ICSI Analytics

Laborator Izotopi Stabili (LIS)

Laboratorul Izotopi Stabili (LIS) din cadrul ICSI Analytics este dedicat studiului proceselor de schimb și fracționare izotopică în interrelațiile dintre factorii abiotici și sistemele vii.
Prin metode avansate de analiză izotopică, laboratorul susține cercetări și aplicații în domeniul științelor mediului, agriculturii, sănătății și siguranței alimentare.

Domenii principale de expertiză

Analiză izotopică pentru mediu și resurse de apă

Laboratorul dezvoltă metode de amprentare izotopică (isotopic fingerprinting) pentru:

• determinarea originii apelor de suprafață și subterane;
• investigarea mecanismelor de alimentare a izvoarelor;
• analiza proceselor hidrologice și a ciclului apei;
• evaluarea influenței factorilor climatici și de mediu;
• suport pentru managementul sustenabil al resurselor hidrice.

Utilizarea izotopilor stabili (H, O, C, N) permite identificarea surselor de apă și înțelegerea dinamicii sistemelor hidrologice.

Autentificare alimentară și determinarea originii geografice

Laboratorul dezvoltă metode de amprentare izotopică (isotopic fingerprinting) pentru:

• certificarea originii geografice;
• determinarea varietății și anului de recoltă;
• verificarea declarațiilor pentru produse premium sau ecologice;
• creșterea trasabilității în lanțul alimentar.

Sunt analizate matrici alimentare complexe precum:

• vin și băuturi alcoolice;
• distilate;
• fructe și legume;
• miere;
• uleiuri vegetale;
• produse agroalimentare derivate.

Profil compozițional și detectarea adulterării

• determinarea profilului compozițional al alimentelor;
• identificarea componentelor atipice;
• detectarea adulterării sau a substituțiilor;
• caracterizarea biomarkerilor de calitate;

Abordarea combină analiza izotopică cu parametri fizico-chimici avansați.

Studii de fracționare izotopică în agricultură și ecosisteme

• investigarea proceselor de fracționare izotopică în plante
• studii comparative între ecosisteme diferite
• experimente în condiții controlate
• corelarea condițiilor de creștere cu profilul izotopic final

Direcții strategice de cercetare

Activitatea LIS este orientată către rezolvarea unor problematici de interes global, precum:

• securitatea și siguranța alimentară;
• combaterea fraudelor alimentare;
• trasabilitatea produselor agroalimentare;
• protecția și managementul sustenabil al resurselor de apă;
• adaptarea la schimbările climatice;
• fundamentarea deciziilor publice pe baze științifice.

Laboratorul dezvoltă metode inovative, robuste și reproductibile, aliniate standardelor internaționale și priorităților europene în domeniul protecției mediului și dezvoltării durabile.

Întrebări frecvente (FAQ)

Ce este analiza izotopică?

Analiza izotopică este o metodă științifică ce măsoară raporturile dintre izotopii stabili ai unor elemente (hidrogen, oxigen, carbon, azot) pentru a determina originea, traseul sau autenticitatea unei probe.

Cum se determină originea unui aliment?

Prin amprentare izotopică (isotopic fingerprinting), profilul izotopic al produsului este comparat cu baze de date și modele de referință pentru certificarea originii geografice, a varietății sau a anului de producție.

Poate analiza izotopică identifica fraude alimentare?

Da. Metoda permite detectarea substituțiilor, diluțiilor sau declarațiilor incorecte privind originea sau compoziția produsului.

Cum contribuie analiza izotopică la studiul resurselor de apă?

Semnătura izotopică a apei permite identificarea surselor, a mecanismelor de alimentare și a influenței factorilor climatici asupra resurselor hidrice.

Colaborări și deschidere internațională

Laboratorul Izotopi Stabili este deschis colaborărilor cu:

• universități și institute de cercetare;
• industrie agroalimentară;
• autorități publice și organisme de control;
• consorții internaționale în cadrul programelor europene.

Expertiza LIS susține dezvoltarea de proiecte naționale și internaționale, contribuind la integrarea cercetării românești în spațiul european al inovării.

Persoană de contact

dr. fiz. Diana Costinel
E-mail: diana.costinel@icsi.ro

Principalele echipamente de cercetare din cadrul laboratorului sunt:

Laboratorul de Cromatografie de Lichide (LCL)

Laboratorul de Cromatografie de Lichide (LCL) din cadrul ICSI Analytics este dedicat investigării analitice avansate a compușilor organici și anorganici din matrici complexe alimentare și de mediu.
Prin utilizarea tehnicilor moderne de cromatografie lichidă (HPLC și tehnici asociate), laboratorul susține evaluarea calității, autenticității și siguranței alimentelor, precum și monitorizarea și evaluarea gradului de poluare a mediului.

Domenii principale de expertiză

Chimie analitică aplicată în știința alimentelor

Laboratorul dezvoltă și aplică metode cromatografice avansate pentru:

• controlul calității produselor alimentare
• autentificarea alimentelor pe baza markerilor specifici
• caracterizarea compoziției bioactive din biomase vegetale

Sunt analizate matrici complexe precum:

• vin și băuturi slab alcoolice
• miere și produse apicole
• fructe și sucuri de fructe
• uleiuri vegetale
• plante și extracte naturale
• produse ecologice și alimente funcționale

Caracterizarea compușilor bioactivi și a markerilor de autenticitate

• compuși fenolici
• aminoacizi
• terpene
• zaharuri
• anioni și cationi anorganici

Analiza acestor compuși permite certificarea autenticității și caracterizarea profilului compozițional al produselor alimentare.

