{"id":4530,"date":"2022-11-16T09:17:44","date_gmt":"2022-11-16T09:17:44","guid":{"rendered":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/?p=4530"},"modified":"2022-12-22T14:15:38","modified_gmt":"2022-12-22T14:15:38","slug":"determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/11\/16\/determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis\/","title":{"rendered":"Determinazione della clorofilla mediante spettrofotometria UV-Vis"},"content":{"rendered":"\n

Determinazione della clorofilla come indicatore per il monitoraggio della crescita di fitoplancton e cianobatteri nelle acque superficiali, mediante spettrofotometria UV\/Vis secondo la norma DIN 38409-60<\/em><\/p>\n\n\n\n

L’analisi della clorofilla<\/h2>\n\n\n\n

Tramite l’analisi della clorofilla \u00e8 possibile determinare la quantit\u00e0 di clorofilla presente in un campione vegetale. Quale funzione ha la clorofilla? Essa \u00e8 essenziale per la crescita e la sopravvivenza delle piante. Tra le tecniche utile per analizzarla, vi \u00e8 la spettrofotometria.<\/p>\n\n\n\n

La spettrofotometria UV-Vis<\/strong> (ultravioletto-visibile) \u00e8 una tecnica di analisi chimica che utilizza la luce ultravioletta (UV) per determinare la concentrazione di una sostanza chimica in una soluzione. La spettrofotometria UV-Vis \u00e8 una tecnologia ampiamente utilizzata nell’analisi della qualit\u00e0 dell’acqua<\/strong>. Questa tecnica, oltre per parametri standard come fosforo, ammonio e nitrato \u00e8 particolarmente utile nella determinazione di pigmenti vegetali e fotosintentici<\/strong> come clorofille, ficobiline e xantofile.<\/p>\n\n\n\n

\"spettrofotometro
Spettrofotometro UV-Vis<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Determinazione della clorofilla in acqua<\/h2>\n\n\n\n

Per esempio il grado di eutrofizzazione<\/strong> (ovvero la quantit\u00e0 di nutrienti presenti in acqua, come il fosforo o l’azoto) viene monitorato mediante la determinazione della clorofilla in spettrofotometria<\/strong>, come indicato nella DIN 38409-60 \u201cDeterminazione spettrometrica della clorofilla in acqua\u201d<\/strong>. Il grado di eutrofizzazione \u00e8 strettamente correlato alla crescita di fitoplancton e cianobatteri.<\/p>\n\n\n\n

La concentrazione di clorofilla insieme ad altri parametri di bioattivit\u00e0 influenza le prestazioni metaboliche del fitoplancton (cianobatteri)<\/strong> negli ambienti acquatici ed \u00e8 quindi importante l\u2019acquisizione di alcuni parametri per ottenere informazioni sulla crescita di questi organismi<\/strong>. Oltre alla determinazione della clorofilla infatti, viene analizzata la concentrazione di feofitina<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

La spettrofotometria UV-Vis<\/strong>, grazie ad assorbimenti specifici, permette di determinare in modo semplice ed affidabile sia la clorofilla che i pigmenti fotosintetici<\/strong> come le molecole di ficobilina, clorofilla b e \u03b2-caroteni (Figura 1<\/em>). Tutto questo \u00e8 possibile grazie ad uno spettrofotometro a doppio raggio<\/a>, un sistema semplice, funzionale e automatico per le determinazioni dei pigmenti.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Figura 1: Classi di fitopigmenti rilevanti, esempi chiave, processo di biosintesi condensata e prodotto di degradazione.<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Determinazione su acque superficiali<\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Sono stati raccolti campioni di acque superficiali dall\u2019interno di una diga di un sistema idrico e condizionate secondo quanto previsto dalla norma DIN 37409-60. In particolare i campioni vengono prima filtrati e poi estratti con etanolo<\/strong>. La fase di estrazione \u00e8 necessaria in quanto l\u2019etanolo inibisce l\u2019attivit\u00e0 enzimatica complessiva, arrestando la degradazione della clorofilla operata dalle clorofillasi.<\/p>\n\n\n\n

