Applicazioni alimentari

SPETTROSCOPIA VIBRAZIONALE
Immagini di cromosomi tramite fluorescenza e spettroscopia Raman

Il laboratorio è dotato di sistemi di misura basati su spettroscopia ottica quali la spettroscopia Raman, la spettroscopia  di assorbimento infrarosso (FTIR) e UV-VIS e la spettroscopia di Fluorescenza. L’applicazione di tali tecniche in ambito alimentare rappresenta un’interessante novità, sia per la possibilità di analizzare direttamente la matrice (sia essa in forma solida, liquida o gassosa), sia perché questi metodi forniscono un’impronta digitale chimica del campione d’analisi in grado di garantire elevata specificità.

La natura non-distruttiva di tali tecniche consente applicazioni rivolte alla rilevazione e all’identificazione di contaminanti o di particolari specie chimiche sia in matrici organiche sia su superfici di interesse industriale.

Il laboratorio dispone di due spettrometri per il medio e vicino infrarosso in trasformata di Fourier interfacciabili con microscopio e micro-stage motorizzati per imaging chimico di superficie e di una cella a gas ad elevato cammino ottico (6 m) per analisi di componenti gassosi in tracce. Sono inoltre presenti quattro spettrometri micro-Raman che dispongono di sorgenti laser con diverse  lunghezze d’onda di eccitazione (455 nm, 532 nm, 633 nm, 780 nm e 1064 nm), anch’essi dotati di stage motorizzati per microanalisi ed accoppiabili con celle a gas. Spettrofotometri UV-VIS e a fluorescenza vengono utilizzati per la quantificazione di tossine alimentari.

NANOTECNOLOGIE PER LA METROLOGIA ALIMENTARE
Immagine di una caramella tramite spettroscopia Raman

Sono disponibili risorse quali sistemi di sonicazione ad alta potenza, spin coaters e camere di reazione ad alto vuoto con controllo in temperatura, utilizzati per la fabbricazione, caratterizzazione ed applicazione di sistemi nanostrutturati innovativi. Questi sistemi trovano impiego per la produzione di nanoparticelle ingegnerizzate di biossido di Titanio utilizzate come materiali di riferimento,

Inoltre, materiali nanostrutturati metallici sono impiegati in combinazione con tecniche di spettroscopia Raman per sfruttare effetti di amplificazione del segnale, al fine di incrementare la sensibilità analitica delle metodiche. In particolare, sono in fase di sviluppo tecnologie di nanofotonica collegate alla spettroscopia Raman amplificata da effetti di natura plasmonica mediante l’utilizzo di nanoparticelle metalliche e/o di substrati solidi nanostrutturati per applicazioni in ambito di Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS). Inoltre è disponibile un apparato che, integrando la  microscopia a scansione di sonda con la  spettroscopia Raman (Tip-Enhanced Raman Spectroscopy - TERS), permette di ottenere immagini chimiche di substrati nanostrutturati e molecole con una risoluzione di pochi nanometri.

Sono disponibili tecniche di imaging a risoluzione atomica mediante microscopia a forza atomica (AFM) e microscopia a scansione ad effetto tunnel (STM).

Radiochimica e spettroscopia
Nocciolo del reattore del LENA - facility UniPv

I laboratori di Radiochimica e Spettroscopia sono situati all’interno del Dipartimento di Chimica, in prossimità del Laboratorio Energia Nucleare Applicata (LENA) dell’Università di Pavia.

Le infrastrutture, i servizi di sorveglianza sanitaria e le strumentazioni installate permettono di sviluppare ed applicare metodi analitici basati sull’attivazione neutronica per la determinazione di più di sessanta elementi della tavola periodica con incertezza relativa nell’intervallo 1 % - 10 % e limiti di rilevabilità in termini di frazioni di massa nell’intervallo 10-6 - 10-12.

Oltre alle comuni attrezzature presenti in un laboratorio di chimica analitica, sono disponibili tre catene di misura per spettrometria gamma, di cui due dotate di un sistema automatico di sostituzione del campione.

Gli irraggiamenti con neutroni vengono effettuati nel reattore nucleare di ricerca Triga Mark II dell’Università di Pavia in funzione presso il LENA.

Misure elettrochimiche
Sistema di misura per le tecniche voltammetriche

L’attività è principalmente rivolta allo sviluppo e all’utilizzo di tecniche di misura elettrochimiche per la determinazione della concentrazione di additivi e contaminanti in matrici alimentari.

In particolare, con l’utilizzo della tecnica di misura, la voltammetria di ridissoluzione anodica, viene determinata la concentrazione dell’ocratossina A nel vino.

Il laboratorio dispone di due tecniche di misura elettrochimiche per la determinazione dell’area superficiale di elettrodi d’oro: la voltammetria ciclica effettuata a diverse velocità di scansione, basata sull’equazione di Randles-Sevcik e la voltammetria a scansione lineare a diverse velocità di rotazione dell’elettrodo, basata sull’equazione di Levich.

Inoltre, il laboratorio dispone di un sistema di misura primario per la conducibilità elettrolitica per il controllo della qualità dell’acqua e delle bevande.

Ultima modifica: 09/05/2017 - 22:36