Una macchina da caffè nel laboratorio: estrazione degli idrocarburi policiclici aromatici
Una macchina da caffè espresso può sostituire sofisticati apparecchi di laboratorio con costi, tempi e impatto ambientale quasi nulli. Questa è la scoperta del chimico spagnolo Francesc A. Esteve-Turrillas e del suo team recentemente pubblicata.
In particolare hanno rilevato che l’estrazione degli idrocarburi policiclici aromatici presenti nel suolo o nei sedimenti può essere fatta semplicemente con una macchina da caffè.
Tecnica tradizionale
La caratterizzazione dei PAHs, il cui processo di estrazione, se effettuato a temperatura ambiente, è molto lungo e richiede solventi pericolosi è effettuata usando tecniche gascromatografiche, spettrometria di massa, cromatografia liquida e metodi di rilevamento della fluorescenza in quanto emettono lunghezze d’onda caratteristiche quando vengono eccitati.
Con il termine di idrocarburi policiclici aromatici si intendono diverse centinaia di composti organici persistenti nell’ambiente e di varia tossicità. Tra essi ve ne sono alcuni particolarmente pericolosi: il benzo[a]pirene è classificato nel Gruppo 1 come cancerogeno per l’uomo. Ve ne sono poi altri tra cui l’antracene, il fenantrene, il pirene, il crisene e il fluorene di cui sono noti i danni che possono arrecare all’uomo e agli animali. Gli idrocarburi policiclici aromatici hanno dimostrato di avere effetti cancerogeni e mutageni e sono potenti immunosoppressori.
La maggior parte di essi si formano da un processo di decomposizione termica e successiva ricombinazione di molecole organiche. Sono immessi nell’ambiente attraverso vari percorsi e si trovano di solito come una miscela contenente due o più di questi composti.
Essi sono formati solo da carbonio e idrogeno e sono costituiti, in genere, da almeno tre anelli benzenici condensati.
Hanno:
- elevati punti di fusione e di ebollizione
- bassa tensione di vapore
- scarsa solubilità in acqua
- scarsa tendenza all’ossidazione e alla riduzione che diminuisce all’aumentare del peso molecolare.
Sono altamente lipofili e questa caratteristica ne favorisce il bioaccumulo.
Dopo essere stati immessi nell’atmosfera si depositano nell’ambiente terrestre e in particolare nel suolo la cui contaminazione è considerata un indicatore del livello di inquinamento ambientale da attività umane.
Tecnica di estrazione a caldo con macchina da caffè
Il team di ricercatori hanno sperimentato la tecnica di estrazione a caldo utilizzando una normale macchina da caffè e ponendo il terreno da esaminare al posto del caffè.
Il risultato è a dir poco sorprendente in quanto sono riusciti nell’estrazione di tali sostanze:
- in pochi secondi
- con un costo nullo
- senza alcun impatto ambientale
- con risultati del tutto paragonabili a quelli ottenuti con le normali tecniche tradizionali e sembra che l’intuizione geniale sia avvenuta durante una pausa caffè.
Il prossimo obiettivo è quindi quello di verificare se tale tecnica possa essere attuata con successo per estrarre particolari composti presenti in altri tipi di sostanze.
Questa scoperta conferma come i chimici nel corso della storia hanno contribuito con la loro ricerca allo sviluppo dell’umanità sempre animati dalla volontà di apportare nuove conoscenze incorrendo alcune volte in incidenti di percorso o incappando in casi fortuiti che hanno consentito di giungere a scoperte inaspettate.
