Sviluppo ed ottimizzazione di sensori elettrochimici nanostrutturati per la determinazione del potenziale ossidativo in campioni di particolato atmosferico

Anno
2021
Proponente Lorenzo Massimi - Ricercatore
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE4_18
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Silvia Canepari Aggiungi Tutor di riferimento (Professore o Ricercatore afferente allo stesso Dipartimento del Proponente)
Rosaceleste Zumpano Dottorando/Assegnista/Specializzando componente il gruppo di ricerca
Abstract

Per valutare il potenziale ossidativo (OP) del particolato atmosferico (PM) sono stati messi a punto diversi test acellulari in grado di dare indicazioni riguardo la capacità del PM di generare stress ossidativo in organismi biologici. I metodi di rivelazione associati a questi saggi hanno una sensibilità relativamente bassa e sono difficilmente automatizzabili, rendendo di difficile applicazione i test di OP su campioni di PM a basse concentrazioni e/o acquisiti con sistemi di campionamento online. Il presente progetto ha l'obiettivo di sviluppare e ottimizzare sensori elettrochimici semplici, sensibili e utilizzabili da qualsiasi operatore, che possano consentire la misurazione offline e online del OP in campioni di PM a concentrazioni basse. Questo progetto prevede lo sviluppo di piattaforme nanostrutturate per la realizzazione di due sensori elettrochimici: uno inorganico ed uno organico biologico. Il dispositivo inorganico sarà sviluppato modificando elettrodi commerciali miniaturizzati screen-printed (SPE), mentre il dispositivo organico biologico sarà realizzato mediante l¿impiego di citocromo c e perossidasi di rafano come trasduttori, immobilizzati sull¿elettrodo. La piattaforma migliore in termini di stabilità, riproducibilità, sensibilità e riutilizzo, verrà testata su matrici complesse, come il materiale certificato di polvere urbana NIST 1948a e NIST 1949a, e su campioni di polveri selezionate rilasciate da diverse sorgenti emissive di PM (polvere di suolo, polvere sahariana, polvere di carbone; polvere freni, polvere stradale, cenere combustione legna, cenere combustione pellet), per valutare la risposta di ciascun elettrodo ottimizzato a campioni di PM con diverse caratteristiche chimico-fisiche. La piattaforma migliore sarà utilizzata per valutare il potenziale ossidativo di numerosi campioni di PM prelevati in aree urbane e/o industriali, caratterizzati chimicamente al fine di individuare le principali specie chimiche responsabili del OP.

ERC
PE10_1, PE4_8, PE4_18
Keywords:
CHIMICA ATMOSFERICA, ELETTROCHIMICA, SENSORI, CHIMICA AMBIENTALE, CHIMICA ELETTROANALITICA

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