue l’analisi?

Si tratta di un’analisi complessa, che richiede strumentazione specifica e personale qualificato.

In breve, dopo aver eseguito l’estrazione Soxhlet della frazione grassa dal campione (passaggio non necessario per gli oli) si scioglie un’aliquota della sostanza grassa in solvente organico, si esegue la metilazione degli acidi grassi in modo da ottenere i relativi esteri metilici, si centrifuga e si inietta la fase organica in GC o GC-MS per la quantificazione mediante l’impiego di standard certificati di riferimento.

 

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pH delle conserve alimentari

Il controllo degli alimenti che arrivano sulle nostre tavole è un argomento di grande interesse fra i consumatori. Gli innumerevoli casi di avvelenamento alimentari contratti per consumo di alimenti deteriorati e le notizie dei sequestri di lotti di alimenti con contenuto di diossine troppo elevato, sono solo alcuni esempi di fatti reali che hanno logicamente incrementato lo scetticismo dei consumatori verso i prodotti a basso costo e verso prodotti di provenienza ambigua, semplicemente perché ritenuti “non controllati”.

La stessa attenzione che dedichiamo agli alimenti acquistati, dobbiamo tuttavia dedicarla agli alimenti che produciamo in casa.

Le conserve di frutta, le marmellate, le confetture, la passata di pomodoro e la frutta sciroppata sono esempi di alimenti che vanno opportunamente controllati per scongiurare la formazione di muffe, lo sviluppo di batteri e la formazione di botulino.

Questa tossina una volta sviluppata, può provocare il Botulismo alimentare, una patologia molto pericolosa; i sintomi si manifestano generalmente nel giro di poche ore e comprendono annebbiamento e sdoppiamento della vista, rallentamento e difficoltà di espressione, fatica nell’ingerire, secchezza della bocca e debolezza muscolare che diventa paralisi nei casi più severi.

A tal proposito l’Istituto Superiore di Sanità ha redatto un vademecum di 116 pagine con le Linee guida da seguire per la preparazione delle conserve alimentari in ambito domestico (Linee guida per la corretta preparazione delle conserve alimentari in ambito domestico).

Fra tutte gli accorgimenti e le pratiche raccomandate per la preparazione di conserve in totale sicurezza, vi è un controllo analitico di estrema importanza: il controllo del pH delle conserve.

Il valore di pH, deve essere inferiore a 4,6 unità, altrimenti c’è il rischio di sviluppo del batterio denominato Clostridium botulinum, comunemente noto come Botulino.

Il pH è l’indice del grado di acidità in una scala che va da 0 a 14 unità. Minore è il valore del pH, maggiore è il grado di acidità di un prodotto. Valori di pH inferiori a 7 sono detti acidi, mentre quelli superiori a 7 sono basici. Se il pH è esattamente 7, si ha la neutralità.

Questo valore, può essere misurato in modo accurato solamente con un pH-metro in presenza di apposite soluzione tampone certificate e tale misura risulta più complessa nei prodotti sott’olio rispetto a quelli ad alto contenuto di acqua.

La misura del pH di un alimento è quindi un’analisi strumentale che si esegue secondo il metodo BURL 4° Supplemento Straordinario n°10 7/3/97.

 

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Sei uno/a studente/studentessa UNICAM? Ti interessa uno stage?

Se sei interessato a svolgere uno stage presso il ns laboratorio, vai al sito https://stage-placement.unicam.it e candidati!

Abbiamo inserito uno stage dal titolo:

“Analisi microbiologiche merceologiche su matrici alimentari e ambientali. Analisi acque potabili e di scarico. Preparazione terreni di coltura ed esecuzione di prove di laboratorio, registrazioni e procedure in un laboratorio accreditato Accredia.”

 

 

 

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Micotossine

Le Micotossine sono sostanze prodotte naturalmente da alcuni microrganismi (circa 300 specie di funghi), che in condizioni di umidità e temperature a loro favorevoli possono svilupparsi in gran parte dei nostri alimenti. La loro formazione e l’entità della loro propagazione, dipendono dalle condizioni climatiche, di stoccaggio e di trasporto dei prodotti alimentari.
Le Micotossine sono suddivise in molteplici sottoclassi, di cui le più conosciute sono le Aflatossine e le Ocratossine. Le Aflatossine che si sviluppano principalmente in cereali, sfarinati, mangimi e frutta secca sono denominate B1, B2, G1, G2, mentre nel latte e nei prodotti caseari viene ricercata l’Aflatossina M1.
Le Ocratossine si trovano più comunemente nel vino, nei cereali, nel caffè e nei mangimi.

Le Micotossine sono sostanze tossiche per l’organismo umano e per quello degli animali, tantoché l’Unione Europea ha da anni regolamentato il mercato alimentare e zootecnico fissando precisi limiti di concentrazione per queste sostanze. Alcune di queste sono nefrotossiche, teratogene o immunosoppressive, per cui nei casi più gravi possono causare disfunzioni renali, necrosi agli arti ed altre patologie, ma il loro grado di tossicità dipende dalla tipologia, dalla dose e dall’esposizione.
La determinazione di questi contaminanti costituisce oggigiorno uno strumento essenziale per produttori e commercianti, che nei criteri stabiliti dalla legge, sono obbligati alla produzione/vendita di alimenti e mangimi al di sotto dei limiti vigenti (ciascuno in relazione all’uso e destinazione). Tuttavia il controllo analitico degli alimenti non deve essere considerato un ostacolo, bensì una risorsa per la salvaguardia della salute dei consumatori, allo scopo di evitare che arrivino sulle nostre tavole alimenti contaminati e quindi pericolosi.

Struttura di alcune Micotossine

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