Monica Casale, Presidente di SISNIR, approfondisce con la nostra redazione i campi di analisi e utilizzo di questa tecnologia. SISNIR sarà presente con tre speech alla prima edizione di LAB Italia, a Milano a giugno.
La spettroscopia NIR è considerata una delle tecnologie di indagine più diffuse in tutto il mondo, un metodo analitico veloce, affidabile e non distruttivo per misurare le proprietà chimiche e fisiche di campioni solidi e liquidi.
A differenza della maggior parte dei metodi di riferimento, la tecnologia NIR è rapida, economica, ‘green’ e sicura, poiché non utilizza prodotti chimici, solventi o gas.
Essa misura l’assorbimento della luce nel vicino infrarosso del campione a diverse lunghezze d’onda, registrando le vibrazioni molecolari di tutte le molecole contenenti gruppi come C-H, N-H o O-H. Per questo motivo è la prima scelta per l’analisi di tutti i tipi di materiali organici ed è quindi l’ideale per analizzare una grande varietà di matrici.
La Società Italiana di Spettroscopia NIR (SISNIR) promuove la conoscenza scientifica della Spettroscopia nel vicino infrarosso e delle sue applicazioni mediante la formazione di giovani ricercatori e il continuo aggiornamento dei suoi soci.
“I campi di applicazione più comuni in cui viene utilizzata la spettroscopia NIR sono agricoltura, alimenti e mangimi, prodotti farmaceutici e riciclaggio della plastica – spiega Monica Casale, Presidente di SISNIR -. Negli alimenti e nei mangimi, la spettroscopia NIR è uno strumento efficace per misurare l’umidità, le proteine, i grassi, gli acidi grassi liberi, l’etanolo, la densità, i solidi, gli acidi organici, il profilo dei carboidrati e tanti altri importanti costituenti. La spettroscopia NIR ha anche applicazioni nelle scienze dei materiali in quanto può essere utilizzata come strumento per misurare lo spessore del film e studiare le caratteristiche ottiche delle nanoparticelle“.
SISNIR nasce a Lodi nel 2006, sotto la guida di Roberto Giangiacomo, primo Presidente. È una libera Associazione di fatto, apolitica e apartitica, con durata illimitata nel tempo e senza scopo di lucro, che organizza eventi scientifici, tra cui il consolidato Simposio nazionale NIRITALIA a cadenza biennale, al fine di riunire la comunità scientifica NIR e stimolare il dibattito su tematiche attuali e future frontiere in svariati ambiti di interesse. Inoltre, l’Associazione finanzia i giovani ricercatori per la partecipazione attiva a convegni di settore, al fine di promuovere il contributo italiano nel panorama scientifico internazionale.
“Possono far parte della Società tutti coloro che, interessati alla realizzazione delle finalità istituzionali, ne condividono lo spirito e gli ideali – continua Monica Casale -. Ne fanno parte Soci ordinari, cioè persone fisiche, e Soci sostenitori, come industrie o enti interessati a sostenere il perseguimento degli scopi della Società. Il Consiglio Direttivo è l’organo esecutivo della Società ed è composto da cinque membri, eletti dall’Assemblea fra i propri componenti, tra i quali: il Presidente, il Vice-Presidente, il Segretario, e il Tesoriere”.
Quest’anno, SISNIR, in collaborazione con il Politecnico e l’Università di Torino, organizza il 10° Simposio Nazionale di Spettroscopia NIR – NIRITALIA 2024, che si terrà a Torino dal 26 al 28 giugno 2024 presso il Complesso Aldo Moro. Topic di riferimento per la conferenza saranno: Agro-alimentare, Aquaphotomics, Ambiente, Beni culturali, Biomedico, Chemiometria e Intelligenza Artificiale, Farmaceutico, Forense, Imaging, Industriale, Industry 4.0, NIR funzionale, PAT/monitoraggio di processo, Silvicoltura e legno, Strumentazione portatile.
Inoltre, SISNIR sta organizzando la XXII Conferenza Internazionale NIR 2025 che si terrà a Roma dall’8 al 12 Giugno 2025, presso il Centro Congressi dell’Auditorium della Tecnica; ogni due anni, infatti, l’International Council for Near Infrared Spectroscopy, un’organizzazione globale che mira a favorire lo sviluppo delle conoscenze teoriche e delle applicazioni pratiche della tecnica NIRS in tutto il mondo, dà mandato ad una Nazione di ospitare la più importante Conferenza Internazionale dedicata a tutti gli aspetti della spettroscopia NIR.
“Centinaia di stakeholder si riuniscono per aggiornarsi su tutte le novità NIR, dagli aspetti teorici alle applicazioni innovative in numerose aree di ricerca, passando attraverso le soluzioni strumentali più avanzate – ci spiega Monica Casale -. Nel NIR2025 di Roma SISNIR avrà l’onore di riunire esperti del mondo accademico e industriale per mostrare le ultime tecnologie e discutere le tendenze emergenti“.
