Tecniche di analisi per il rilevamento di microplastiche e nanoplastiche: dalla micro-spettroscopia tradizionale alla tecnica SERS

Pollution from microplastics and nanoplastics poses a global problem for ecosystems and the health of organisms. The danger stems from their chemical and physical properties, such as their small size, which allows them to pass through biological barriers, and their ability to absorb toxic substances. Research into these particles is complex, and standardised analytical methods are not yet available, particularly with regard to nanoplastics. This thesis examines the various sampling and sample preparation methods for different matrices and compares analytical techniques (microscopic and spectroscopic), highlighting their inherent limitations. Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) is proposed as a solution, as it has the potential to overcome the difficulties associated with conventional techniques, thereby enabling the identification of nanometre-sized particles.

L’inquinamento da microplastiche e da nanoplastiche rappresenta un problema globale per gli ecosistemi e per la salute degli organismi. La pericolosità è legata alle loro proprietà chimico-fisiche come la dimensione ridotta, che consente il passaggio attraverso le barriere biologiche, e la capacità di assorbimento delle sostanze tossiche. Lo studio riguardante tali particelle è complesso e non ancora si dispone di metodi di analisi standardizzati, in particolar modo per quanto riguarda le nanoplastiche. La presente tesi esamina le diverse metodologie di campionamento e di trattamento di diverse matrici e confronta le tecniche di analisi (microscopiche e spettroscopiche) evidenziandone i limiti strutturali. Come soluzione viene proposta la tecnica Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS), in quanto potenzialmente in grado di superare le difficoltà delle tecniche convenzionali permettendo l’identificazione di particelle nanometriche.