La relazione sul lavoro svolto

Premio nazionale per studenti
“REACH e CLP acronimi da scoprire”
Seconda edizione
Mi guardi? Mi capisci? Allora sai cosa fare
Concorso nazionale per gli studenti
delle scuole secondarie di 2°grado
“riConosci il Letale Profumo”
Deodoriamo le nostre case senza “veleni” ma con la
“natura”…. ne vale la pena!
PRESENTAZIONE DELL’ATTIVITA’ SVOLTA
CLASSI: 3B CHIMICA E 4B CHIMICA (A.S. 2012/2013)
ITIS “S. CANNIZZARO”
CATANIA
INTRODUZIONE
In quanto studenti di un Istituto con indirizzo specialistico “Chimica, materiali e Biotecnologie”, da
sempre sin dal primo giorno in cui mettiamo piede nel laboratorio di Chimica, i nostri docenti,
teorici e pratici, ci istruiscono e ci informano sulle norme di sicurezza da rispettare in questo luogo,
e sui simboli di pericolo delle etichette, perché la Chimica, se usata bene, è una risorsa preziosa,
mentre se usata male, può diventare un grande pericolo per l’uomo e per l’ambiente…
Da diversi anni ormai, nell’ambito del nostro Dipartimento di Chimica, si è data una grande
attenzione al problema dell’impatto ambientale dei prodotti chimici, mediante l’attuazione di
attività integrative, seminari, progetti, ecc.
Quando le nostre insegnanti, Prof.ssa Ligresti e Prof.ssa Mastruzzo, ci hanno coinvolto nella
partecipazione a questo concorso, promosso dal Reach, noi abbiamo accolto con entusiasmo la loro
proposta perché innanzitutto abbiamo potuto “aggiornare” le nostre conoscenze, grazie alla loro
trattazione sull’etichettatura GHS-CLP e sulla nuova legislazione REACH, in materia di sostanze
pericolose, che ci ha portati alla scoperta del “mondo” dei nuovi pittogrammi.
Ma l’aspetto più interessante è stato per noi affrontare una “problematica chimica” anche dal punto
di vista di non addetti ai lavori, perché il tema della conoscenza dei simboli di pericolo riportati
sulle etichette, questa volta, non era più limitata ai reagenti di laboratorio, ma a prodotti presenti
frequentemente in tutte le nostre case e che noi ed i nostri familiari maneggiamo con tanta
naturalezza e poca o nulla accortezza, giacché ignoriamo o sottovalutiamo il “pericolo” chimico
“nascosto”.
L’idea di sensibilizzare amici, parenti, o semplicemente chi ci sta attorno, alla “lettura consapevole”
delle etichette di pericolo che compaiono su molti prodotti chimici commerciali, per ricavarne
informazioni sulle sostanze chimiche e sul rischio connesso alla loro esposizione ci ha spinti ad
approfondire questo argomento ed a riflettere sull’importanza della nuova normativa e sulla scelta
di modificare alcuni pittogrammi.
In modo particolare si possono così riassumere le novità, che vanno dal cambio di colore dello
sfondo (da arancione a bianco) e dell’orientamento del simbolo (non poggia più dalla base del
quadrato, ma da un vertice, a mo’ di rombo) alla scomparsa della “croce di S. Andrea”, nonché alla
comparsa di pittogrammi del tutto innovativi e più “d’effetto”:
Inoltre, scoprire come è cambiata la stessa classificazione delle sostanze e, conseguentemente, delle
Indicazioni di Pericolo e dei Consigli di Prudenza ad esse associate, ci ha reso consapevoli di
quanto possa essere rischioso utilizzare determinati prodotti, di cui si ignora la pericolosità, senza
rispettare le dovute precauzioni, che sono sempre riportate in etichetta.
Il dibattito iniziale ha preso le mosse dalla lettura di un articolo sul sito www.altroconsumo.it in cui
si evidenzia come alcuni deodoranti ad uso domestico, in questo caso marca AmbiPur, siano
pubblicizzati ampiamente dai mass media come un prodotto utilissimo e desiderabile dal
consumatore per la cura degli ambienti, tuttavia nello spot NON si faccia affatto menzione dei
simboli di pericolo riportati sulla confezione (che continuano ad essere quelli “vecchi” non GHSCLP).