SISNIR parteciperà a LAB Italia 2024 il 19 giugno 2024
SISNIR porterà il suo contributo scientifico all’arena di LAB Italia 2024, la prima edizione di un evento dedicato a 360° al mondo dell’industria italiana del laboratorio, in programma il 18 e 19 giugno 2024 a Milano, all’NH Milano Congress Centre di Milanofiori. SISNIR partecipa con tre interventi che descrivono la radiazione elettromagnetica al servizio dell’analisi chimica in diversi campi: alimentare, ambientale, forense e dei beni culturali.
Il settore agroalimentare è sicuramente quello dove la tecnica NIR è maggiormente diffusa per il controllo qualità delle materie prime, semilavorati e prodotti finiti, per il controllo delle frodi e per il controllo del processo produttivo. Le filiere più significative dove la tecnica NIR è applicata sono: cerealicola, lattiero casearia, ortofrutticola, zootecnica, mangimistica, vitivinicola, olearia. Inoltre, queste ultime grazie a strumenti NIR online possono essere monitorate durante le varie fasi di processo con misure in tempo reale di parametri di interesse.
In quest’ottica l’intervento della Dott.ssa Silvia Grassi, attuale Segretario SISNIR, mira a presentare alcuni spunti chiave sull’applicazione della Spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS), combinata con la chemiometria ossia l’analisi statistica multivariata, per preservare l’integrità degli alimenti, monitorare e ottimizzare i processi di produzione e la qualità degli alimenti stessi, rispondendo così alle sfide di riduzione delle perdite alimentari e di produzione sostenibile.
Verranno presentate applicazioni cruciali che forniscono al settore alimentare metodi rapidi, ecologici e non distruttivi in linea con la visione dell’Industria 4.0. Verranno presi in considerazione diversi settori: dal settore ittico e lattiero-caseario alle industrie molitorie e dell’olio extra vergine di oliva (EVOO).
Un secondo intervento, tenuto dalla Dott.ssa Cristina Malegori, attuale Tesoriere SISNIR, si concentrerà sull’imaging iperspettrale (HSI); nel 1970, l’invenzione dei rivelatori ibridi ha rappresentato il punto di svolta per il progresso di questa tecnologia e ha consentito a una fotocamera di registrare informazioni sia spaziali sia spettrali per lunghezze d’onda oltre 1.000 nm. Ma è solo dopo il progresso dell’elettronica, dell’hardware e del software nei successivi 20 anni che la comunità scientifica ha iniziato ad applicare l’HSI in una gamma più ampia di applicazioni, a partire dal telerilevamento per scopi militari. Da questo punto di partenza, la crescente qualità delle immagini spettrali, abbinata ai progressi nell’informatica, ha consentito l’applicazione dell’elaborazione delle immagini e dell’analisi statistica multivariata e ha aperto le porte al fiorire della ricerca HSI.
Nel campo della chimica analitica, i sistemi HSI possono operare nelle regioni UV (ultravioletto), VIS (visibile), NIR (vicino infrarosso) o IR (infrarosso medio), con numerose applicazioni in agricoltura, chimica degli alimenti, scienze ambientali, beni culturali e scienze forensi. Lo scopo di questo intervento è presentare i vantaggi nell’applicazione dell’HSI per risolvere problemi analitici impiegando, in combinazione, il segnale analitico ottenuto mediante spettroscopia vibrazionale, nella regione NIR, con le informazioni relative alla distribuzione spaziale degli analiti di interesse. Inoltre, verrà evidenziata l’importanza di una visione multivariata nello sviluppo di una corretta strategia di elaborazione dei dati, concentrandosi su come sfruttare le informazioni spaziali provenienti dal cubo di dati HSI. L’identificazione, la mappatura e la quantificazione delle sostanze chimiche in modo non distruttivo verranno presentate grazie a due casi studio: l’identificazione e datazione di tracce biologiche invisibili su campioni forensi, e la mappatura e quantificazione del collagene in ossa archeologiche.
In un terzo intervento, la Dott.ssa Monica Casale, attuale Presidente SISNIR, mostrerà due diverse applicazioni della Spettroscopia NIR nel settore ambientale. Nel primo caso studio, verrà presentato un metodo per l’analisi di licheni impiegato per il biomonitoraggio dell’inquinamento atmosferico e nel secondo verranno presentati i vantaggi dell’imaging iperspettrale nella regione del vicino infrarosso (HSI) e dell’analisi multivariata per l’analisi delle microplastiche. Le microplastiche costituiscono, infatti, una delle sfide ambientali più critiche dell’ultimo decennio, con potenziali conseguenze sugli ecosistemi e sulla salute umana; la Spettroscopia NIR rappresenta uno strumento analitico molto potente per l’identificazione, la caratterizzazione e la quantificazione delle microplastiche in campioni acquatici e non.
I risultati dei tre interventi sono volti a mostrare che la spettroscopia NIR è uno strumento analitico affidabile e versatile per l’analisi di campioni, sia omogenei sia eterogenei, per problematiche di natura diversa in campo alimentare, ambientale, forense e dei beni culturali (e non solo).
