Il presente progetto è volto alla studio e alla conoscenza chimica delle sostanze organiche naturali che in passato sono state impiegate come ingredienti di cosmetici, prodotti farmaceutici e preparati medicali e per la preparazione di materiali pittorici.
L’interesse verso artefatti di interesse storico-artistico e/o archeologico va ben oltre il loro valore estetico ed è essenzialmente rivolto alla loro storia, al contesto storico-culturale-tecnologico nel quale vennero realizzati e alle modalità di impiego. Un approccio di tipo chimico allo studio dei materiali organici rinvenuti in associazione ad oggetti antichi completa le informazioni ottenute dai documenti antichi e dagli studi storici/archeologici con i dati relativi sia alla composizione chimica sia alla identificazione dei materiali e quelli relativi alle trasformazioni avvenute in seguito a manipolazioni tecnologiche e a processi di naturale degrado. Nell’ambito del progetto verrà messo a punto ed applicato un protocollo analitico che preveda l’impiego di più tecniche analitiche nello studio di uno stesso campione, in modo da ottenere risultati complementari e chiarire il tipo di informazione fornita da ogni tecnica.
Le metodologie adottate saranno basate sia su tecniche di tipo spettroscopico, come spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR) in trasmissione ed in riflessione totale attenuata (ATR), anche in accoppiamento con la microscopia, spettroscopia FORS (Fiber Optic Reflectance Spectroscopy), microscopia elettronica a scansione accoppiata a sonda ai raggi X (ESEM-EDX), spettroscopia Raman, spettroscopia di riflettanza diffusa per immagini (Multispectral Imaging, MultisIM), spettroscopia di fluorescenza per immagini risolta nel tempo (Fluorescence lifetime Imaging, FLIM), spettroscopia di fluorescenza per immagini risolta in spettro (Muispectral Fluorescence Imaging – MultisFIM), risonanza magnetica nucleare allo stato liquido e solido (1H, 13C, 31P NMR) e spettroscopia di risonanza elettronica (EPR), che basate su cromatografia e spettrometria di massa quali gas cromatografia –spettrometria di massa (GC-MS), pirolisi analitica accoppiata alla GC-MS (py-GC-MS), pirolisi-spettrometria di massa (direct exposure mss spectrometry , DE-MS , e direct temperature mass spectrometry , DTMS), cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa (HPLC-MS).
Tutte le procedure verranno validate grazie all’impiego di specifici standard e materiali di riferimento. Pertanto, il presente progetto propone anche di sviluppare, sulla base dei ricettari antichi, una collezione di materiali di riferimento (sia freschi che sottoposti ad invecchiamento accelerato) e di individuare una serie di marker molecolari per l’identificazione dei materiali utilizzabili dalla comunità scientifica. Inoltre, poiché le tecniche analitiche che intendiamo impiegare per lo svolgimento del progetto permettono di raccogliere grandi numeri di dati relativi ad un elevato numero di campioni, saranno applicate tecniche chemometriche (pattern analysis, analisi delle componenti principali). Ciò permetterà di confrontare in maniera quantitativa campioni per cui sia stata effettuata la misura di più variabili chimiche, al fine di assegnare con certezza identità e/o epoca ad un campione incognito, o integrare le informazioni provenienti da un medesimo campione studiato con più tecniche analitiche. Il coinvolgimento dei partecipanti in un esercizio interlaboratorio (esercizio round robin) permetterà di controllare la qualità dei dati prodotti e di validare le procedure analitiche.
L’interpretazione finale dei risultati permetterà di risalire, sulla base dei dati chimico-fisici-chemiometrici e delle fonti documentarie, ai diversi luoghi di provenienza dei reperti e alla loro tipologia d’uso. Tali informazioni saranno raccolte in un database dedicato.
Pertanto, l'integrazione di differenti aree di ricerca permetterà di diffondere l'informazione e di allestire musei in cui si espone e rappresenta non solo l'oggetto in sé ma anche l'uso a cui era preposto, la tecnica esecutiva, la descrizione dei materiali costitutivi, con la possibilità di mettere in luce i cambiamenti avvenuti nel corso del tempo riguardo anche alle tecniche di produzione.