I campioni testati sono stati analizzati con SPECORD 50 PLUS dotato di portacuvette da 50mm, con impostazioni che forniscono prestazioni superiori a quelle richieste dal metodo<\/strong> (1.4nm di fenditura, \u00b10.003A di precisione fotometrica e \u2264 \u00b10,5 nm di precisione della lunghezza d\u2019onda). L\u2019assorbanza \u00e8 stata acquisita a 665nm e 750nm.<\/p>\n\n\n\n

Per i campioni incogniti \u00e8 necessario acquisire un primo spettro da 500 a 800nm, per eseguire uno studio sulla concentrazione complessiva e il rapporto di fitopigmenti indagati. Per determinare la clorofilla viene misurata l\u2019assorbanza alle lunghezze d\u2019onda 665 e 750nm<\/strong>. Per determinare e sottrarre il contributo della feofitina viene misurata l\u2019assorbanza prima (Av) e dopo acidificazione (An). Viene quindi definita la concertazione della clorofilla pc, il contributo della feofitina pp e la concentrazione della clorofilla prima dell\u2019acidificazione pg, inoltre si definisce R con rapporto-acido e calcolato sulla base delle assorbanze lette.<\/p>\n\n\n\n

Le formule per il calcolo dell\u2019indicatore della clorofilla sono riportate qui di seguito:Determinazione della concentrazione di clorofilla a seguito dell\u2019acidificazione<\/p>\n\n\n\n

  1. Determinazione della concentrazione di clorofilla a seguito dell\u2019acidificazione:<\/li><\/ol>\n\n\n\n
    \"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    2. Concentrazione di massa della feo-pigmenti:<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    3. Concentrazione di massa della clorofilla prima della correzione con acido:<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    4. Rapporto acido R per convalidare la conformit\u00e0 alla norma DIN 38409-60:<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Con le seguenti variabili:<\/p>\n\n\n\n

    pc           <\/strong>Concentrazione di massa della clorofilla espressa in microgrammi\/litro<\/p>\n\n\n\n

    A665v   <\/strong>Assorbanza estratta [A] a 665nm prima dell\u2019acidificazione<\/p>\n\n\n\n

    A750v   <\/strong>Assorbanza estratta [A] a 750nm prima dell\u2019acidificazione<\/p>\n\n\n\n

    A665n   <\/strong>Assorbanza estratta [A] a 665nm dopo l\u2019acidificazione<\/p>\n\n\n\n

    A750n   <\/strong>Assorbanza estratta [A] a 750nm dopo l\u2019acidificazione<\/p>\n\n\n\n

    R             <\/strong>Rapporto A665v\/A750v per la clorofilla pura, in questo caso R = 1.7<\/p>\n\n\n\n

    VE                 <\/sub><\/strong>Volume estratto in ml<\/p>\n\n\n\n

    Vp          <\/strong>volume di acqua filtrato in litri<\/p>\n\n\n\n

    d             <\/strong>Cammino ottico in cm<\/p>\n\n\n\n

    \u03b1             <\/strong>Coefficiente specifico di assorbanza per la clorofilla<\/p>\n\n\n\n

    Tutti i dati calcolati sono riportati in Tabella 1<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/a>
    Tabella 1: Volume del campione (VP), volume dell’estratto del campione (VE), assorbanza prima (A665v e A750v) e assorbanza dopo l’acidificazione (A665n e A750n), concentrazione di clorofilla a (\u03c1c), concentrazione di massa di feopigmenti (\u03c1p), concentrazione di massa di clorofilla a prima della correzione acida (\u03c1p) e del rapporto acido R per ciascun campione.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    Risultati<\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

    Per comprendere l’uso di questa tecnica spettrofotometrica \u00e8 importante correlare gli assorbimenti spettrofotometrici con i dettagli strutturali della clorofilla a<\/em> e b<\/em>. Queste molecole sono strutturalmente simili, ma nella clorofilla a<\/em> un gruppo CH3 (metile) \u00e8 direttamente legato all’anello aromatico, mentre nella clorofilla b<\/em> la catena laterale metilica \u00e8 sostituita da un gruppo CHO (acile) (FIGURA 2A). <\/p>\n\n\n\n

