I.S.I.S. “G.Natta”
Esame di Stato
a.s. 2013-2014
Il monitoraggio
dell’abuso cronico di alcol
Il test ematico della CDT
BONFANTI MIRIAM
5^B Chi
INDICE:
Premessa: presentazione delle motivazioni dell’argomento
Introduzione
Il test della CDT
Le glicoproteine
Le proteine e le loro strutture
Il glucosio: base dei carboidrati
introduzione dell’argomento in campo umanistico
Emile Zola
L’Assommoir
“l’alcol inonda Parigi”
La distillazione della grappa dal vino
Funzionamento dei distillatori
Analisi del metanolo in etanolo nei distillati del vino
La cromatografia
L’incapacità naturale
Bibliografia e sitografia
Premessa
Ho deciso di basare la mia “tesina” su un test sierologico che ho eseguito quest’ estate durante lo stage presso “A.O.
Treviglio-Caravaggio”. Durante la mia permanenza sono stata due settimane nel laboratorio “lipidi e proteine” per poi
essere spostata nel laboratorio di “microbiologia batteriologica”. Durante le tre settimane ho avuto l’opportunità di assistere ed eseguire diversi test tra cui quello della CDT di cui parlerò in seguito. Ho raccolto informazioni tramite siti
internet,ricerche enciclopediche e testi scolastici.
Introduzione
Treviglio, 9 febbraio 2014
Una serata trascorsa in allegria con gli amici si è trasformata in tragedia per un ragazzo albanese di 22 anni, deceduto
sette ore dopo l’incidente stradale accaduto a Treviglio nella notte tra sabato e domenica. L’incidente che è costato la
vita a Gjoka Laidon è accaduto nella notte intorno le 2,30. Non si sa esattamente dove i due ragazzi fossero diretti a
bordo della Smart, provenivano però da un bar del centro di Treviglio. Per i rilievi è intervenuta una pattuglia dei carabinieri di Caravaggio: è da stabilire l’origine dell’incidente. I carabinieri, nell’ambito del loro intervento, hanno anche
chiesto ai medici dell’ospedale di Treviglio di effettuare gli esami tossicologici sul conducente, per sapere se il ragazzo
guidasse sotto l’effetto di alcol o stupefacenti.
Per sapere se un uomo guida sotto l’effetto di alcol il test che viene oggi più utilizzato clinicamente è quello della CDT.
In seguito verrà spiegato il significato della sigla, quando il test viene utilizzato, nonché i concetti teorici che permettono tale analisi. A seguire parlerò delle molecole fondamentali di questo test: le glicoproteine e ciò da cui derivano. Si
passerà poi a trattare l’argomento dell’alcolismo nella parte umanistica tramite una lettura dell’autore Emile Zola. Dal
testo si evincerà l’importanza di un distillatore, di cui parlerò in ambito impiantistico. Sarà poi riportata un’analisi eseguita sul vino durante l’anno scolastico con la relativa base teorica. Per concludere verrà trattato l’argomento dal punto
di vista giuridico e quindi dei diritti e doveri di una persona che abusa di alcol.
Il test della CDT
Uno dei più utilizzati marcatori biologici per verificare l’abuso cronico di alcol è attualmente la determinazione delle
forme sialiche della transferrina. L’analisi viene eseguita sul vitro di sangue e il suo nome deriva dall’inglese CARBOHYDRATE DEFICIENT TRANSFERRIN. La CDT è l’insieme delle isoforme debolmente sialilate ovvero disialotransferrina e forma asialotransferrina. L’analisi si basa su un’elettroforesi per la separazione in capillari in silice fusa di
tali isoforme. L’elettroforesi capillare offre il vantaggio di un’automazione completa dell’analisi, di separazioni rapide e
di una buona risoluzione. Per molti aspetti, questa metodologia può essere considerata intermedia tra l’elettroforesi classica su supporto solido e la cromatografia in fase liquida. Per ottenere poi i risultati viene utilizzato un rilevatore spettrofotometrico che lavora in assorbimento a 200 nm. La lettura diretta dà automaticamente la percentuale della CDT
calcolata rispetto alla quantità totale di transferrina rilevata. I campioni non devono essere conservati a temperatura ambiente. Possono essere conservati in frigorifero (tra 2 e 8 °C) fino a un massimo di 10 giorni. Per conservazioni prolungate, congelare i campioni rapidamente (al massimo entro le 8 ore dal prelievo). I sieri congelati sono stabili fino ad un
mese. Le proteine dei campioni conservati tra 2 e 8 °C si degradano, in particolare il complemento C3. Sul profilo delle
isoforme di transferrina si osserva
l’apparizione di un picco supplementare di C3d. Questo picco è visibile dopo la forma pentasialotransferrina e non interferisce con l’analisi delle isoforme di transferrina separate per elettroforesi. La sua intensità aumenta con
l’invecchiamento del siero. Prima dell’analisi si raccomanda di osservare l’aspetto dei campioni (casi di emolisi, presenza di crioglobuline o torbidità).
