Il biossido di titanio è largamente utilizzato in cosmesi come filtro UV minerale nelle creme solari, ma si trova anche in alcuni dentifrici o in prodotti per le labbra. Questa sostanza è molto utile proprio perché costituisce un vero e proprio schermo fisico sulla pelle e la protegge da raggi nocivi.

E’ quindi piuttosto comune la quantificazione del titanio all’interno di creme solari. Questo elemento non è semplice da determinare e spesso è complessa anche la fase di digestione in miscela acida.

La determinazione in fiamma è infatti complicata dal fatto che il titanio è poco sensibile e richiede l’utilizzo di protossido di azoto come ossidante. L’analisi in fornetto di grafite è invece molto più sensibile, ma necessita di alcune precauzioni: il titanio è un elemento refrattario, forma facilmente carburi e dà effetti memoria.

Per eseguire questa determinazione è necessario un sistema di digestione a microonde che permetta di disgregare la matrice e portare in soluzione il titanio e successivamente una tecnica analitica che permetta di lavorare in modo efficiente.

Per la fase di digestione è necessario lavorare con una miscela acida contenente acido fluoridrico e acido cloridrico, con una seconda fase che prevede l’aggiunta di acido borico.

Una volta eseguita la digestione il campione viene sottoposto ad analisi in fornetto di grafite con il contrAA 800 di Analytik Jena. Questo strumento permette di gestire analisi di più metalli con unica sorgente luminosa, ma ancora più importante in questo caso, ha una risoluzione tale da garantire la massima efficienza anche con matrici complesse e ricche di materiale organico come le creme solari.

La calibrazione è stata effettuata mediante diluizione di un singolo materiale di riferimento, mediante l’autocampionatore con funzioni di diluizione automatica AS-GF.

Il metodo è stato costruito per limitare al minimo l’usura del fornetto di grafite e l’effetto memoria del titanio.

La curva di calibrazione ottenuta ha una buona linearità (Figura 2).

Il sistema contrAA 800 di Analytik Jena è l’unico assorbimento atomico in fornetto di grafite dotato di un banco ottico ad alta risoluzione e un rivelatore ad alte prestazioni. Questo strumento permette la registrazione dello spettro di assorbimento del campione, che potrebbe anche essere diverso da quello delle soluzioni di taratura. Questo aspetto è particolarmente importante in questa applicazione: come detto le creme solari sono matrici complesse.

A titolo di esempio si riportano gli spettri di assorbimento e 3D (spettro in tre dimensioni, a cui è stata aggiunta la variabile tempo).

Dall’analisi visiva degli spettri è subito evidente che le linee interferenti sono lontane dalla linea di quantificazione del titanio, evitando così incorrette determinazioni.

contrAA 800 si è dimostra un sistema analitico affidabile anche per determinazioni difficili in matrici complesse, come l’analisi del titanio in creme solari.