250 likes | 427 Views
DETERMINAZIONE DEL RAPPORTO ISOTOPICO DELL’ANIDRIDE CARBONICA PER IL RICONOSCIMENTO DELLE FONTI DI CONTAMINAZIONE. Prof. Antonio Proto, Dipartimento di Chimica, Università degli Studi di Salerno. Rimini, 7 Novembre 2007. Campi di applicazione del rapporto isotopico 13 C/ 12 C. Medicina.
E N D
DETERMINAZIONE DEL RAPPORTO ISOTOPICO DELL’ANIDRIDE CARBONICA PER IL RICONOSCIMENTO DELLE FONTI DI CONTAMINAZIONE Prof. Antonio Proto, Dipartimento di Chimica, Università degli Studi di Salerno Rimini, 7 Novembre 2007
Campi di applicazione del rapporto isotopico 13C/12C • Medicina Infezioni batteriche1, origine naturale dei farmaci • Alimentare autenticità degli alimenti2 • Archeometria paleodiete3 • Ambientale paleoclima4 • Savarino V., Mela G.S., Zentilin P., Bisso G., Pivari M., Mansi C., MeleM.R., Biliardi C., Vigneti S., Celle G. Am. J. Gastroenerol.1999, 94, 1203-1208. • Martin G. J., Zhang B. L., Naulet N., Martin M. L., J. Am. Chem Soc.1986,108. 5116- 5122. • Lambert J.B., Szpunar C., Buikstra J.E., Analysis of human bone from middle and late woodland sites, Archaeometry1979, 21(2), 115-129. • 4. Bukata A.R., Kyser T.K., Carbon and nitrogen isotope variations in tree-rings as record of perturbation in regional carbon and nitrogen cycles, Environ. Sci. & technol. 2007
SPETTROMETRIA DI MASSA (Tecnica IRMS)1 VANTAGGI • Elevata precisione (0,1‰) SVANTAGGI • Costi elevati della strumentazione • Preparazione del campione laboriosa • Coleman D.C., Fry B., Carbon isotope techniques, Academic Press, INC..
Analisi in fase gassosa in condizione di pressione e temperatura controllata; Bassa risoluzione dello spettro della CO2. SPETTROSCOPIA INFRAROSSO IN TRASFORMATA DI FOURIER(Tecnica FT-IR)
Spettro infrarosso della CO2 gas1 1. Kindness A. , Marr l. , Improved Infrared Spectroscopic Method for the Measurement of 13C/12C Ratios
2334 cm-1 2269 cm-1 Spettro relativo al modo di stretching antisimmetrico della CO2 assorbita in a-PS1 1. Zanasi R., Alfano D., Scarabino C., Motta O., Viglione R.G., Proto A. , Determination of 13C/12C Carbon Isotope Ratio, Anal. Chem. 2006, 78, 3080-3083
Miscela 50/50 di 12CO2 e 13CO2 assorbita in film di a-PS1 1. Brevetto di invenzione industriale n° SA2005A/000006 - NUOVI DISPOSITIVI PER LA DETERMINAZIONE DEL RAPPORTO DI CONCENTRAZIONE DEGLI ISOTOPI STABILI DEL CARBONIO MEDIANTE ANALISI SPETTROSCOPICA INFRAROSSO Proto A., Alfano D., Scarabino C.
Come si effettua la misura1 • Film polimerici sono esposti alla CO2 • Analisi dei film allo spettrometro; • Elaborazione dei dati. 1. Brevetto di invenzione industriale n° SA2005A/000006 - NUOVI DISPOSITIVI PER LA DETERMINAZIONE DEL RAPPORTO DI CONCENTRAZIONE DEGLI ISOTOPI STABILI DEL CARBONIO MEDIANTE ANALISI SPETTROSCOPICA INFRAROSSO Proto A., Alfano D., Scarabino
δ13C=[RCampione-RStandard/RStandard]*1000 Come si determina il rapporto isotopico1: RCampione=13C/12C RStandard=0,0112372 PDB=Pee Dee Belemnite 1. Brevetto di invenzione industriale n° SA2005A/000006 - NUOVI DISPOSITIVI PER LA DETERMINAZIONE DEL RAPPORTO DI CONCENTRAZIONE DEGLI ISOTOPI STABILI DEL CARBONIO MEDIANTE ANALISI SPETTROSCOPICA INFRAROSSO Proto A., Alfano D., Scarabino
CO2 in zone boschive d13C = -8‰ -15 ‰ CO2 Tecnogenico piante C3 (vite, alberi da frutta, erba, olivo) d13C= - 30 ‰ -33‰ -22‰ piante C4 (canna, mais) -10‰ -15‰ Piante CAM Petrolio Gas naturali - 70 - 50 - 40 - 30 - 20 - 10 0 - 80 - 60 d13C (‰) Composizione isotopica del carbonio di alcune sostanze naturali Carbonati d13C (PDB) • Chmura L., Rozanski K., Necki M.J., Atmospheric concentrations of carbon dioxide and its isotopic composition in southern Poland:comparison of high-altitude mountain site and a near-by urban environment, Biogeosciences Discussions2005, 2, 1849-1865. • Widory D., Combustibles, fuels and their combustion products: a view through carbon isotopes, Taylor&Francis2006, 10, 831-841. • Widory D., Javoy M., the carbon isotope composition of atmospheric CO2 in Paris, Earth and planetary Science Letters 2003, 215, 289-298.
Barriera autostradale A3 Napoli-Salerno (Nocera Inf.) Benzine [-28,6 ‰;-30,8‰] Diesel [-27‰; -27,9‰] Auto benzina [-20,2‰;-23,1‰] Auto diesel [-23‰;-26,3‰]
Keeling plot d13C vs. 1/CO2 concentration diagram of pollutant sources in Paris measured during this study. Earth and Planetary Science Letters 215 (2003) 289-298
Atmospheric samples from Paris (a), Essonne (7) and the University’s parking lot (E). The rough alignment of all the data suggests that CO2 in Paris and its vicinity results from binary mixing. Earth and Planetary Science Letters 215 (2003) 289-298
Campionatori passivi Corpo diffusivo costituito da un cilindro in PE poroso
Caratteristiche dei campionatori: • Alta capacità, bassa contaminazione; • Facilità d’uso, non necessita di alimentazione elettrica né di pompa aspirante; • Piccolo e non ingombrante; • Adatto per eseguire mappature della distribuzione spaziale degli inquinanti; • Può essere impiegato in un ampio intervallo di condizioni meteo-climatiche (umidità, temperatura e pressione atmosferica).
Università degli Studi di Salerno Dipartimento di Chimica A. Proto, O. Motta, A. Farina, M. Alfano, M. Passamano, D. Saviello Istituto per l’Inquinamento Atmosferico CNR Stazione di Monterotondo- ROMA I. Allegrini, A. Ianniello
Sviluppo dei campionatori passivi in collaborazione con Aquaria Emilio Dadati