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Laboratorio di Chimica Analitica Ambientale

Referente: Dr. Florinda Artuso
florinda.artuso@enea.it

Tel: +39-06 9400 5792

Fig. 1: HPLC per l'analisi di pigmenti marini.

Le principali attività del laboratorio di Chimica Analitica Ambientale dell'ENEA di Frascati (LCA) sono rivolte allo studio dell'inquinamento prodotto da sorgenti naturali e antropiche e vengono condotte tramite progettazione, organizzazione ed esecuzione di campagne di monitoraggio e studi di caratterizzazione nel campo della chimica ambientale. A tal fine vengono utilizzate varie tecniche analitiche tra le quali la cromatografia liquida (HPLC) e la gascromatografia accoppiata a differenti sistemi di rivelazione (spettrometria di massa GC-MS, detector a ionizzazione di fiamma GC-FID, detector a cattura di elettroni GC-ECD) (Fig.1-2).
Due sono le linee di ricerca attualmente attive:
  1. misure di inquinanti in atmosfera
  2. quantificazione della biomassa fitoplanctonica attraverso misure di clorofilla in acqua di mare.

1. misure di inquinanti in atmosfera
Nell'ambito delle attività che riguardano l'analisi dell'atmosfera particolare attenzione è stata data negli ultimi anni alla caratterizzazione di idrocarburi policiclici aromatici (IPA) e in genere agli inquinanti organici persistenti. Gli IPA sono composti organici mutageni e cancerogeni prodotti da processi di combustione incomplete. Le sorgenti maggiori di questi inquinanti in atmosfera sono il traffico veicolare , le attività industriali e i processi di incenerimento dei rifiuti. Nell'ambito di questa linea di ricerca il laboratorio LCA di Frascati partecipa al progetto MUSS (Mobilità Urbana Sostenibile e Sicura) Industria 2015, coordinato dalla Piaggio e finanziato dal Ministero dello Sviluppo Economico. Il progetto ha la durata di 3 anni ed è attivo da aprile 2010. Il laboratorio LCA si occuperà della caratterizzazione degli IPA emessi da motori alimentati con biocombustibili, in particolare bioetanolo. Il metodo usato per la determinazione analitica degli IPA si basa sul metodo EPA TO 13A (USEPA 1999) opportunamente modificato e sviluppato nel nostro laboratorio. Gli IPA che vengono caratterizzati sono quelli identificati come inquinanti prioritari dall'Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti (US-EPA). L'analisi viene eseguita mediante gasmassa (gascromatografo HP 6890 associato a spettrometro di massa 5973 con auto campionatore7683).

Fig. 2: Sistemi GC-MS presenti nel laboratorio LCA di Frascati


2. quantificazione della biomassa fitoplanctonica attraverso misure di clorofilla in acqua di mare.
Nell'ambito della seconda linea di ricerca l'ENEA ha recentemente partecipato alla campagna oceanografica TYR01 che si è svolta nel Tirreno dal 29 ottobre al 22 novembre 2010 sulla nave del CNR Urania (Fig.3). La campagna ha lo scopo di studiare l'impatto dei fiumi sull'ambiente marino costiero e di quantificare la variabilità spaziale e temporale della biomassa fitoplanctonica e dell'attività biologica attraverso misure in-situ e satellitari. Il fitoplancton è stato campionato, sia in zone costiere che in acque oligotrofiche a diverse profondità (Fig.4-5), mediante una rampa di filtrazione (Fig.6). I filtri in fibra di vetro (GF/F) sono stati crioconservati in nave in azoto liquido e successivamente trasferiti in un freezer a -80°C in laboratorio in attesa di essere analizzati. La cromatografia liquida ad alta risoluzione (HPLC) è la tecnica di riferimento stabilita dall'UNESCO per l'analisi della clorofilla-a e dei pigmenti fitoplanctonici associati. Per questo motivo è stato messo a punto nel nostro laboratorio un metodo HPLC per la misura della clorofilla-a e di altri pigmenti marini (Fig.1). Il metodo si attiene al protocollo suggerito dal progetto Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) e approvato dall'UNESCO [Protocols for the JGOFS Core Measurements. JGOFS Report Nr. 19, vi+170 pp. Reprint of the IOC Manuals and Guides No. 29, UNESCO 1994].

Fig. 3: Nave Urania (Campagna TYR01)


Fig. 4: Campagna TYR01: rosetta per il prelievo di acqua di mare a varie profondità.


Fig. 5: Campagna TYR01: prelievo di acqua di mare da bottiglie Niskin.


Fig. 6: Campagna TYR01: rampa di filtrazione per il campionamento di fitoplancton.


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Altri documenti


References:

  • Protocols for the JGOFS Core Measurements. JGOFS Report Nr. 19, vi+170 pp. Reprint of the IOC Manuals and Guides No. 29, UNESCO 1994.
  • EPA/625/R-96/010b-Compendium Method TO-13-Determination of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Ambient Air Using Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS)- U.S. Environmental Protection Agency, Second edition, 1999.
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