News - Arpal perfeziona le analisi sui PCB totali

Nuovo metodo su prestigiosa rivista scientifica internazionale

ARPAL PERFEZIONA LE ANALISI SUI PCB TOTALI

Pur essendo vietati in Italia dal 1983, i Policlorobifenili, meglio noti con l’acronimo PCB, racchiudono una grande famiglia di inquinanti persistenti - ben 209 molecole! - la cui tossicità varia a seconda della tipologia, arrivando ad essere accomunati alle diossine.

Si tratta di sostanze artificiali molto stabili, largamente utilizzate nell’industria fra gli anni 30 e 70 sotto forma di liquidi viscosi o come additivi, caratterizzate da bassa solubilità in acqua e bassa volatilità, ma estremamente solubili in oli e grassi. Sono presenti prevalentemente in forma liquida dentro acque e terreni, entrano nella catena alimentare e tendono ad accumularsi nei tessuti adiposi, dando luogo a processi di accumulo.

Ogni anno Arpal li ricerca in oltre 2500 analisi, circa l’1% delle attività analitiche del laboratorio multisito di Agenzia: l’inquinamento diffuso a livello globale da PCB, infatti, deriva dal loro massiccio utilizzo industriale all’interno di diverse miscele commerciali, ognuna caratterizzata da un diverso contenuto dei vari PCB.

Sono una delle dodici classi di “Inquinanti Organici Persistenti” identificate a livello internazionale con l’acronimo “Pop”, e la presenza di questi inquinanti in ambiente continua a rappresentare una delle problematiche di maggior interesse per la comunità scientifica ambientale.

Fra i problemi dei Pcb, la loro difficile analisi in laboratorio: nei campioni da esaminare sono spesso presenti miscele in rapporti sconosciuti di queste 209 molecole. Spesso impreciso utilizzare le metodiche analitiche classiche per una accurata determinazione della quantità totale di PCB presenti in un campione. 

I chimici del laboratorio Arpal hanno messo a punto una nuova metodica dedicata, trovando una relazione quantitativa tra un numero limitatissimo PCB (al minimo sei) e ogni miscela o combinazione di miscele commerciali: così facendo è possibile sia identificare cha quantificare il reale inquinamento da PCB totali.

Un lavoro pubblicato da una prestigiosa rivista scientifica internazionale, Environmental Science and Pollution Research, rivista scientifica con impact factor 2,83 (un valore molto elevato nell’indice di prestigio di una rivista: più è alto, più gli articoli pubblicati sono citati negli altri studi internazionali). È l’organo ufficiale della EuCheMS Division of Chemistry and the Environment, l'ente europeo di chimica ambientale che riunisce tutte le società chimiche dei paesi membri: il riferimento mondiale in campo ambientale.

“A comprehensive approach to actual polychlorinated biphenyls environmental contamination - Un approccio globale all’effettiva contaminazione ambientale da PCB” è il titolo dell’articolo che - agli addetti ai lavori - spiega in undici fitte pagine il metodo messo a punto dai colleghi di Arpal (Fulvia Risso e Riccardo Narizzano primi firmatari del lavoro, con Alfredo Magherini, Stefano Lottici, Stefano Maggiolo, Maurizio Garbarino) in collaborazione con due ricercatori del Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale dell’Università di Genova.

Il nuovo “metodo” prevede sostanzialmente due passaggi: un primo momento è dedicato all’identificazione oggettiva della miscela di molecole PCB presenti nel campione inquinato, mentre in un secondo tempo si procede alla determinazione della loro quantità totale.

Scendendo nel dettaglio, la prima fase prevede la scelta di un set limitato di PCB che consenta di rappresentare tutte le miscele, e l’individuazione per ogni miscela della caratteristica impronta digitale costituita dalle abbondanze relative delle diverse molecole. Combinando queste impronte digitali è possibile identificare la reale composizione qualitativa delle diverse miscele di PCB responsabili della contaminazione presente nel campione ambientale. Nella seconda fase viene determinata la quantità di PCB totali presenti nel campione.

I PCB selezionati sono in rapporto costante rispetto alla quantità totale presente in ogni miscela. Per ogni miscela viene quindi determinato un fattore di conversione che permette di risalire alla quantità totale di PCB partendo dal set limitato dei PCB scelti come rappresentativi. Avendo determinato la composizione relativa delle miscele presenti nel campione ambientale è possibile determinare facilmente un fattore di conversione specifico per ogni singolo campione che stabilisce la relazione quantitativa tra i singoli PCB e la combinazione di miscele presenti nel campione e che permette la quantificazione del reale contenuto totale di PCB.

Nel lavoro i chimici Arpal hanno utilizzato due diversi gruppi di PCB, uno formato da solo sei molecole, qualora si sia interessati al solo contenuto totale di PCB nel campione ambientale, l’altro da 18, nel caso in cui si vogliano sommare i vantaggi delle analisi di congeneri specifici (es. PCB diossina-simile) a quelli della determinazione del contenuto totale di PCB.

Questo approccio, oltre ad essere molto semplice da un punto di vista operativo, consente di superare le approssimazioni delle strategie di quantificazione utilizzate nei metodi analitici ad oggi presenti in letteratura consentendo una accurata determinazione dei PCB in caso di contemporanea presenza di più miscele. Vengono eliminati i criteri soggettivi di identificazione introdotti nelle metodologie ufficiali. L’adozione di questo approccio permette inoltre la totale interscambiabilità di rilevatori a spettrometria di massa ed ECD che fino ad ora prevedevano metodiche concettualmente diverse per la determinazione dei PCB totali portando a risultati spesso non confrontabili.