Riassunto analitico
L’obiettivo di questo lavoro di Tesi consiste nell’applicazione di sensori elettrochimici per la rilevazione e quantificazione di cannabinoidi in matrici reali.
La richiesta di dispositivi e metodologie di misura per lo screening rapido del contenuto di cannabinoidi in campioni di Cannabis è aumentata successivamente alla legalizzazione dei prodotti Cannabis-light, che si caratterizzano per un basso tenore di cannabinoidi con proprietà psicoattive e un elevato contenuti di cannabinoidi non psicotropi. I sensori elettrochimici possono rispondere alla necessità di disporre di un metodo rapido per la rilevazione del THC e del THCA, la cui presenza e concentrazione risulta determinante nella discriminazione tra campioni di Cannabis legali e illegali.
Lo studio oggetto di questa Tesi è stato eseguito utilizzando due differenti tipologie di elettrodi SPE, ovvero elettrodi SPE in grafite funzionalizzati con un materiale nanostrutturato, il CB, (elettrodi SPE-CB) ed elettrodi SPE in PEDOT (elettrodi SPE-PEDOT), allo scopo di evidenziare quale materiale elettrodico si prestasse meglio alla rilevazione dei cannabinoidi.
In una prima fase del lavoro tali elettrodi sono stati utilizzati per l’analisi di matrici reali, costituite da estratti di Cannabis di differenti varietà. In questo caso l’obiettivo è quello di riuscire a distinguere le differenti tipologie di piante in base al voltammogramma acquisito. Gli estratti analizzati derivano da Cannabis coltivata per differenti scopi: Cannabis da fibra, Cannabis per uso medico, Cannabis light e Cannabis ricreativa, utilizzata come droga e coltivata illegalmente. Tutti i campioni considerati in questo lavoro sono stati preventivamente sottoposti ad un’indagine cromatografica condotta dal gruppo di ricerca “Natural Products for Medicinal Chemistry” (UNIMORE) coordinato dalla professoressa Pellati, così da conoscere la composizione quali e quantitativa dei cannabinoidi presenti che come atteso sono distribuiti diversamente a seconda della tipologia di Cannabis. Un altro obiettivo di questa prima fase è verificare l’eventuale effetto matrice presente negli estratti, per poi procedere con la quantificazione dei cannabinoidi al loro interno.
Nella seconda parte del lavoro, quindi, si è passati allo studio di soluzioni contenenti solo CBDA e THCA, ossia soluzioni dei cannabinoidi principalmente presenti negli estratti. In questa fase deve essere valutato il range di concentrazioni in cui potere utilizzare efficacemente gli elettrodi SPE-CB e SPE-PEDOT, per procedere alla costruzione di rette di calibrazione di CBDA e THCA. Con tali rette è possibile effettuare una stima della quantità del cannabinoide principalmente presente all’interno di ogni estratto analizzato. Confrontando inoltre il dato ottenuto per via elettrochimica e quello ottenuto per via cromatografica, è possibile valutare l’efficacia del metodo elettrochimico messo a punto e stabilire il migliore tra i due sensori testati. Parallelamente si è pensato di applicare, sugli stessi campioni di Cannabis, il metodo delle aggiunte standard che è particolarmente utile quando si ha un effetto matrice importante e di confrontare i risultati con quelli ottenuti utilizzando la retta di calibrazione esterna.
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