Application of different techiniques for Arsenic determination in human food chain: from groundwater to dining table

Abstract

Lo scopo della tesi è di caratterizzare i rischi per la salute umana, che derivano dall’inquinamento delle acque (acque sotterranee) e dal cibo (riso) tramite l’applicazione e lo sviluppo di nuove tecniche analitiche. La tecnica “diffusive gradients in thin films (DGT)” con resina a base di ferrihydrite, è stata studiata per l'accumulo delle forme inorganiche (As(III) e As(V)) e organiche (DMA(V) e MMA(V)) di Arsenico in matrici acquose. I DGT sono stati applicati su campioni di acque sotterranee, raccolti in sei diverse città del Nord Italia, dove la concentrazione di As è molto alta. Antimonio (Sb) è associato all’As in diversi studi perché le proprietà fisiche e chimiche di questi due elementi sono simili, ed esso è stato recentemente riconosciuto come contaminante dell'acqua. In questa tesi per la prima volta sono state riportate le prestazioni dettagliate dei DGT con ferrihydrite, impiegati in soluzioni acquose di Sb(III) e Sb(V). L’analisi delle forme chimiche di Sb(III) e Sb(V) in campioni acquosi è stata realizzata con l’applicazione della diluizione isotopica. In generale il riso, a differenza di altri prodotti alimentari di origine terrestre, contiene quantità significative di Arsenico inorganico. L’analisi della speciazione di As è stata realizzata in 70 campioni di riso italiano, rappresentativo di diversi tipi di coltivazione. Le forme più abbondanti nel riso erano As(III) e DMA(V). Inoltre è stato interessante studiare la localizzazione dell’As nel chicco di riso, sottoposto a diversi processi di lavorazione (risone, riso integrale e lavorato con o senza parboiling), perché sia la distribuzione che la presenza delle diverse forme chimiche nel chicco sono fattori chiave che controllano la biodisponibilità del contaminante. La distribuzione dell’ As nei chicchi di riso di due varietà (Gladio e Ronaldo) sottoposti a diversi processi, è stato determinato con Laser Ablation ICP-MS. In realtà il contenuto di As era più alto nei chicchi di riso non-parboiled rispetto a quello parboiled. La relazione tra intensità dell’As e le varie parti del chicco di riso ha rivelato che i livelli di As diminuisco dalla parte esterna verso la posizione centrale, mentre i valori di As sembrano essere simili tra la parte media e interna dei non parboiled.