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DETERMINAZIONE DEL RAPPORTO ISOTOPICO DELLANIDRIDE CARBONICA PER IL RICONOSCIMENTO DELLE FONTI DI CONTAMINAZIONE Rimini, 7 Novembre 2007 Dipartimento di.

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1 DETERMINAZIONE DEL RAPPORTO ISOTOPICO DELLANIDRIDE CARBONICA PER IL RICONOSCIMENTO DELLE FONTI DI CONTAMINAZIONE Rimini, 7 Novembre 2007 Dipartimento di Chimica, Università degli Studi di Salerno Prof. Antonio Proto, Dipartimento di Chimica, Università degli Studi di Salerno

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7 Campi di applicazione del rapporto isotopico 13 C/ 12 C Medicina Alimentare Infezioni batteriche 1, origine naturale dei farmaci Archeometria Ambientale autenticità degli alimenti 2 paleodiete 3 paleoclima 4 1.Savarino V., Mela G.S., Zentilin P., Bisso G., Pivari M., Mansi C., MeleM.R., Biliardi C., Vigneti S., Celle G. Am. J. Gastroenerol. 1999, 94, Martin G. J., Zhang B. L., Naulet N., Martin M. L., J. Am. Chem Soc. 1986, Lambert J.B., Szpunar C., Buikstra J.E., Analysis of human bone from middle and late woodland sites, Archaeometry 1979, 21(2), Bukata A.R., Kyser T.K., Carbon and nitrogen isotope variations in tree-rings as record of perturbation in regional carbon and nitrogen cycles, Environ. Sci. & technol. 2007

8 SPETTROMETRIA DI MASSA (Tecnica IRMS) 1 VANTAGGI Elevata precisione (0,1) Elevata precisione (0,1) SVANTAGGI Costi elevati della strumentazione Costi elevati della strumentazione Preparazione del campione laboriosa Preparazione del campione laboriosa 1.Coleman D.C., Fry B., Carbon isotope techniques, Academic Press, INC..

9 SPETTROSCOPIA INFRAROSSO IN TRASFORMATA DI FOURIER (Tecnica FT-IR) Analisi in fase gassosa in condizione di pressione e temperatura controllata; Analisi in fase gassosa in condizione di pressione e temperatura controllata; Bassa risoluzione dello spettro della CO 2. Bassa risoluzione dello spettro della CO 2.

10 Spettro infrarosso della CO 2 gas 1 1. Kindness A., Marr l., Improved Infrared Spectroscopic Method for the Measurement of 13 C/ 12 C Ratios

11 Spettro relativo al modo di stretching antisimmetrico della CO 2 assorbita in a-PS 1 Anal. Chem. 1. Zanasi R., Alfano D., Scarabino C., Motta O., Viglione R.G., Proto A., Determination of 13C/12C Carbon Isotope Ratio, Anal. Chem. 2006, 78, cm cm -1

12 Miscela 50/50 di 12 CO 2 e 13 CO 2 assorbita in film di a-PS 1 1. Brevetto di invenzione industriale n° SA2005A/ NUOVI DISPOSITIVI PER LA DETERMINAZIONE DEL RAPPORTO DI CONCENTRAZIONE DEGLI ISOTOPI STABILI DEL CARBONIO MEDIANTE ANALISI SPETTROSCOPICA INFRAROSSO Proto A., Alfano D., Scarabino C.

13 Come si effettua la misura 1 Film polimerici sono esposti alla CO 2 Film polimerici sono esposti alla CO 2 Analisi dei film allo spettrometro; Analisi dei film allo spettrometro; Elaborazione dei dati. Elaborazione dei dati. 1. Brevetto di invenzione industriale n° SA2005A/ NUOVI DISPOSITIVI PER LA DETERMINAZIONE DEL RAPPORTO DI CONCENTRAZIONE DEGLI ISOTOPI STABILI DEL CARBONIO MEDIANTE ANALISI SPETTROSCOPICA INFRAROSSO Proto A., Alfano D., Scarabino

14 Come si determina il rapporto isotopico 1 : δ 13 C=[R Campione -R Standard /R Standard ]*1000 R Campione = 13 C/ 12 C PDB=Pee Dee BelemniteR Standard =0, Brevetto di invenzione industriale n° SA2005A/ NUOVI DISPOSITIVI PER LA DETERMINAZIONE DEL RAPPORTO DI CONCENTRAZIONE DEGLI ISOTOPI STABILI DEL CARBONIO MEDIANTE ANALISI SPETTROSCOPICA INFRAROSSO Proto A., Alfano D., Scarabino

15 Errore sul δ 13 C ±2,5 Reference materials 13 C () a 13 C () a A13/A12 b RSD (%) IAEA-CH-3Cellulose-24.5± IAEA-C8 Oxalic Acid -18.3± IAEA-CO-1Marble+2.5± USGS41 L-Glutamic Acid +37.8±

16 C () Gas naturali Petrolio Piante CAM Composizione isotopica del carbonio di alcune sostanze naturali 13 C (PDB) CO 2 in zone boschive 13 C = CO 2 Tecnogenico 13 C= - 30 piante C3 (vite, alberi da frutta, erba, olivo) piante C4 (canna, mais) Carbonati 1.Chmura L., Rozanski K., Necki M.J., Atmospheric concentrations of carbon dioxide and its isotopic composition in southern Poland:comparison of high-altitude mountain site and a near-by urban environment, Biogeosciences Discussions 2005, 2, Widory D., Combustibles, fuels and their combustion products: a view through carbon isotopes, Taylor&Francis 2006, 10, Widory D., Javoy M., the carbon isotope composition of atmospheric CO 2 in Paris, Earth and planetary Science Letters 2003, 215,

17 Barriera autostradale A3 Napoli-Salerno (Nocera Inf.) Benzine [-28,6 ;-30,8] Diesel [-27; -27,9] Auto benzina [-20,2;-23,1] Auto diesel [-23;-26,3]

18 Keeling plot 13 C vs. 1/CO2 concentration diagram of pollutant sources in Paris measured during this study. Earth and Planetary Science Letters 215 (2003)

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20 Atmospheric samples from Paris (a), Essonne (7) and the Universitys parking lot (E). The rough alignment of all the data suggests that CO2 in Paris and its vicinity results from binary mixing. Earth and Planetary Science Letters 215 (2003)

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22 Campionatori passivi Corpo diffusivo costituito da un cilindro in PE poroso

23 Caratteristiche dei campionatori: Alta capacità, bassa contaminazione; Alta capacità, bassa contaminazione; Facilità duso, non necessita di alimentazione elettrica né di pompa aspirante; Facilità duso, non necessita di alimentazione elettrica né di pompa aspirante; Piccolo e non ingombrante; Piccolo e non ingombrante; Adatto per eseguire mappature della distribuzione spaziale degli inquinanti; Adatto per eseguire mappature della distribuzione spaziale degli inquinanti; Può essere impiegato in un ampio intervallo di condizioni meteo-climatiche (umidità, temperatura e pressione atmosferica). Può essere impiegato in un ampio intervallo di condizioni meteo-climatiche (umidità, temperatura e pressione atmosferica).

24 Istituto per lInquinamento Atmosferico CNR Stazione di Monterotondo- ROMA I. Allegrini, A. Ianniello Università degli Studi di Salerno Dipartimento di Chimica Dipartimento di Chimica A. Proto, O. Motta, A. Farina, M. Alfano, M. Passamano, D. Saviello M. Alfano, M. Passamano, D. Saviello

25 Emilio Dadati Sviluppo dei campionatori passivi in collaborazione con Aquaria


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