Per prevenire anomalie o errori è necessario abolire alcuni campioni
•
•
•
•
•
Non usare campioni emolizzati. L’emolisi comporta la deformazione dei profili delle isoforme che rende impossibile la quantificazione della CDT.
Non utilizzare campioni di sieri vecchi o conservati in condizioni non ottimali.
Evitare campioni di plasma. Il fibrinogeno migra catodicamente rispetto all'asialo transferrina ed induce una deformazione del profilo elettroforetico.
Se il picco del fibrinogeno è troppo abbondante, può interferire con l'analisi delle isoforme della transferrina e perturbare il dosaggio della CDT.
Evitare campioni contenenti l'EDTA o il citrato. La deformazione del profilo elettroforetico rende impossibile la
quantificazione della CDT.
I risultati dell’analisi della CDT possono quindi essere classificati nella maniera seguente:
•
•
•
CDT ≤ 1.3 %: risultato normale,
1.3 % < CDT ≤ 1.6 %: risultato non conclusivo,
CDT > 1.6 %: risultato patologico.
A seguito sono riportati alcuni grafici che descrivono una situazione con un risultato normale (a) e una situazione con
accentuata la CDT e complemento C3degradato (b).
a)
b)
Le glicoproteine
Come visto in precedenza l’esame clinico di riferimento ha come sua base la determinazione di gruppi legati alla
transferrina. Questo tipo di proteina fa parte delleGLICOPROTEINE che sono delle PROTEINE CONIUGATE in cui
si ha la presenza di un legame con un gruppo prostetico. Esso può essere: un carboidrato,un acido nucleico nelle
NUCLEOPROTEINE o un lipide nelle LIPOPROTEINE. A seconda che il carboidrato sia minore o maggiore dal 4%
rispetto alla massa totale, queste proteine si dividono in MUCOPROTEINE e in GLICOPROTEINE.
Le proteine
Col termine proteina si intende una lunga catena di amminoacidi legati tra loro tale che la loro massa sia superiore o
uguale a 10000 g/mol. Gli amminoacidi sono perciò l’unità base delle proteine e dei polipeptidi in generale. In natura
esistono venti amminoacidi diversi con una comune struttura che prevede un carbonio al quale sono legati due gruppi
funzionali. Essi sono un gruppo amminico (NH2 ) e uno carbossilico (COOH). Gli altri due legami del carbonio sono
rispettivamente impegnati per un idrogeno e un gruppo R che può essere una catena alchilica,un singolo idrogeno, un
alcolo o anche anelli aromatici ecc. Dato che non tutti gli amminoacidi sono sintetizzabili nel corpo umano, essi
vengono divisi in essenziali e non essenziali. I primi sono quelli che l’uomo deve assumere attraverso l’alimentazione
perché incapace di produrli. Gli amminoacidi si legano tra loro grazie a una reazione di condensazione tramite la quale
si viene a creare un legame tra il gruppo amminico e quello carbossilico dell’altro amminoacido (vedi figura fondo
pagina).
Le catene di amminoacidi sono disposte in maniera differente a seconda dei vari gruppi R che presentano. La loro
struttura è detta primaria quando si ha la semplice sequenza di amminoacidi distesa linearmente senza che vi siano
interazioni tra i vari gruppi che li compongono. Quando i gruppi R hanno molto ingombro sterico, si forma una struttura
in cui essi sono posti esternamente all’elica destrorsa formatasi grazie a legami a idrogeno tra i gruppi NH2 e COOH di
amminoacidi distanti tra loro di tre unità. Questa struttura è chiamata ad ALFA-ELICA. Nel caso in cui i gruppi R sono
piccoli con poco ingombro sterico, si forma una struttura detta a BETA-FOGLIETTO in cui essi si trovano sopra e
sotto ai piani dei legami a idrogeno tra gli amminoacidi.
