Validazione di un metodo analitico per la determinazione di tensioattivi perfluoro e fluorurati in campioni di vino e valutazione sulla loro distribuzione in vigna

This thesis focuses on the development and validation of an analytical method for the determination of perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in red wine samples, utilizing ultra-high-performance liquid chromatography coupled with triple quadrupole mass spectrometry (UHPLC-MS/MS). The research was conducted in collaboration with FradèWine, a winery located in the Oltrepò Pavese region, where biologically produced Croatina grapes were used as the reference material for method validation. Additionally, various red wines from different regions of northern Italy were analyzed to assess the presence of PFAS in commercially available wines. The study also extends to analyzing grape, pomace, soil, and water samples collected to investigate the distribution of these fluorinated compounds in the vineyard environment and throughout the winemaking process. The analytical method underwent rigorous validation according to EMEA and Eurachem guidelines. The key parameters determined during the validation process included: • Limit of Detection (LOD): Achieved as low as 0.0025 ng/mL for all PFAS compounds. • Limit of Quantification (LOQ): Established at 0.005 ng/mL for all PFAS compounds, ensuring reliable quantification in complex matrices. • Linearity: Demonstrated excellent linearity with correlation coefficients (R²) above 0.999 across a wide concentration range. • Precision: Intra-day and inter-day precision were assessed, with relative standard deviations (RSD) below 10% for all compounds. • Accuracy: Recovery rates ranged between 70% and 120%, confirming the method’s accuracy across various matrices. • Matrix Effects: Evaluated and effectively compensated for, particularly in the complex wine matrix, ensuring robustness of the method.

Questa tesi si concentra sullo sviluppo e la convalida di un metodo analitico per la determinazione di sostanze perfluoroalchiliche e polifluoroalchiliche (PFAS) in campioni di vino rosso, utilizzando la cromatografia liquida ad altissime prestazioni accoppiata alla spettrometria di massa a triplo quadrupolo (UHPLC-MS/MS). La ricerca è stata condotta in collaborazione con FradèWine, un'azienda vinicola situata nella regione dell'Oltrepò Pavese, dove uve Croatina prodotte biologicamente sono state utilizzate come materiale di riferimento per la convalida del metodo. Inoltre, sono stati analizzati vari vini rossi provenienti da diverse regioni del nord Italia per valutare la presenza di PFAS nei vini disponibili in commercio. Lo studio si estende anche all'analisi di campioni di uva, pomacee, terreno e acqua raccolti per indagare la distribuzione di questi composti fluorurati nell'ambiente del vigneto e durante tutto il processo di vinificazione. Il metodo analitico è stato sottoposto a una rigorosa convalida secondo le linee guida EMEA ed Eurachem. I parametri chiave determinati durante il processo di convalida includevano: • Limite di rilevamento (LOD): raggiunto a partire da 0,0025 ng/mL per tutti i composti PFAS. • Limite di quantificazione (LOQ): stabilito a 0,005 ng/mL per tutti i composti PFAS, garantendo una quantificazione affidabile in matrici complesse. • Linearità: ha dimostrato un'eccellente linearità con coefficienti di correlazione (R²) superiori a 0,999 in un ampio intervallo di concentrazione. • Precisione: è stata valutata la precisione intra-giornaliera e inter-giornaliera, con deviazioni standard relative (RSD) inferiori al 10% per tutti i composti. • Accuratezza: i tassi di recupero variavano tra il 70% e il 120%, confermando l'accuratezza del metodo in varie matrici. • Effetti matrice: valutati ed efficacemente compensati, in particolare nella complessa matrice del vino, garantendo la robustezza del metodo.