Negli ultimi anni la ricerca nel campo delle scienze dell'alimentazione e della nutrizione è cresciuta parallelamente alla preoccupazione dei consumatori per la qualità e la sicurezza del cibo che mangiano. Di conseguenza, la qualità del cibo e le indagini sulla nutrizione non sono mai state più necessarie di oggi per garantire la sicurezza alimentare. Oggigiorno sono necessarie procedure analitiche più potenti per rilevare e identificare composti indesiderati e tossici. Gli sviluppi tecnici della cromatografia accoppiata alla spettrometria di massa hanno permesso numerosi progressi per la rilevazione di composti endogeni e di contaminanti in cibo.
I contaminanti ambientali possono essere presenti nell'aria, nell'acqua e nel suolo, entrando facilmente nella catena alimentare, presentando un rischio acuto per la salute se presenti ad alte concentrazioni. La preoccupazione maggiore è correlata alla presenza di contaminanti ambientali negli alimenti è il loro grado di alterare la funzione del sistema endocrino, avere effetti cancerogenici e altri effetti cronici.
All'interno degli inquinanti chimici possiamo trovare diversi gruppi come ad esempio prodotti farmaceutici, prodotti per la cura personale, farmaci di abuso, ormoni, tensioattivi, metalli pesanti, composti polifluorurati, idrocarburi policiclici aromatici, ritardanti di fiamma bromurati, composti organoclorurati, plastificanti e additivi.
Tra tutte queste classi di inquinanti chimici, pesticidi e farmaci veterinari sono due delle classi di maggiore preoccupazione quando si parla di sicurezza alimentare.
L¿obiettivo di questo progetto è quello di ottimizzare nuovi materiali di arricchimento e purificazione per analizzare farmaci veterinari e pesticidi in matrici complesse. Lo sviluppo di nuovi materiali è di fondamentale importanza per l¿arricchimento selettivo di composti presenti in tracce e per eliminare gli interferenti presenti nella matrice che non permetterebbero l¿analisi degli stessi.
L¿innovatività della ricerca risiede nel determinare gli estrogeni liberi e coniugati simultaneamente. Sebbene gli estrogeni coniugati non possiedano una diretta attività biologica, possono deconiugare nuovamente nella loro forma libera nell'intestino da batteri intestinali, ed entrambi liberi e coniugati possono essere assorbiti e raggiungere la circolazione portale. Il nitruro di carbonio grafitico (g C 3N 4), mostra avere delle caratteristiche uniche. Recentemente, sono state sviluppate applicazioni di g C 3N 4 in estrazione in fase solida (SPE) e estrazione in fase solida magnetica (MSPE) per l'analisi di idrocarburi policiclici aromatici, inquinanti fluorochinolonici e policlorobifenili in campioni di acqua [1-4]. Un `articolo in letteratura utilizza anche questo adsorbente magnetico gC 3 N 4 per l'isolamento e la purificazione di idrocarburi policiclici aromatici idrossilati a livello di tracce in campioni di urina [5]. Il materiale è stato utilizzato molto con composti apolari con adsorbimento in soluzioni organiche mostrando dei buoni risultati, il metodo risulta veloce economico e i livelli di quantificazione e rilevabilità sono molto bassi. Questo materiale però non è mai stato ottimizzato per l¿estrazione di estrogeni liberi e coniugati da latte.
Il materiale sarà magnetizzato per rendere le procedure più agevoli e veloci, si ottimizzerà una procedura di adsorbimento in soluzione acquosa, che non necessità il cambio di solvente, questo permetterà di utilizzare direttamente il latte evitando di portare a secco il campione, metodo che porterebbe al degradamento degli analiti. Un disegno sperimentale sarà effettuato per valutare il pH di caricamento, la fase di eluizione, e il tempo di eluizione. Inoltre, un metodo cromatografico e mass-spettrometrico sarà ottimizzato. Diverse fasi stazionarie saranno valutate per la completa separazione degli analiti e un metodo mass-spettrometrico in modalità positiva e negativa in alta risoluzione sarà utilizzato per l¿identificazione degli analiti. Sarà inoltre effettuata una validazione del metodo in alta risoluzione e un¿analisi quantitativa. Il metodo infine sarà paragonato a metodi già esistenti in letteratura, per valutarne la robustezza e i vantaggi.
1. Huang YF, Peng JH, Huang XJ. One-pot preparation of magnetic carbon adsorbent derived from pomelo peel for magnetic solid-phase extraction of pollutants in environmental waters. J Chromatogr A. 2018;1546:28¿35.
2. Speltini A, Maraschi F, Govoni R, Milanese C, Profumo A, Malavasi L, et al. Facile and fast preparation of low-cost silica-supported graphitic carbon nitride for solid-phase extraction of fluoroquinolone drugs from environmental waters. J Chromatogr A. 2017;1489:9¿17.
3. Li DD, Zhu J, Wang M, Bi WT, Huang XH, Chen DDY. Extraction of trace polychlorinated biphenyls in environmental waters by well-dispersed velvet-like magnetic carbon nitride nanocomposites. J Chromatogr A. 2017;1491:27¿35.
4. Guan WB, Long Z, Liu JY, Hua YF, Ma YQ, Zhang HY. Unique graphitic carbon nitride nanovessels as recyclable adsorbent for solid phase extraction of benzoylurea pesticides in juices samples. Food Anal Method. 2015;8:2202¿10.
5.Nian QX, Wang XS, Wang MM, Zuo GF. A hybrid material composed of graphitic carbon nitride and magnetite (Fe3O4) for magnetic solid-phase extraction of trace levels of hydroxylated polycyclic aromatic hydrocarbons. Microchim Acta. 2019;186:497.