Il laboratorio di spettroscopia vibrazionale è dedicato alla caratterizzazione chimica, fisica e dimensionale di materiali e particelle, anche in matrici complesse. Integra spettroscopie Raman, FTIR, UV-Vis e fluorimetria, microscopie AFM e STM, scattering (MA-DLS) e tecniche di separazione e concentrazione (AF4, DEP), con sistemi correlativi e ifenati per analisi alla micro e nanoscala.
Le tecniche ottiche consentono analisi non distruttive di matrici solide, liquide e gassose, fornendo impronte chimiche specifiche per identificare contaminanti e specie di interesse in campioni organici, superfici industriali e matrici complesse.
La dotazione comprende due spettrometri FTIR per il medio e vicino infrarosso, interfacciabili con microscopi e stage motorizzati per imaging chimico, e una cella a gas con cammino ottico di 6 m per componenti in tracce. Quattro spettrometri micro-Raman, con laser a 266, 405, 455, 532, 633 e 780 nm, sono dotati di stage motorizzati e accoppiabili a celle per analisi in fase gassosa. Sono disponibili spettrofotometri UV-Vis e a fluorescenza per analisi quantitative.
Le tecniche Raman ad alta sensibilità comprendono SERS, con materiali plasmonici nanostrutturati per amplificare il segnale, e TERS. Un sistema AFM-Raman permette analisi chimico-morfologiche correlate e applicazioni TERS con risoluzione nanometrica. AFM, MA-DLS e AF4 supportano la caratterizzazione dimensionale e la separazione di micro e nanoparticelle. Si sviluppano inoltre celle dielettroforetiche integrate con Raman per manipolare e identificare selettivamente particelle in sospensione. Le attività contribuiscono a metodi metrologici affidabili e sensibili per identificare e quantificare micro e nanomateriali e contaminanti.
Il laboratorio dispone di uno spettrometro NMR Bruker AVANCE NEO da 600 MHz, con sonde da 5 e 10 mm, sistema di lock su ²H e ¹⁹F e campionatore automatico. Lo strumento supporta la caratterizzazione chimica di alimenti e bevande, studi di metabolomica, analisi quantitative e isotopiche Nell’approccio One Health, spettrometria di massa e risonanza magnetica nucleare (NMR) collegano ambiente, filiera alimentare e salute. La prima identifica e quantifica contaminanti, residui e metaboliti a basse concentrazioni; la NMR caratterizza composizione, qualità e autenticità degli alimenti e i cambiamenti dovuti a processi produttivi e condizioni ambientali.
Integrate con metodi validati e riferibili al SI, forniscono dati per studiare il trasferimento delle sostanze lungo la filiera e valutare l’esposizione umana e animale.