Laboratorio di Chimica Analitica per l'Ambiente e gli Alimenti

Scienze - Palazzina 2 - Secondo Piano

Responsabile Prof. Cristina Truzzi

Il Laboratorio di Chimica Analitica per l’Ambiente e gli Alimenti svolge importanti ricerche nel campo dell’ottimizzazione di metodiche analitiche avanzate per la determinazione di contaminanti in matrici ambientali (quali ad esempio: acqua di mare, particolato atmosferico, neve e ghiacci, organismi marini) e alimentari, e per la caratterizzazione chimica delle stesse, con particolare riferimento alle metodiche cromatografiche, spettrofotometriche ed elettroanalitiche. L’attività di ricerca in campo ambientale è indirizzata, innanzitutto, al monitoraggio e alle dinamiche ambientali di analiti inorganici (elementi tossici) e organici in ambienti antropizzati e remoti. Il gruppo di ricerca si occupa del monitoraggio ambientale in tutte le sue fasi, dalla raccolta di campioni allo studio e conoscenza delle principali sorgenti di inquinamento e all’organizzazione successiva delle informazioni registrate. Inoltre, particolare importanza è rivolta allo studio della risposta degli organismi marini ai cambiamenti globali. Partecipa al Programma Nazionale di Ricerche in Antartide per il quale ha effettuato con proprio personale numerose spedizioni scientifiche nel “Continente Bianco”. L’attività di ricerca in campo alimentare è finalizzata alla determinazione di elementi tossici in alimenti e alla loro caratterizzazione chimica, con particolare riguardo al profilo lipidico.

Attività di ricerca

Monitoraggio dello stato chimico delle acque naturali e dei sedimenti.
Il gruppo di Chimica Analitica per l’Ambiente e gli Alimenti ha esperienza pluriennale nel monitoraggio di contaminanti inorganici (in particolare, metalli in tracce) e nutrienti in acqua di mare. Nell’ambito di vari progetti ha organizzato e partecipato a diverse campagne oceanografiche in Mare Adriatico (dal delta del fiume Po fino al Centro Adriatico), nei fiordi svedesi, nel canale d’Inghilterra e nel Mare di Ross (Antartide). Il gruppo di ricerca ha messo a punto e ottimizzato metodiche per l’identificazione e la quantificazione di acidi grassi (importanti biomarkers dell’attività biologica e dei processi di ossidazione in atmosfera), al fine di studiare i flussi di contaminanti organici e inorganici attraverso le varie matrici ambientali (acqua di mare, microlayer superficiale, particolato marino e atmosferico) e biologiche (fitoplancton, zooplancton) nell’area del Mare di Ross, in AntartideIl Laboratorio partecipa allo sviluppo di tecnologie innovative (sviluppo di sensori) per il monitoraggio, il trattamento e la gestione delle acque reflue urbane, in collaborazione con vari enti pubblici e di ricerca. A tale proposito, in collaborazione con la Provincia di Ascoli Piceno e il Laboratorio di Osservazioni E Misure per l’ambiente e il clima (https://ambiente.sostenibilita.enea.it/structure/oem) dell’ENEA-Casaccia (Roma), partecipa allo sviluppo di un applicativo web collegato per il rilascio di dati inerenti agli scarichi di acque reflue industriali e urbane degli impianti ubicati nella Provincia di Ascoli Piceno. Si tratta di uno strumento di lavoro che consente (i) alle autorità competenti di reperire le informazioni aggiornate su tali impianti, (ii) ai gestori degli impianti di poter monitorare lo stato autorizzativo e (iii) agli enti di ricerca di poter accedere a dati ambientali con i quali condurre valutazioni statistiche dei dati ambientali, modellizzazioni, valutazioni della dispersione degli inquinanti e dei conseguenti impatti sullo stato di qualità delle matrici ambientali.(https://www.univpm.it/Entra/Universita_Politecnica_delle_Marche_Home/Una_piattaforma_web_per_il_controllo_ambientale). In collaborazione con il CNR-IRBIM (Dott. Federico Spagnoli) ha avviato lo studio di contaminanti organici e inorganici nei sedimenti marini del Mare Adriatico, in relazione alla granulometria. http://www.ismar.cnr.it/organizzazione/sedi-secondarie/ancona

Studio della composizione chimica del particolato atmosferico
Il gruppo di ricerca si occupa da anni dello studio della composizione chimica del particolato atmosferico (con particolare riferimento all’Antartide), sempre più cruciale nella previsione delle implicazioni climatiche a livello globale e degli effetti sul bilancio radiativo e sui cicli biogeochimici dei vari contaminanti da esso trasportati. Recentemente ha sviluppato e messo a punto un sistema per il campionamento e lo studio delle deposizioni atmosferiche in Antartide, in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche (DIISM) dell’Università Politecnica delle Marche. Le deposizioni atmosferiche (deposizioni secche di particelle sulle superfici nevose, deposizioni umide di neve e cristalli di ghiaccio, e deposizioni occulte da nebbie e foschie) costituiscono il principale processo attraverso cui gli inquinanti atmosferici (polveri, particolato atmosferico contenente metalli, idrocarburi policiclici aromatici, diossine, furani) vengono rimossi e trasferiti negli ecosistemi terrestri e acquatici. Lo studio della composizione chimica delle deposizioni atmosferiche fornisce importanti informazioni sui flussi deposizionali delle sostanze inquinanti, i meccanismi di trasporto a breve e lunghe distanze e il grado di inquinamento delle regioni polari.  

Determinazione di contaminanti organici e inorganici in organismi marini
Il gruppo di ricerca si occupa anche dello studio dell’inquinamento marino da vari microinquinanti organici (idrocarburi, idrocarburi policiclici aromatici e policlorobifenili) ed inorganici e del loro impatto su specie ittiche quali tonni (selvatici e di allevamento), pesce spada, triglie, merluzzi e diverse specie di poriferi in collaborazione con il gruppo di Biologia dello Sviluppo e della Riproduzione (prof.ssa Carnevali), con il gruppo di Zoologia (prof. Cerrano) e con il dipartimento di Fisica e Chimica Oceanografica del CNR-IRBIM

Valutazione della qualità e della sicurezza alimentare
Il gruppo di ricerca è attivo in vari progetti per la valutazione della qualità alimentare, sia dal punto di vista del profilo lipidico (e, in particolare della presenza di omega-3 e omega-6) che della sicurezza alimentare (presenza di elementi tossici). L’attenzione è rivolta soprattutto (ma non solo) ai cosiddetti “Novel Foods” che, in base al Regolamento Europeo EU2015/2283, comprendono anche gli insetti. Nell’ambito dei vari progetti di ricerca che si occupano di questa tematica, il gruppo di ricerca si occupa dello studio di nuovi substrati di crescita ottenuti da prodotti di scarto della lavorazione agro-alimentare, nell’ottica dell’economia circolare sostenibile e della riduzione dell’impatto ambientale.

Progetti attivi
AdSWiM (Managed use of treated urban wastewater for the quality of the Adriatic Sea), coordinato dalla dott.ssa Susmel (Uniud-DI4A): progetto europeo di cooperazione transfrontaliera Italia-Croazia, che mira al miglioramento della qualità del Mare Adriatico, attraverso il monitoraggio, trattamento e gestione delle acque reflue urbane.
PNRA 2015/AZ3.01 (Evoluzione Spazio-temporale (intra- e inter-annuale) della Composizione chimica dell’Aerosol nella Terra Vittoria (Antartide) in relazione a processi di trasporto locali e da aree remote), coordinato dalla dott.ssa Illuminati (UNIVPM-DiSVA): studio a lungo termine dell’evoluzione spazio-temporale degli elementi in tracce e dei costituenti maggiori trasportati dall’aerosol e dalle deposizioni meteoriche.
PROPOSE (Processes controlling the presence and distribution of pollutants in Ross Sea area), coordinato dal prof. Capodaglio (UNIVE-Dipartimento di Scienze Ambientali, Informatica e Statistica): studio dei flussi di contaminanti organici e inorganici nelle varie matrici ambientali (acqua di mare, microlayer superficiale, particolato marino e aerosol atmosferico) e biologiche (zooplancton), nell’area del Mare di Ross, in Antartide.
FoodIn (Edible insects: new frontiers in food), coordinato dalla prof.ssa Riolo (UNIVPM-D3A): studio degli aspetti chimico-nutrizionali, microbiologici, ingegneristici ed economici della produzione di biomasse di insetti e di prodotti da essi derivati (farine proteiche, olii) per il recupero e la valorizzazione dei prodotti di scarto dell’industria alimentare.
Nutrifish (Novel ingredients and feed sources for valuable fish species production), coordinato dal prof. Olivotto (UNIVPM-DiSVA): studio delle risposte biologiche di pesci a nuove diete a base di insetti a partire da scarti della torrefazione, migliorandone il profilo lipidico attraverso l’impiego di microalghe.

Strumentazione

Clean room (laboratorio chimico a contaminazione controllata, ISO 14644-1 Classe 6, con aree ISO Classe 5 sotto flusso laminare
Strumentazione per Analisi chimiche
  • Gascromatografo 6890N Network GC System accoppiato a spettrometro di massa 5973 Network MASS Selective Detector (Agilent Technologies)
  • Spettrofotometro di assorbimento atomico 240Z AA con fornace in grafite GTA 120 Graphite Tube Atomizer equipaggiato con sistema Zeeman di correzione dell’assorbimento di fondo (Agilent Technologies)
  • Analizzatore diretto di mercurio DMA-1 (FKV)
  • Analizzatore discreto di nutrienti EasyChem Plus (Systea)
  • Spettrofotometro a fluorescenza atomica TITANAFS 8X (Fulltech Instruments)
     
Strumenti per il trattamento di campioni
  • Sistemi di digestione a microonde MARS-5 e MARS-6 (CEM)
  • Blocco riscaldante SBH130D/3 (Stuart)
  • Sistema di produzione di acqua ultrapura (Millipore) con trattamento a due stadi, che produce rispettivamente acqua elettrodeionizzata nel primo stadio (Elix) e ultrapura nel secondo (Milli-Q)

Strumenti per il campionamento

  • Bottiglia GO-FLO (General Oceanics)
  • Impattore inerziale ad alto volume a cascata per il campionamento di particolato atmosferico Modello TE-6070-BL (Tish Enviromental Inc.)
  • Sampling Bulk in PE per la raccolta delle deposizioni atmosferiche in aree urbane e remote

Misura dei principali parametri chimici, fisici e biologici

  • Sonda multiparamentrica CTD Ocean Seven mod. 316 (Idronaut)
  • Torbidimetro da campo modello 966 (Orbeco-Hellige)
  • Bilancia microanalitica elettronica computerizzata AT261 (Mettler Toledo)
  • Bilancia microanalitica elettronica computerizzata XS205 (Mettler Toledo)

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