    Nel complesso, l’anello aromatico della clorofilla (a o b) ha un massimo di assorbimento primario nella regione tra 600 e 700 nm. A causa delle differenze strutturali citate, la clorofilla a<\/em> e la clorofilla b<\/em> differiscono chiaramente nelle loro caratteristiche propriet\u00e0 di assorbimento<\/strong> (FIGURA 2B). Secondo la norma DIN 38409-60, il massimo di assorbimento della clorofilla a<\/em> in etanolo corrisponde all’assorbanza a 665 nm (A665), mentre la clorofilla b<\/em> ha un massimo pi\u00f9 ampio e meno prominente tra 610 e 630 nm con un picco a ca. 620 nm. <\/p>\n\n\n\n

    L’assorbimento della clorofilla a si sovrappone anche ad altri fitopigmenti (ad es. ficocianobilina), specialmente al di sotto di 650 nm. Questa perturbazione spettrale \u00e8 debole, ed \u00e8 quantitativamente soppressa mediante acidificazione. Per questo motivo la misura dell’assorbanza a 665 nm viene effettuata prima (A665v) e dopo (A665n) l’acidificazione<\/strong>. Per compensare il potenziale contributo di altri fitopigmenti, l’assorbanza effettiva viene quindi stimata dalla differenza dell’assorbanza A665 e A750; quest’ultima corrisponde all’assorbanza del campione a 750 nm che dovrebbe essere relativamente bassa. Qui i pigmenti rossi hanno il contributo pi\u00f9 importante, ma poich\u00e9 sono meno solubili in etanolo rispetto alla clorofilla a<\/em>, forniscono una perturbazione minore. Il valore corretto viene quindi utilizzato per la determinazione quantitativa.<\/p>\n\n\n\n

    \"\"
    Figura 2: Figura 2: (A) struttura chimica della clorofilla a, con il gruppo metilico evidenziato (CH3, riquadro rosso). La clorofilla b incorpora invece un gruppo acile (CHO).
    (B) Rappresentazione grafica degli spettri di assorbanza della clorofilla a (nera) e della clorofilla b (grigia), caratteristiche spettroscopiche chiave per determinare la concentrazione di clorofilla a (A665), sono indicati l’assorbanza di fondo (A750) e l’assorbanza con correzione di fondo (A665 \u2013 A750).<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

    Conclusioni<\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

    Il metodo spettrofotometrico sfrutta le informazioni chiave sullo sviluppo del fitoplancton nelle acque superficiali. Il metodo descritto nella norma DIN 38409-60 fornisce una determinazione rapida e precisa con una procedura di preparazione del campione relativamente semplice.<\/strong> <\/p>\n\n\n\n

    Inoltre, la facile determinazione spettrofotometrica sfrutta l’accesso a una variet\u00e0 di componenti (ad esempio, altra clorofilla e carotenoidi, molecole di ficobilina). <\/p>\n\n\n\n