Esaminando la confezione, vi abbiamo riscontrato i seguenti simboli:
il primo indica che il prodotto è irritante per gli occhi e può provocare reazioni di sensibilizzazione
alla pelle. L’altro indica che AmbiPur è pericoloso per l’ambiente perché introduce contaminanti
chimici tossici per la vita acquatica con effetti a lungo termine. Inoltre, sempre sull’etichetta, in
piccolo è riportata la scritta “le persone sensibili al profumo devono utilizzare il prodotto con
cautela”. Oltre ad essere pericolosi per la salute e l’ambiente, questi ed altri deodoranti
contribuiscono all’inquinamento degli spazi chiusi (detti tecnicamente ambienti indoor), come case
e uffici, ma anche scuole, ristoranti e palestre. Quindi il deodorante ambientale contiene determinate
sostanze pericolose per la salute e per l’ambiente, che non sono riportate in etichetta (ma
cambierebbe qualcosa se qualcuno leggesse “contiene Tonalide”?). Abbiamo ricercato questo
componente, genericamente indicato come muschio sintetico (un composto biciclico aromatico),
denunciato da Greenpeace, effettuando un’analisi chimica con strumenti tecnologicamente avanzati,
quale il GC-MS, e lo abbiamo trovato.
Sollecitati dal dibattito in classe e da quanto da noi personalmente realizzato nell’attività di
laboratorio, di cui riassumiamo brevemente di seguito le parti essenziali, abbiamo cercato a nostra
volta, di rendere partecipi del “pericolo nascosto” in questi ed altri prodotti di uso quotidiano la
gente “comune” realizzando un mini-sondaggio, in cui si facevano le seguenti domande agli
intervistati:
1) Ha l’abitudine di guardare l’etichetta prima di acquistare un prodotto per la casa o per la
persona?
2) In casa sua si usano prodotti, come profumatori d’ambiente?
3) Conosce questi simboli di pericolo che compaiono sulle confezioni?
4) Sa dirmi cosa indicano?
5) Utilizzerà ancora questi tipi di prodotti?
Ci siamo così improvvisati “inviati speciali” e abbiamo fatto una piccola indagine statistica, con
valore più che altro simbolico, per appurare, nostro malgrado, come questa disattenzione
all’etichetta sia l’atteggiamento più diffuso fra la gente…
100%
Percentuale risposte
80%
60%
NO
SI
40%
20%
0%
Domande 1-2-3-4
Nel grafico le domande 3 e 4 sono state riunificate in un'unica domanda n.3
Quindi, ci siamo chiesti con i nostri insegnanti, noi cosa possiamo fare?
Una prima ipotesi è quella di contenere l’acquisto di questa tipologia di prodotti, che riportano
siffatte etichette, visto che non sono beni di consumo primari, e perciò trovare un prodotto
alternativo, possibilmente naturale, che faccia le veci di quello commerciale, ma che sia innocuo.
Così ci siamo cimentati nella preparazione di un estratto idroalcolico di lavanda, mediante estrattore
Soxhlet, che opportunamente trattato potrebbe, perché no, sostituirsi ad un Ambipur o ad Oust.
Potrebbe essere un nostro prossimo progetto per il futuro di periti chimici!
La seconda ipotesi, invece, resta quella che, se non possiamo fare a meno di utilizzare il prodotto
commerciale, che pur riporta in etichetta la presenza di sostanze pericolose per l’uomo e per
l’ambiente, dobbiamo conoscere ciò che entra a casa nostra, capire le informazioni indicate sulla
confezione e quindi sapere cosa fare. E’ un nostro diritto e dovere quello di essere cittadini
informati!
Coerenti con questo pensiero, abbiamo pensato di partecipare anche agli altri questa nostra
riflessione, operando una sorta di “propaganda pro-informazione CLP” diffondendo la conclusione
alla quale siamo pervenuti tramite un volantino informativo da noi ideato
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diffuso sia “brevi manu” tra parenti, amici e conoscenti, sia inserito nei social network
(Facebook, Twitter…) di cui molti di noi fanno parte.
ED ECCOCI IN LABORATORIO!
