Insolito impiego dell’Acchiappacolore®: dispositivi colorimetrici usa e getta per ioni metallici

In this thesis, a cheap and simple optical sensor (optrode) for Co(II), Ni(II) and Zn(II) has been designed by immobilization of the 1-[2- pyridylazo]-2-naphthol (PAN) drug on an inert solid phase: the commercial “Colour Catcher®’’ (the sensor here and hereinafter will be indicated as "PAN- AC"). The "PAN-AC", contacted with metal-ion solutions at pH 10, takes on different colours for each individual cation. The UV-vis spectra were performed before and after contact with the metal –ion solutions and the RGB value of the sensor images were registered. For the quantification of the three cations, the chemiometric method, i.e. the multivariate regression "Partial Least Squares Analysis" (PLS) was applied. Finally, to test the method applicability, the determination of the three cations with the PAN-AC sensor in commercial oligo–elements supplements, were performed: the values obtained are in good agreement with those shown on the drug product labels. This sensor has therefore proved to be a simple and inexpensive method for dosing of Co(II), Ni(II) and Zn(II) in both aqueous solutions and in food matrices such as oligo-elements supplements.

In questo lavoro di tesi, è stata presa in considerazione l’applicazione di un sensore usa e getta per la rivelazione simultanea di cationi metallici (Co(II), Ni(II) e Zn(II)), basato su un legante metallocromico fissato su un supporto solido. In particolare, il sensore è stato ottenuto funzionalizzando con 1-[2- piridilazo]- 2-naftolo (PAN) dei ritagli di Acchiappacolore® Grey. Il materiale preparato (riportato come “PAN-AC”), posto a contatto con soluzioni di cationi metallici a pH 10, assume differenti colorazioni per ogni singolo catione. Sono stati effettuati gli spettri UV-vis del materiale solido e determinati i parametri RGB delle immagini dei sensori prima e dopo immersione in soluzioni di solo un catione o in miscele di Co(II), Ni(II) e Zn(II). Per effettuare l’analisi quantitativa è stata impiegata una tecnica chemiometrica: la Partial least Squares Analysis” (PLS), ovvero un’analisi di regressione che permette di costruire una retta di calibrazione multivariata, contemporaneamente per tutti e 3 i cationi. Infine, per testare l’applicabilità del metodo, sono stati analizzati degli integratori commerciali di Co(II), Ni(II) e Zn(II): i valori ottenuti dall’analisi con il sensore PAN-AC sono in buon accordo con quelli riportati sull’etichetta dei prodotti. Il sensore quindi si è rivelato un metodo semplice ed economico per il dosaggio di questi tre cationi sia in soluzioni acquose che in matrici alimentari quali gli integratori salini.