    A questo proposito, lo SPECORD 50 PLUS offre potenti prestazioni spettroscopiche, accessori adatti per soddisfare i requisiti standard in termini di lunghezze del percorso delle cuvette (50 mm) e un cambia cuvette per una maggiore produttivit\u00e0 (cambia cuvette a 6 volte, sia per 10 che 50 mm di lunghezza del percorso).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    La clorofilla \u00e8 essenziale per la crescita e la sopravvivenza delle piante. Tra le tecniche utile per analizzarne la quantit\u00e0 presente in un campione vegetale, vi \u00e8 la spettrofotometria UV-Vis.<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":4540,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[54,55],"tags":[336],"yoast_head":"\nDeterminazione della clorofilla mediante spettrofotometria UV-Vis<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"La clorofilla \u00e8 essenziale per la crescita e la sopravvivenza delle piante. Tra le tecniche utile per analizzarla, vi \u00e8 la spettrofotometria UV-Vis\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/11\/16\/determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"it_IT\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Determinazione della clorofilla mediante spettrofotometria UV-Vis\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"La clorofilla \u00e8 essenziale per la crescita e la sopravvivenza delle piante. Tra le tecniche utile per analizzarla, vi \u00e8 la spettrofotometria UV-Vis\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/11\/16\/determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"FKV\" \/>\n<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/pages\/FKV-SRL\/193967133985052\" \/>\n<meta property=\"article:published_time\" content=\"2022-11-16T09:17:44+00:00\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2022-12-22T14:15:38+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Banner_Crolofilla.jpg\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"1024\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"536\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\/\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"Organization\",\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/#organization\",\"name\":\"FKV - Strumenti per Laboratorio\",\"url\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/\",\"sameAs\":[\"https:\/\/www.facebook.com\/pages\/FKV-SRL\/193967133985052\",\"https:\/\/www.linkedin.com\/company\/fkv-srl\"],\"logo\":{\"@type\":\"ImageObject\",\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/#logo\",\"inLanguage\":\"it-IT\",\"url\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-content\/uploads\/2019\/09\/logo_FKV.png\",\"width\":150,\"height\":86,\"caption\":\"FKV - Strumenti per Laboratorio\"},\"image\":{\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/#logo\"}},{\"@type\":\"WebSite\",\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/#website\",\"url\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/\",\"name\":\"FKV\",\"description\":\"\",\"publisher\":{\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/#organization\"},\"potentialAction\":[{\"@type\":\"SearchAction\",\"target\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/?s={search_term_string}\",\"query-input\":\"required name=search_term_string\"}],\"inLanguage\":\"it-IT\"},{\"@type\":\"ImageObject\",\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/11\/16\/determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis\/#primaryimage\",\"inLanguage\":\"it-IT\",\"url\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Banner_Crolofilla.jpg\",\"width\":1024,\"height\":536},{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/11\/16\/determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis\/#webpage\",\"url\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/11\/16\/determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis\/\",\"name\":\"Determinazione della clorofilla mediante spettrofotometria UV-Vis\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/#website\"},\"primaryImageOfPage\":{\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/11\/16\/determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis\/#primaryimage\"},\"datePublished\":\"2022-11-16T09:17:44+00:00\",\"dateModified\":\"2022-12-22T14:15:38+00:00\",\"description\":\"La clorofilla \\u00e8 essenziale per la crescita e la sopravvivenza delle piante. Tra le tecniche utile per analizzarla, vi \\u00e8 la spettrofotometria UV-Vis\",\"inLanguage\":\"it-IT\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/11\/16\/determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis\/\"]}]},{\"@type\":\"Article\",\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/11\/16\/determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis\/#article\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/11\/16\/determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis\/#webpage\"},\"author\":{\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/#\/schema\/person\/c5c2ae75376c51805613adcb1ea111d8\"},\"headline\":\"Determinazione della clorofilla mediante spettrofotometria UV-Vis\",\"datePublished\":\"2022-11-16T09:17:44+00:00\",\"dateModified\":\"2022-12-22T14:15:38+00:00\",\"mainEntityOfPage\":{\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/11\/16\/determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis\/#webpage\"},\"publisher\":{\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/#organization\"},\"image\":{\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/2022\/11\/16\/determinazione-della-clorofilla-tramite-uv-vis\/#primaryimage\"},\"keywords\":\"UV-VIS\",\"articleSection\":\"Alimentare,Ambientale\",\"inLanguage\":\"it-IT\"},{\"@type\":\"Person\",\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/#\/schema\/person\/c5c2ae75376c51805613adcb1ea111d8\",\"name\":\"Leila\",\"image\":{\"@type\":\"ImageObject\",\"@id\":\"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/#personlogo\",\"inLanguage\":\"it-IT\",\"url\":\"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/5164a159b0f29b16a260987c7c6188c7?s=96&d=mm&r=g\",\"caption\":\"Leila\"}}]}<\/script>\n<!-- \/ Yoast SEO plugin. -->","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4530"}],"collection":[{"href":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4530"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4530\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4801,"href":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4530\/revisions\/4801"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4540"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4530"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4530"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/fkv.it\/strumentazionedalaboratorio\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4530"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}