L’attività in laboratorio si è sviluppata in tre diversi momenti: la prima fase di ricerca analitica dei
componenti pericolosi sui deodoranti commerciali; una seconda fase di preparazione del deodorante
“alternativo” naturale; infine, una terza fase di ricerca di componenti chimici “pericolosi” sul
prodotto naturale. La prima e la terza fase si sono svolte in collaborazione con i Laboratori Chimici
delle Dogane di Catania, allo scopo di organizzare un’analisi chimica altamente sensibile, precisa e
completa. Si è effettuata una GAS-MASSA di campioni di deodoranti per ambienti, quali
AMBIPUR e OUST
Prima fase
Presso il Laboratori Chimici delle Dogane abbiamo avuto modo di focalizzare l’attenzione sul
problema dell’etichettatura dei prodotti commerciali e della lettura degli “ingredienti” presenti,
dichiarati e non dichiarati, in etichetta con documentazione sulla loro potenziale “pericolosità”.
L’analisi sui campioni di OUST e AMBIPUR è stata effettuata grazie alla collaborazione del Dott.
Pietro Gemmellaro e della Dott.ssa D. Pisano.
Alcuni momenti durante l’esecuzione dell’analisi
In particolare, sul prodotto commerciale OUST con l’analisi effettuata mediante lo strumento gascromatografo-spettrometro di massa, abbiamo evidenziato la presenza di un muschio artificiale
analogo alla Tonalide la cui tossicità è stata denunciata più volte dall’associazione ambientalista
Greanpeace e da altre associazioni che si battono per la protezione della salute del cittadino
destinatario finale del prodotto in commercio. Sul prodotto AmbiPur siamo riusciti ad evidenziare
nel cromatogramma il picco relativo alla Tonalide (anche se il campione era molto diluito).
Il campione di AmbiPur. L’esame del cromatogramma
L’analisi effettuata mediante lo strumento di cui sopra consente di separare i componenti di un
miscuglio grazie alla tecnica della gascromatografia; le sostanze separate emergono dalla colonna
cromatografica e sono identificate mediante lo spettrometro di massa. Grazie ad una libreria
informatica (NIST) ciascun picco del cromatogramma è quindi attribuito con una determinata
probabilità a un determinato composto chimico.
Abbiamo utilizzato una colonna poco polare, adatta a separare miscele di idrocarburi. Analizzando
un campione di OUST, abbiamo ottenuto il seguente cromatogramma.
L’identificazione dei picchi con differenti tempi di ritenzione TR grazie allo spettrometro di massa e
alla libreria informatica NIST, ha portato a individuare nel prodotto la presenza di “normali”
elementi profumati quali il limonene (Tr 12.38), il mircene, l’ e il -linalolo; è stato però anche
evidenziato, ad un tempo di ritenzione di 25.97 minuti, un muschio sintetico di cui riportiamo lo
spettro di massa e l’identificazione tramite la libreria informatica.
Si tratta della 7-acetil-6-etil-1,1,4,4-tetrametiltetralina
Questo muschio policiclico aromatico è un isomero della Tonalide (A H M T = 6-Acetyl1,1,2,4,4,7-hexamethyltetralin), la sostanza individuata dai Laboratori ingaggiati dall’associazione
Greanpeace sul prodotto AmbiPur, dalla quale si differenzia solo per la sostituzione del metile
sull’anello benzenico con un etile e per l’assenza di un metile sul nucleo cicloesilico (i due metili
mancanti si trovano sulle posizioni, rispettivamente 7 e 2 mantenendo la numerazione della
Tonalide).
Formula Tonalide (6-Acetyl-1,1,2,4,4,7-hexamethyltetralin)
I muschi sintetici sono fragranze impiegate come additivi in
detersivi, profumi per ambienti domestici, creme per le mani, saponi, profumi, in sostituzione dei
muschi naturali più costosi. Essi si accumulano nei nostri tessuti adiposi e possono ritrovarsi nel
latte materno. A causa della loro persistenza, i muschi sintetici sono ampiamente presenti
nell'ambiente, soprattutto nei sistemi acquatici e marini. Due nitro-muschi, il muschio xilene (MX)
e il muschio chetone (IV1K), e due muschi policiclici, il tonalide e il galaxolide (HHCB)
costituiscono più del 95% dei muschi sintetici presenti sul mercato europeo. Le confezioni di
AmbiPur devono riportare l’avvertenza “tossico per gli organismi acquatici” proprio per le sostanze
che contengono. Greenpeace ha commissionato analisi di laboratorio di AmbiPur Parfum
d’Interieur. Conteneva 108mg/Kg di dietilftalato e 9,058 mg/Kg di muschio tonalide.
