Che analisi vengono effettuate sugli alimenti delle nostre tavole?

Ogni giorno sulle nostre tavole possiamo trovare diverse tipologie di alimenti dalla pasta, al pesce, ai latticini alla frutta e verdura. Le analisi che vengono eseguite su queste tipologie di cibo sono variabili e dipendono dal fine analitico. Ecco alcuni esempi di determinazioni eseguite su diversi alimenti.

Cereali: analisi del contenuto di ceneri

Il contenuto in ceneri nei cereali è una determinazione diffusa nel processo di raffinatezza di una farina. La muffola a microonde Pyro di Milestone permette di aumentare drasticamente produttività e performance analitiche in questa determinazione:

• Le microonde permettono di incrementare la velocità di riscaldamento e l’omogeneità termica della camera, grazie al controllo costante della temperatura.
• È possibile alloggiare contemporaneamente 24 crogioli di circa 4 cm di diametro aumentando in modo sostanziale la produttività; il ciclo di incenerimento per 24 campioni è di circa 1 ora.
• La camera è costruita in materiale ceramico trasparente alle microonde e viene riscaldata in modo estremamente veloce tramite una piastra di carburo di silicio.
• Il sistema è dotato di ingresso laterale per garantire un flusso d’aria adeguato alla corretta combustione; riscaldamento a microonde e flusso d’aria, combinati assieme, comportano un miglioramento drastico del processo di incenerimento.

Approfondisci questo argomento in questo articolo: Determinazione delle ceneri su cereali con muffola a microonde

Pesce: determinazione delle microplastiche

L’utilizzo massivo della plastica è un problema sempre più percepito anche nell’alimentazione. Considerando la quantità di plastica rilasciata negli oceani, i pesci, se mangiati, rappresentano il principale veicolo di MPs (microplastiche) nell’uomo; da ciò deriva la necessità di determinare questo parametro nei tessuti ittici in modo rapido ed efficiente. Ecco perché farlo con il mineralizzatore a microonde Ultrawave di Milestone:

• Il metodo con Ultrawave permette di mineralizzare in modo selettivo solo il tessuto del pesce, senza alterare le microplastiche che vengono poi determinate per gravimetria
• Ultrawave utilizza una camera di reazione unica, che permette di lavorare con i campioni dosati direttamente in provette monouso

Il metodo lavora direttamente con pesce digerito con 6ml di HNO₃ 1M. Il programma di mineralizzazione prevede una temperatura di 200°C con una durata di 20 minuti.

Approfondisci questo argomento in questo articolo: Determinazione delle microplastiche nel tessuto dei pesci

Latticini e derivati: determinazione dei composti organici

La nuova tecnologia Entech, basata sull’utilizzo delle Sorbent Pens accoppiate alla tecnica VASE, permette di affrontare l’estrazione in spazio di testa in modo semplice ed efficiente. L’elevato contenuto di grassi e la poca volatilità dei composti da determinare rendono la tecnica in spazio di testa classico poco utilizzabile.

La nuova tecnica in spazio di testa VASE (Vacuum Assisted Sorbent Extraction) permette di superare questi problemi. Ecco perché:

• Con il termine Sorbent Pens identifichiamo una serie di strumenti di campionamento per l’analisi in spazio di testa di liquidi e solidi. Questi piccoli strumenti sono costituiti da una fase attiva in grado di adsorbire composti organici volatili e semivolatili.
• Con il termine VASE invece si intende la tecnica di estrazione, progettata e realizzata da Entech, per composti volatili e semivolatili con l’ausilio del vuoto. La tecnica di campionamento VASE si basa infatti sull’equilibrio termodinamico tra campione e fase gassosa all’interno del vial, equilibrio che viene spostato sottoponendo il campione al vuoto per avere una migliore efficienza estrattiva.
• La combinazione tra Sorbent Pens e VASE non solo permette di migliorare il processo, ma anche di estrarre composti normalmente non visibili con altre tecniche di estrazione.
• Una delle caratteristiche che rende performante questa tecnica è l’utilizzo del vuoto, che permette di avere un miglior recupero a temperature più basse rispetto ad altre tecniche, andando ad impostare una temperatura da 4 ad un massimo di 40°C. In queste condizioni il campione comincerà a rilasciare composti organici che verranno quindi adsorbiti dalla Pen, permettendo in questo modo di continuare a spostare l’equilibrio termodinamico in favore della fase gassosa, favorendo l’evaporazione costante dei composti volatili da campione.

• L’interfaccia tra Sorbent Pens e GC è l’unità di desorbimento 5800 SPDU: le Sorbent Pens vengono poste all’interno di questo termodesorbitore, a sua volta posto all’interno del GC-MS, e il contenuto viene iniettato direttamente senza trappole di focalizzazione, transfer-line  o altri sistemi di interfaccia necessari.
• L’affidabilità del metodo è riscontrabile nel cromatogrammi ottenuti su 4 diversi campioni: latte, cheddar, brie e zabaione.

Approfondisci l’argomento in questo articolo: Analisi dei composti organici in latte e formaggi

Frutta e verdura: determinazione dei metalli pesanti

I prodotti agricoli sono matrici con necessità analitiche particolari, in quanto costituiti da elementi con concentrazioni molto elevate e metalli pesanti in tracce. I macro-elementi (Ca, Mg, Na, K, P, S, Fe, Cu, Zn) con concentrazioni elevate maggiori di 0,1%, ed i microelementi (Ge, B, Cr, Sn, Zn, F, I, Co, Si, Mn, Mo, Ni, Se, V) che hanno concentrazioni nell’ordine di pochi ppm od in tracce. L’ICP-MS Plasma Quant MS di Analytik Jena permette di determinarli in un’unica soluzione grazie alle sue caratteristiche brevettate:

• Plasma Quant MS è l’unico strumento con un detector completamente digitale, ovvero un range dinamico di 11 ordini di grandezza consecutivi, senza necessità di cross-calibrazione analogica giornaliera.
• È dotato di un generatore RF da 27MHz a stato solido in grado di operare in modalità cool plasma (300 W), standard plasma (1200 W) e robust plasma (1600 W) nella stessa corsa, con tempi di stabilizzazione < 5 secondi tra una modalità e l’altra
• Il generatore RF è denominato ECO-PLASMA in quanto permette di generare un plasma stabile e robusto con flussi di argon ridotti a soli 11 l/min (somma di tutti i tre gas del plasma).
• La cella di reazione e collisione iCRC è unica nel suo genere: a differenza di tutti i sistemi ICP-MS in commercio, iCRC è integrata nello skimmer cone consentendo di utilizzare gas idrogeno in purezza in reazione oppure elio come gas di diluizione e collisione prima dell’ottica ionica.

Grazie a queste caratteristiche brevettate, Plasma Quant MS rende possibile unire nello stesso metodo modalità operative differenti (no gas – reazione – collisione) e modalità cool plasma, beneficiando anche della capacità del detector di gestire segnali di intensità molto varia.

Questa estrema flessibilità analitica è ideale per l’analisi di matrici alimentari, in quanto consente di effettuare determinazioni accurate e ripetibili su concentrazioni molto differenti, dal range delle tracce (es. per metalli pesanti) alle concentrazioni elevate (es. per alcalini ed alcalino terrosi, ferro…)

Approfondisci l’argomento in questo articolo: Determinazione di ppm e ppb di Metalli tramite ICP massa PQMS