Gli oli essenziali (EOs) sono miscele complesse costituite da un numero elevato di metaboliti secondari appartenenti a diverse classi chimiche, caratterizzati da una considerevole volatilità e termolabilità. La tecnica strumentale più idonea alla caratterizzazione chimica di un EO è la gas-cromatografia, accoppiata alla spettrometria di massa (GC-MS), in quanto in grado di fornire informazioni riguardanti sia la composizione qualitativa che quantitativa. Per quanto riguarda gli idrolati, essendo matrici acquose e quindi non iniettabili direttamente nel GC, necessitano prima di essere sottoposte ad una fase di campionamento al fine di catturare i composti volatili, per essere successivamente analizzate con la GC-MS. La tecnica dello spazio di testa strumentale (Headspace technique), si presta perfettamente a tale scopo in quanto, essendo conservativa e non distruttiva, permette di campionare la fase vapore in equilibrio con il liquido sottostante (1,2). Nel caso specifico, l’idrolato viene posto all’interno di una headspace vial, dotata di un tappo forabile sigillato e alloggiata sul carosello dell’autocampionatore. La vial viene quindi riscaldata ad una temperatura opportuna e per un tempo adeguato tali da consentire il passaggio in fase vapore dei componenti volatili; una serie di parametri strumentali viene ottimizzata per il raggiungimento della fase di equilibrio. A questo punto un flusso di gas inerte (He) verrà convogliato all’interno della vial, inizialmente per garantire una omogenizzazione della fase vapore e successivamente per effettuare l’estrazione dei componenti che verranno quindi inviati, tramite una transfer-line, direttamente nel GC. L’utilizzo di questa tecnica garantisce l’estrazione di composti volatili da una matrice acquosa senza ricorrere all’uso di solventi organici estrattivi, evitando così una serie di problematiche ad essi legate tra cui l’eventuale perdita di analiti e/o la creazione di artefatti. I tre EOs di Thymus vulgaris L. (A:50 μmol m-2 s-1; B:75 μmol m-2 s-1; C: Controllo) provenienti dalla prova sperimentale allestista nel 2021 presso le Serre dell’Università di Bologna, sono stati investigati per iniezione diretta nel GC-MS. Le analisi condotte hanno evidenziato una ricca composizione in monoterpeni e sesquiterpeni con cromatogrammi pressoché sovrapponibili tra il controllo (C) ed i due campioni trattati con LED (A, B), ma con delle differenze quantitative rilevate a carico di alcuni componenti (Fig. 1). I tre idrolati di T. vulgaris L. sono stati sottoposti ad analisi tramite HS-GC-MS, ottenendo delle marcate differenze tra il controllo C e i due campioni A e B sottoposti a LED. In generale, i risultati ottenuti si sono dimostrati essenziali per capire quali modifiche, a carico del profilo chimico volatile, vengono indotte dal trattamento con i LED. Tra l’altro, i dati estrapolati sono fondamentali anche per individuare quale, tra i due trattamenti, risulti il più idoneo tenendo conto della diversa espressione dei metaboliti secondari ossia delle variazioni percentuali a loro carico. Queste indagini preliminari rappresentano le basi per una ottimizzazione di quei parametri luminosi che sono stati presi in considerazione per l’irradiazione delle piante di T. vulgaris L.

ANALISI CHIMICA PER LA CARATTERIZZAZIONE DEL PROFILO VOLATILE DEGLI OLI ESSENZIALI E DEGLI IDROLATI OTTENUTI DALLE PIANTE DI THYMUS VULGARIS L. TRATTATE CON LED / Garzoli, Stefania. - In: NATURAL 1. - ISSN 1721-1425. - (2022). (Intervento presentato al convegno L’IMPIEGO DEI LED PER LA CRESCITA DEL TIMO (THYMUS VULGARIS) E LA PRODUZIONE DI OLI ESSENZIALI: PRIME SPERIMENTAZIONI tenutosi a Virtual meeting).

