Polimeri e altri materiali ad alte prestazioni può provocare il rilascio di composti organici volatili indesiderati o scomodi. In spazi ristretti, le emissioni concentrate di questi composti organici volatili possono influire sul comfort o sulla salute dell'utente.



NIAS e Regolamento UE 10/2011: impurezze non intenzionalmente aggiunte nella fabbricazione di materiali e oggetti di materia plastica destinati a venire a contatto con i prodotti alimentari (Food Contact Materials, FCM e Food Contact Article, FCA).

Origine delle NIAS:
- Coprodotti o reagenti non convertiti;
- Prodotti di decomposizione (polimeri, additivi);
- Contaminanti (ambientali, di processo e relativi al riciclo).

Composti organici volatili (VOCs) e Direttiva Europea 2004/42/CE: composti organici volatili aventi punto di ebollizione pari o inferiore a 250°C misurato alla pressione atmosferica.

Necessario un monitoraggio di questi Composti organici volatili: ottimizzazione di un metodo analitico per l'identificazione e la quantificazione dei VOCs:
- Significativa propensione alla migrazione;
- Emissioni in atmosfera;
- Talvolta bassa soglia di odore.

Legislazione relativa a FCA e FCM

1. Regolamento (CE) 1935/2004: il regolamento fornisce un quadro giuridico UE armonizzato e stabilisce i principi generali di sicurezza e inerzia per tutti i materiali destinati al contatto con gli alimenti:
. Il principio (articolo 3) alla base di tale regolamento è che i materiali destinati a contenere alimenti non:
- Rilascino i loro componenti nel cibo a livelli dannosi per la salute umana;
- Cambino la composizione, il gusto e l'odore del cibo in modo inaccettabile;
- Portino al deterioramento delle caratteristiche organolettiche.

2. Regolamento (UE) 10/2011: il regolamento definisce un elenco delle sostanze autorizzate per l'impiego nella fabbricazione di materiali od oggetti in plastica destinati al contatto con gli alimenti (MOCA).
Valuta la sicurezza di tali sostanze e stabilisce i limiti di migrazione per l'uso sicuro dei MOCA.
Esempi di sostante autorizzate, aggiunte intenzionalmente, utilizzabili nella fabbricazione (elenco dell'Unione):
- Monomeri o altre sostanze di partenza;
- Additivi esclusi i coloranti.

Regolamento (UE) 10/2011
. I materiali e gli oggetti di materia plastica non devono cedere i loro costituenti ai prodotti alimentari in quantità superiori ai limiti di migrazione specifica (SML) e globale (OML):
o Limite di migrazione specifica per sostanze aggiunte intenzionalmente (IAS): specificato nell'Elenco dell'Unione;
o Limite di migrazione globale: 10 mg/dm2.
. Le NIAS (sostanze non intenzionalmente aggiunte) sono esentate dall'obbligo di autorizzazione e inclusione nell'elenco dell'Unione:
o Tuttavia, se le NIAS rilevate sono comprese nell'elenco delle sostanze autorizzate, devono rispettare l'SML imposto dal Regolamento;
o Altrimenti la sostanza andrebbe valutata secondo i principi scientifici di valutazione dei rischi riconosciuti a livello internazionale:
. Limite di migrazione specifica per NIAS: 0.01 mg/kg (ILSI Europe).

Scopo del progetto
1. Sviluppare un sistema analitico per l'identificazione e la quantificazione di composti organici volatili;
2. Correlare i parametri di lavorazione in estrusore ed il contenuto effettivo di VOCs.
3. Messa a punto del sistema analitico:
. Ottimizzazione della preparazione del campione;
. Messa a punto dell'analisi gascromatografica.
4. Studio dell'effetto delle variabili di processo sul contenuto di composti organici volatili. Parametri di processo valutabili:
. Profilo termico utilizzato nell'estrusione;
. Tempo di residenza del fuso polimerico in estrusore;
. Applicazione del vuoto in estrusore.

Tecniche di estrazione disponibili per il campionamento di composti volatili da matrici polimeriche:
- Estrazione in spazio di testa (HS);
- Microestrazione in fase solida e analisi in spazio di testa (HS-SPME);
- Termodesorbimento (TDS);
- Estrazione con solvente (es. Soxhlet, assistita da ultrasuoni).

Successivo utilizzo di tecniche analitiche basate sull'utilizzo di un gascromatografo (GC) accoppiato ad un detector come uno spettrometro di massa (MS) o un detector a ionizzazione di fiamma (FID).

Metodi analitici
La messa a punto del metodo analitico dovrà considerare numerosi fattori, fra cui:
- Granulometria e peso del campione;
- Condizioni di preparazione del campione: temperatura, tempo, tipologia di solvente;
- Tempistiche di preparazione del campione da analizzare;
- Scelta della strumentazione e parametri di analisi gascromatografica;
- Possibilità di automatizzare il metodo analitico;
- Facilità nell'identificazione e quantificazione di analiti con diverse polarità e volatilità.