Molti dei materiali organici utilizzati in campo artistico sono caratterizzati dalla presenza di una componente macromolecolare: in molti casi sono polimeri naturali (come proteine o gomme vegetali), in altri casi derivano da oligomerizzazione o reazioni di cross-linking come effetto dell’esposizione alla luce e all’aria (come nel caso delle resine naturali o degli olii siccativi). A seguito della natura macromolecolare di molti materiali organici, la pirolisi analitica è l’approccio più veloce ed efficace per una prima identificazione. La configurazione del sistema di pirolisi più efficiente si basa sull’accoppiamento diretto del pirolizzatore alla porta di iniezione del GC/MS. I metodi di pirolisi sono ottimizzati dal potere diagnostico della spettrometria di massa e dalla capacità di separazione del sistema gas cromatografico. Sebbene la struttura chimica delle molecole originariamente presenti nel campione non è sempre direttamente relazionata ai prodotti di pirolisi finali, la pirolisi resta una valida e necessaria tecnica di fingerprint.

La tecnica non necessita la manipolazione del campione e non richiede pretrattamenti chimici, minimizzando cosi i problemi di contaminazione e di perdita del campione che possono avvenire durante le procedure chimiche per via umida. La Py-GC/MS evidenzia simultaneamente la presenza di polimeri sintetici e di materiali naturali come lipidi, materiali resinosi, polisaccaridici e proteici. Con la sola eccezione di alcuni polimeri sintetici (come i polimeri acrilici), i materiali pittorici pirolizzati producono molecole polari e poco volatili che, per essere rivelate tramite GC/MS, necessitano di una derivatizzazione in situ termicamente assistita.

Nella nostra ricerca noi utilizziamo pirolizzatori a filamento e a fornace e agenti silanizzanti per la derivatizzazione in situ.

Riferimenti:

I. Bonaduce, A. Andreotti, in Organic Mass Spectrometry in Art and Archaeology, M.P. Colombini, F. Modugno editors, Research Signpost, Wiley Publication, 2009, 303-361.