ANALISI CHIMICA PER LA CARATTERIZZAZIONE DEL PROFILO VOLATILE DEGLI OLI ESSENZIALI E DEGLI IDROLATI OTTENUTI DALLE PIANTE DI THYMUS VULGARIS L. TRATTATE CON LED

Stefania Garzoli
2022

Abstract

Gli oli essenziali (EOs) sono miscele complesse costituite da un numero elevato di metaboliti secondari appartenenti a diverse classi chimiche, caratterizzati da una considerevole volatilità e termolabilità. La tecnica strumentale più idonea alla caratterizzazione chimica di un EO è la gas-cromatografia, accoppiata alla spettrometria di massa (GC-MS), in quanto in grado di fornire informazioni riguardanti sia la composizione qualitativa che quantitativa. Per quanto riguarda gli idrolati, essendo matrici acquose e quindi non iniettabili direttamente nel GC, necessitano prima di essere sottoposte ad una fase di campionamento al fine di catturare i composti volatili, per essere successivamente analizzate con la GC-MS. La tecnica dello spazio di testa strumentale (Headspace technique), si presta perfettamente a tale scopo in quanto, essendo conservativa e non distruttiva, permette di campionare la fase vapore in equilibrio con il liquido sottostante (1,2). Nel caso specifico, l’idrolato viene posto all’interno di una headspace vial, dotata di un tappo forabile sigillato e alloggiata sul carosello dell’autocampionatore. La vial viene quindi riscaldata ad una temperatura opportuna e per un tempo adeguato tali da consentire il passaggio in fase vapore dei componenti volatili; una serie di parametri strumentali viene ottimizzata per il raggiungimento della fase di equilibrio. A questo punto un flusso di gas inerte (He) verrà convogliato all’interno della vial, inizialmente per garantire una omogenizzazione della fase vapore e successivamente per effettuare l’estrazione dei componenti che verranno quindi inviati, tramite una transfer-line, direttamente nel GC. L’utilizzo di questa tecnica garantisce l’estrazione di composti volatili da una matrice acquosa senza ricorrere all’uso di solventi organici estrattivi, evitando così una serie di problematiche ad essi legate tra cui l’eventuale perdita di analiti e/o la creazione di artefatti. I tre EOs di Thymus vulgaris L. (A:50 μmol m-2 s-1; B:75 μmol m-2 s-1; C: Controllo) provenienti dalla prova sperimentale allestista nel 2021 presso le Serre dell’Università di Bologna, sono stati investigati per iniezione diretta nel GC-MS. Le analisi condotte hanno evidenziato una ricca composizione in monoterpeni e sesquiterpeni con cromatogrammi pressoché sovrapponibili tra il controllo (C) ed i due campioni trattati con LED (A, B), ma con delle differenze quantitative rilevate a carico di alcuni componenti (Fig. 1). I tre idrolati di T. vulgaris L. sono stati sottoposti ad analisi tramite HS-GC-MS, ottenendo delle marcate differenze tra il controllo C e i due campioni A e B sottoposti a LED. In generale, i risultati ottenuti si sono dimostrati essenziali per capire quali modifiche, a carico del profilo chimico volatile, vengono indotte dal trattamento con i LED. Tra l’altro, i dati estrapolati sono fondamentali anche per individuare quale, tra i due trattamenti, risulti il più idoneo tenendo conto della diversa espressione dei metaboliti secondari ossia delle variazioni percentuali a loro carico. Queste indagini preliminari rappresentano le basi per una ottimizzazione di quei parametri luminosi che sono stati presi in considerazione per l’irradiazione delle piante di T. vulgaris L.
2022
L’IMPIEGO DEI LED PER LA CRESCITA DEL TIMO (THYMUS VULGARIS) E LA PRODUZIONE DI OLI ESSENZIALI: PRIME SPERIMENTAZIONI
HS-GC-MS, Composti volatili, Metaboliti secondari, Oli essenziali, Idrolato
04 Pubblicazione in atti di convegno::04c Atto di convegno in rivista
ANALISI CHIMICA PER LA CARATTERIZZAZIONE DEL PROFILO VOLATILE DEGLI OLI ESSENZIALI E DEGLI IDROLATI OTTENUTI DALLE PIANTE DI THYMUS VULGARIS L. TRATTATE CON LED / Garzoli, Stefania. - In: NATURAL 1. - ISSN 1721-1425. - (2022). (Intervento presentato al convegno L’IMPIEGO DEI LED PER LA CRESCITA DEL TIMO (THYMUS VULGARIS) E LA PRODUZIONE DI OLI ESSENZIALI: PRIME SPERIMENTAZIONI tenutosi a Virtual meeting).
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11573/1661508
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