Seconda fase
Appurata la presenza di componenti chimici” non innocui” nella composizione dei deodoranti per
ambienti, abbiamo eseguito una prova di estrazione con alcool etilico di “essenze” odorose da fiori
essiccati di lavanda mediante estrattore Soxhlet. L’obiettivo è stato quello di porre attenzione verso
le grosse potenzialità che questi "bio-deodoranti” potrebbero trovare come possibile scelta
applicativa in quei settori sotto controllo da parte della Grossa Industria Chimica.
Fiori secchi di lavanda
Abbiamo proceduto nel seguente modo.
Abbiamo procurato dei fiori essiccati di lavanda e li abbiamo trasferiti in un mortaio in modo da
macinarli leggermente.
Abbiamo quindi fatto un’estrazione delle essenze con estrattore soxhlet utilizzando come solvente
alcool etilico a 95°.
Abbiamo trasferito i fiori essiccati di lavanda nel “ditale” (il contenitore cilindrico in materiale
poroso permeabile in cui si pone la matrice da estrarre) e lo abbiamo posto all’interno dello
strumento.
Alcuni momenti operativi dell’esperienza estrattiva con Soxhlet
Abbiamo proceduto al montaggio dell’apparecchiatura, di cui riportiamo una rappresentazione
schematica:
ed una foto
Nel pallone abbiamo messo l’alcool, poi abbiamo collocato il ditale all’interno dell’estrattore e
richiuso la parte superiore dello stesso con un refrigerante a bolle (refrigerato con acqua). Come si
può vedere dalla foto e dallo schema, il solvente è riscaldato nella caldaia (nel pallone posto sulla
piastra riscaldante) in basso ed il vapore puro sale attraverso il tubo di bypass, unico percorso
possibile, e raggiunge la parte superiore del contenitore di Soxhlet, che è chiuso in basso. Il vapore
continua a salire fino a che non viene a contatto del refrigerante, allora il liquido gocciola giù nel
ditale che contiene la matrice dalla quale desideriamo estrarre le sostanze, in questo caso la lavanda.
Questo ditale è poroso, in modo che trattiene non solo il prodotto solido, ma agisce anche da filtro
evitando che il materiale blocchi il tubo del sifone. Quando il livello del liquido nel contenitore di
Soxhlet raggiunge lo stesso livello della parte superiore del sifone, il liquido contenente i residui
dissolti è travasato (“sifona”) nuovamente dentro il pallone (la caldaia) e il processo ricomincia.
Abbiamo ripetuto il procedimento per tre volte.
La soluzione alcolica contenente vari componenti estratti dai fiori di lavanda è stata quindi
sottoposta ad una concentrazione (parziale evaporazione del solvente) per riscaldamento a pressione
ridotta utilizzando il ROTAVAPOR
Fase di concentrazione sottovuoto con Rotavapor
Terza fase
Infine un campioncino della soluzione è stato sottoposto ad analisi gas-massa adoperando
condizioni analitiche uguali a quelle utilizzate per i deodoranti commerciali. Dal cromatogramma e
dall’analisi dei picchi principali con lo spettrometro di massa si evince la presenza di composti quali
eucaliptolo, -linalolo, canfora, linalilantranilato, tutte essenze odorose prive di tossicità.
Allora potrebbe essere una bella idea, quella di produrre questa “tintura” di lavanda (o di altre
piante da profumo) e utilizzarla come deodorante per ambienti ponendola, per esempio, in
boccettine di vetro contenenti dei bastoncini che si impregnano così delle essenze profumate.
Lasciando galoppare la fantasia…potrebbe essere il punto di partenza per una nuova attività
imprenditoriale di noi futuri periti chimici!

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