Attività
Spettroscopia Raman: rilevazione e identificazione di contaminanti o di particolari specie chimiche sia in matrici organiche e biologiche sia su superfici di interesse industriale; studio e caratterizzazione di virus e batteri; caratterizzazione di microplastiche; caratterizzazione di materiali micro e nanostrutturati (TiO2, Grafene);
Spettroscopia nel medio e vicino infrarosso: metodologie di imaging spettrale per l’analisi della contaminazione dei mangimi, inclusi i residui di origine animale nei mangimi bovini, le farine di insetti nei mangimi composti, la plastica in tracce nelle farine di pesce; studio strutturale delle proteine e delle loro interazioni con le superfici biomediche.
Spettroscopia UV VIS: saggi colorimetrici (pigmenti, carotenoidi, polifenoli estratti da materiale vegetale) e per il controllo di qualità di nanoparticelle metalliche plasmoniche;test di controllo rapido come determinazione indipendente per convalidare i risultati ottenuti con SERS.
Fluorescenza: studio della chimica acquosa dell’ocratossina A e dei suoi processi di degradazione; determinazione dell’amigdalina nelle mandorle dolci e amare.
Strumentazione
Il laboratorio di spettroscopia è dotato di una serie di configurazioni sperimentali per molti tipi di misurazioni di spettroscopia ottica
Microscopi Raman:
- Microspettrometro Raman Thermo Scientific™ DXR™
- Microspettrometro per imaging Thermo Scientific™ DXR™ xi Raman;
- Configurazione Raman portatile personalizzata con laser di eccitazione a 785 nm e spettrometro BWTek
- Configurazione per microscopia Raman personalizzata dotata di laser di eccitazione regolabile in lunghezza d’onda ad alta potenza e doppio monocromatore Jobin Yvon U1000
La spettroscopia Raman è per lo più applicata come tecnica rapida non distruttiva in grado di fornire uno specifico pattern di segnali correlati alla composizione chimica di un campione complesso.
Sono stati sviluppati metodi innovativi, che spesso sfruttano lo scattering Raman potenziato dalla superficie (SERS), che impiega specifiche superfici nanostrutturate o nanoparticelle per ingrandire notevolmente la sezione trasversale dell’effetto Raman vicino alle superfici per aumentare la sensibilità della tecnica, consentendo il rilevamento di singole molecole sono stati sviluppati per il rilevamento contaminanti alimentari.
Due configurazioni di spettroscopia nel medio e vicino infrarosso:
- Microscopio Thermo Scientific In10 FT-IR;
- Spettrometro Thermo Scientific Antaris II FT-NIR.
Due spettrometri di assorbimento UV-visibile:
- Spettrometro Thermo Scientific™ GENESYS50;
- Lettore di micropiastre Thermo Scientific™ VARIOSKAN LUX.
Due configurazioni di spettrofluorometria:
- Spettrofluorimetro Horiba Scientific Fluorolog-3 FL3-21;
- Microscopio a trasmissione a fluorescenza con spettrofotometro Ocean Optics.
Il laboratorio è inoltre dotato di un microscopio a scansione di sonda (SPM) (NT-MDT Ntegra) in grado di operare in tre tipi di feedback: microscopia a forza atomica (AFM), microscopia a scansione di tunneling (STM) e microscopia diapason/shear force ( SFM), per il quale sono disponibili tre diversi stadi piezoelettrici, che consentono l’imaging ad aree di 90 µm × 90 µm ed estendendone la risoluzione spaziale nell’intervallo sub-nanometrico.
Libreria spettrale di biocidi ed antibiotici mediante tecniche di spettroscopia Raman ed Infrarossa
Nell’ambito del progetto metrologico Europeo EMPIR MetVBadBugs “Quantitative measurement and imaging of drug-uptake by bacteria with antimicrobial resistance” (2016 –2019), di cui INRIM ha coordinato il WP3, è stata creata una libreria di spettri IR e Raman dei più comuni biocidi ed antibiotici utilizzati dall’industria farmaceutica e dai laboratori di analisi, al fine di supportare differenti tipologie di stakeholders nelle analisi di sviluppo di nuovi farmaci e di test diagnostici.
