LA RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE

La Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) è una tecnica di chimica analitica usata per determinare il contenuto, la purezza di un campione così come la struttura dei suoi componenti.Lo spettrometro NMR acquistato dal CO.T.IR. è del tipo FT-NMR a 600 MHz, digitale ad alte prestazioni, configurato per l’analisi su liquidi e semisolidi in grado di indagare in campo biomedico, chimico legale, chimico, biologico, agro-alimentare, … in settori sia di ricerca di base sia di tipo più direttamente applicativo.Un’applicazione nel campo della ricerca di base è quello della determinazione della struttura molecolare di sostanze incognite sia pure sia mescolate ad altri composti di natura nota o non nota, senza che ci sia la necessità di separare tra loro i vari composti, il che costituisce un grande vantaggio rispetto ad altri metodi analitici.

 

Le applicazioni chimico legali, invece, sono identificabili in un settore per lo più applicativo,come metodo alternativo nell’analisi di droghe. Con l’NMR, infatti, le analisi possono essere condotte senza preparare derivati e senza separare i vari componenti, individuando anche nuove sostanze usate come droga o come sostanza di taglio. Considerato il costo di questa strumentazione è banale affermare che questo tipo di analisi è economicamente conveniente quando non sono disponibili alternative più a buon mercato, quando si vuole recuperare intatto tutto il materiale, quando si vogliono mettere a punto nuove metodiche, quando si vuole disporre di un livello di “certezza” nettamente superiore a quello offerto da altri metodi analitici.

Altro impiego in alta risoluzione è la determinazione della struttura di sostanze organiche di origine naturale che presentano attività biologica. In questo caso si può seguire la distribuzione del prodotto nelle varie parti dell’organismo seguendone le eventuali modifiche strutturali dovute al metabolismo.

La determinazione della struttura di sostanze proteiche, come gli enzimi, e delle loro interazioni con substrati è un altro degli impieghi di questo tipo di strumentazione. Con l’uso di alcuni accorgimenti tecnici, infatti, si può distinguere l’interno dall’esterno nel caso di molecole che hanno una struttura tridimensionale, si possono condurre studi di polimeri ottenendo informazioni ad esempio su cosa accade a livello molecolare nelle situazioni di stress che portano a rottura, e molto altro ancora.

Un’applicazione analitica del tutto particolare per questa spettroscopia è quella in campo agro-alimentare che sta avendo notevole sviluppo in questi anni. Infatti, è possibile individuare le componenti di vari alimenti e “seguirne” la storia in modo da avere chiare indicazioni sull’origine e sulla storia dell’alimento stesso.

Lo spettrometro presente al CO.T.IR. è dotato sia dei probes BBI e BBO (per analisi su campioni liquidi) che del probe HR-MAS che permette la realizzazione di analisi su alimenti tal quali (frutta, carne, pesce, formaggi, pasta), piante, alghe, campioni umani (pelle, globuli rossi, bile, tessuti normali e cancerosi, organi interni), tessuti di cavie.

Quindi, possono essere effettuate analisi sia di estratti utilizzando i probes per i liquidi, sia di semisolidi con il probe HR-MAS in modo non invasivo e selettivo, discriminando un gran numero di componenti a basso peso molecolare in miscele complesse.