Identificarea și cuantificarea contaminanților alimentari

LCL investighează distribuția, sursele și riscul ecologic asociat:

• pesticidelor polare
• compușilor organofosforici
• carbamaților
• erbicidelor și triazinelor
• hidrocarburilor aromatice policiclice (HAP)

Matrici analizate:

• apă
• sedimente
• soluri
• aer
• biotă

Dezvoltarea de instrumente rapide de detecție

Laboratorul dezvoltă senzori și instrumente electrochimice bazate pe:

• grafen
• nanotuburi de carbon (SWCNT, MWCNT)
• polimeri imprimați molecular (MIP)

Aceste tehnologii permit detectarea rapidă și selectivă pentru:

• autentificarea alimentelor
• monitorizarea mediului
• aplicații de control în timp real

Direcții strategice de cercetare

Activitatea LCL este orientată către:

• creșterea siguranței alimentare și protecția consumatorului
• combaterea fraudelor alimentare
• dezvoltarea metodelor rapide și sensibile de detecție
• evaluarea riscurilor asociate poluanților emergenți
• integrarea tehnologiilor nanomateriale în analiză chimică
• susținerea economiei circulare și reducerea poluării

Metodele dezvoltate sunt robuste, reproductibile și aliniate standardelor internaționale privind siguranța alimentară și protecția mediului.

Întrebări frecvente (FAQ)

Ce este cromatografia de lichide (HPLC)?

Cromatografia de lichide este o tehnică analitică utilizată pentru separarea, identificarea și cuantificarea compușilor chimici din probe complexe, fiind esențială în controlul calității alimentelor și analiza contaminanților.

Cum contribuie cromatografia la autentificarea alimentelor?

Prin identificarea markerilor chimici specifici și a profilului compozițional, cromatografia permite detectarea adulterărilor și certificarea autenticității produselor.

Ce sunt poluanții emergenți?

Poluanții emergenți sunt substanțe chimice detectate recent în mediu (ex. pesticide polare, compuși farmaceutici) care pot avea impact asupra ecosistemelor și sănătății umane.

Ce rol au materialele pe bază de grafen în detectare?

Materialele carbonice avansate, precum grafenul și nanotuburile de carbon, îmbunătățesc sensibilitatea și selectivitatea senzorilor electrochimici utilizați pentru detectarea rapidă a contaminanților.

Colaborări și deschidere internațională

Laboratorul de Cromatografie de Lichide colaborează cu:

• universități și institute de cercetare;
• industrie agroalimentară;
• autorități publice și organisme de control;
• consorții internaționale în cadrul programelor europene.

Expertiza LCL susține proiecte naționale și internaționale privind siguranța alimentară, monitorizarea poluării și dezvoltarea de tehnologii analitice avansate.

Persoană de contact

dr. chim. Elisabeta-Irina Geană
E-mail: irina.geana@icsi.ro

Principalele echipamente de cercetare din cadrul laboratorului sunt:

Laboratorul de cromatografie de gaze – investigare compuși organici/anorganici în alimente și probe de mediu: axată în principal pe tehnica cromatografiei de gaze, pentru evaluarea profilului compoziţional, screening-ul şi cuantificarea contaminanţilor (ex. compuşi organici volatili (COV), benzen şi derivaţii săi, ftalaţi, pesticide, dioxine şi furani) în probe de mediu şi alimente/băuturi, inclusiv determinarea compuşilor de aromă din vinuri şi produse distilate, activitatea laboratorului vizează investigarea componenţilor organici în scopul studierii multiplelor procese din domeniul mediului, agriculturii şi securităţii alimentare.

Principalele echipamente de cercetare din cadrul laboratorului sunt:

Laboratorul de izotopi metale: destinat elaborării, validării şi implementării de metode analitice avansate, rapide şi sensibile de determinare a compuşilor metalici în probe de mediu (sol, vegetaţie, apă), alimente (uleiuri, condimente, lapte, fructe, legume, vinuri, carne) şi diverse materiale, în scopul evaluării nivelului de contaminare, al gradului de siguranţă şi/sau conformităţii calităţii produselor. Dezvoltăm metode de investigare bazate pe izotopii stabili ai Li, B si Sr, ca potenţiali trasori de mediu pentru diverse aplicaţii – investigaţii de proces, determinare sursă origine poluare sau origine geografică. Utilizăm pentru detectarea şi cuantificarea metalelor la nivel de urme tehnica spectrometriei de masă cu plasmă cuplată inductiv (ICP-MS) care poate furniza un profil al elementelor din probele analizate şi suplimentar spectrofotometria de absorbţie atomică (AAS) pentru analiza secvenţială a micro-, macro-elementelor şi metalelor grele în forme totale din probe lichide și solide (ex. pulbere, granule și fibre).

Principalele echipamente de cercetare din cadrul laboratorului sunt:

Laboratorul de apa grea: specializat în măsurarea concentraţiei de deuteriu în probe de apă grea şi certificarea/recertificarea etaloanelor de apă grea (D₂O). Principalele investigaţii se referă la:

• determinarea titlului izotopic al conţinutului de deuteriu în domeniul de concentraţii 99,000-99,961% masă D₂O prin spectrometrie în infraroşu cu transformată Fourier (FT-IR);
• determinarea titlului izotopic al conţinutului de deuteriu în domeniul de concentraţii 1,000-99,000% masă D₂O prin densimetrie vibraţională.

Principalele echipamente de cercetare din cadrul laboratorului sunt: