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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
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Classificazione geografica
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Parole Chiave
CHIMICA ANALITICA, ELETTROANALISI, SENSORI AMPEROMETRICI, LINGUA ELETTRONICA, NASO ELETTRONICO, ELETTRODI MODIFICATI, CHEMIOMETRIA, MATRICI ALIMENTARI

SVILUPPO DI MICRO- E NANO-SISTEMI ELETTROCHIMICI PER ANALISI SPECIFICHE E ASPECIFICHE SU MATRICE REALI

Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
Abstract
Il Progetto raccoglie cinque Unità di Ricerca (UR), fra le quali sono attive collaborazioni nel campo della chimica elettroanalitica. Lo scopo del progetto risiede nel convogliare competenze e sforzi verso lo sviluppo di nuovi sensori elettrochimici e nuovi sistemi di sensori. Questi sono stati pensati principalmente per lavorare in fase liquida; tuttavia, una certa attenzione verrà rivolta anche alla fase gas. Per quanto riguarda la fase liquida, verranno realizzati sensori voltammetrici. Assieme a sensori pensati per ottenere responsi specifici, volti alla determinazione quantitativa di singole specie chimiche, saranno sviluppati anche sensori non specifici, adatti ad eseguire la cosiddetta “analisi cieca”. In questi ultimi verrà ricercata la selettività; i relativi responsi voltammetrici dovranno cioè dipendere dalle classi di composti elettroattivi presenti in soluzione. Saranno realizzati a tale scopo nuovi tipi di elettrodi modificati. I modificanti saranno sia di natura inorganica che organica, allo scopo di i) minimizzare l’effetto di avvelenamento dell’elettrodo dovuto a specie elettroattive o ad altre specie presenti in soluzione; ii) incrementare le proprietà elettrocatalitiche, consentendo così di rilevare specie altrimenti non elettroattive ed aumentando la risoluzione dei responsi; iii) migliorare la selettività del sistema di sensori verso classi specifiche di analiti.
I materiali costituenti i nuovi sensori saranno caratterizzati per tutti gli aspetti >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Renato Seeber Università degli Studi di MODENA e REGGIO EMILIA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il progetto di ricerca è principalmente volto allo sviluppo di nuovi sensori amperometrici come elementi di sistemi adatti alla classificazione di matrici liquide. Due diversi tipi di sensore verranno presi in considerazione. In un primo gruppo si cerca la specificità del responso: verranno realizzati materiali elettrodici ed adottate condizioni sperimentali tali da ottenere responsi il più possibile specifici rispetto ad un dato analita. D’altro canto, in un secondo gruppo di sensori, sviluppati per condurre una ”analisi cieca”, o aspecifica, verrà privilegiata la selettività rispetto ad una data classe o ad un numero limitato di classi di composti.
Entrambi i tipi di sensore verranno impiegati come elementi di sistemi elettrochimici di cosiddette “lingue elettroniche”, insieme di diversi elettrodi, usate per discriminare tra matrici complesse, diverse le une dalle altre relativamente ad alcune caratteristiche quali, per esempio, l’origine geografica, il processo di fabbricazione etc. La progettazione e lo sviluppo di tali dispositivi saranno orientati al loro utilizzo nella rilevazione di analiti di interesse nel campo della chimica alimentare e, in ultimo, direttamente impiegate in matrici alimentari. Verranno presi in considerazione sistemi liquidi, quali il succhi di frutta e oli vegetali, ma anche semi-liquidi/semi-solidi, quali prodotti lattiero-caseari e frutta. Microelettrodi saranno necessariamente utilizzati per prove in vivo, al fine di minimizzare >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Classificazione/modellazione di campioni reali
La classificazione di campioni diversi della stessa matrice attraverso l’uso di sensori è di fondamentale importanza nella risoluzione di molti problemi, quali l’identificazione dell’origine geografica o la procedura di fabbricazione di prodotti alimentari o la discriminazione tra pazienti sani e malati. Dopo lo stadio critico del campionamento [1-3], un primo approccio consiste nel misurare, su un numero sufficiente di campioni, vari parametri chimici e fisici. Su questi, considerati nel loro insieme, viene costruito un modello di classificazione attraverso una tecnica multivariata. Un secondo possibile approccio consiste nella cosiddetta analisi “cieca” o aspecifica [4], che si basa sulla raccolta della “impronta digitale” del campione, quale uno spettro NIR, uno spettro di massa, la risposta di un insieme di sensori o altro. Questa impronta digitale contiene informazioni in grado di raggruppare campioni con caratteristiche comuni e allo stesso tempo di separare quelli con caratteristiche diverse. Per costruire il modello di classificazione non ha, quindi, alcuna importanza conoscere natura e concentrazione dei diversi analiti.
I campioni usati per costruire il modello di classificazione costituiscono il cosiddetto “training set”, composto da un numero sufficientemente elevato di campioni con caratteristiche note che devono tenere adeguatamente conto della variabilità all’interno di ciascun gruppo avente >>>