La struttura terziaria è favorita nelle catene di amminoacidi in cui sono presenti solfuri,cationi, anioni e gruppi
idrofobici. Questo tipo di struttura prevede la tridimensionalità della molecola che si ottiene grazie alle interazioni tra le
diverse strutture secondarie. Abbiamo quindi la possibilità di strutture GLOBULARI o FIBROSE rispettivamente che ci
sia la maggioranza di beta-foglietti e di alfa-eliche. Delle proteine globulari fanno parte gli enzimi, gli ormoni, gli
anticorpi e le immunoglobuline, nonché la MIOGLOBINA. Di quelle fibrose, fanno parte l’alfa-cheratina,il collagene e
nei vegetali la fibroina. La struttura quaternaria è data dalle interazioni di due o più catene polipeptidiche chiamate subunità. La più famosa e importante proteina quaternaria per l’essere umano è l’EMOGLOBINA che possiede quattro
sub-unità uguali a due a due.
l glucosio: la base dei carboidrati
Tramite la fotosintesi clorofiliana si ha la produzione di carboidrati,che sono in natura le macromolecole più diffuse.
Possiamo classificare queste molecole come delle poliidrossialdeidi e poliidrossichetoni. In entrambi i casi la formula
minima di struttura può essere sintetizzata in (CH2O)n anche se possono contenere N,P,S.
Suddividendo i carboidrati a seconda del numero di unità che le compongono si possono ottenere tre famiglie con i
nomi di MONOSACCARIDI,OLIGOSACCARIDI E POLISACCARIDI. I monosaccaridi sono composti da una cola
unità saccaridica e sono comunemente chiamati zuccheri semplici. Essi hanno nomenclatura diversa a seconda che si
indichino i gruppi OH o che si considerino i nomi convenzionali. I primi sono nomi composti dai preffissi ALDO e
CHETO a seconda che siano aldeidi o chetoni, seguiti dal numero per terminare col suffisso OSIO che sta ad indicare
che si tratta di uno zucchero. (ES: C3H6O3 = aldotriosio o D-gliceraldeide). Gli oligosaccaridi sono composti da due
(disaccaridi) a diciannove unità saccaridiche. Con l’aggiunta di un’ altra unità, arrivando a venti,si parla di
polisaccaridi. Questa famiglia è suddivisibile in 2 gruppi che differiscono per la loro composizione: si parla di
OMOPOLISACCARIDI quando ho un solo tipo di monosaccaride. Questo tipo di macromolecole può formare strutture
lineari come nel caso della CELLULOSA e dell’AMIDO oppure strutture ramificate, non lineari, come d’ esempio il
GLICOGENO. Nel caso le unità siano differenti si parla di ETEROPOLISACCARIDI: anche per questo tipo di
famiglia si ha la suddivisione in strutture lineari e ramificate a seconda che siano binarie (sonlo due monosaccaridi
ABABABAB) o che siano composte da più di due diverse unità. Entrambe le famiglie sono molto diffude nella materia
extracellulare.
Uno dei più importanti monosaccaridi per l’essere umano è il glucosio. Esso è un ALDOESOSIO che perciò è
composto da una catena di sei carboni con i rispettivi gruppi H e OH. Il glucosio viene rappresentato in forma lineare
con la formula di Fisher dove è possibile sottolineare la presenza del gruppo chirale sul quinto carbonio e la diversa
conformazione del terzo carbonio. Per la nomenclatura si parla di D-glucosio data la conformazione D rispetto
all’ultimo centro chirale (quello più lontano dal gruppo aldeidico). Un glucosio che presenta una diversa configurazione
di un suo carbonio,è detto EPIMERO e, a seconda di quale carbonio consideriamo, si possono attribuire nomi diversi
alle varie molecole.
Nell’immagine è possibile vedere la forma di Fisher del D-glucosio (quello a sinistra) e dell’L-glucosio che è epimero proprio nel cquinto carbonio di riferimento.
Gli altri epimeri del glucosio sono il D-galattosio al quarto C e il D-mannosio rispetto al secondo carbonio.
Ogni aldeide e chetone, in presenza di acqua,reagiscono a formare un emiacetale
o un emichetale poiché la loro conformazione diventa più stabile. I carboidrati
con catene di più di quattro atomi di carbonio si ripiegano su loro stessi a formare
molecole cicliche. Se ho una forma esagonale (5 C e un O) si parla di pirano mentre se ho la struttura pentagonale si parla di furano. A seconda che il gruppo OH
sia sopra al piano o sotto al piano si hanno le forme beta β o la forma alfa α. La
reazione di condensazione dell’α D glucopiranosio e del β D glucopiranosio, porta
alla formazione del disaccaride MALTOSIO. In seguito è possibile vedere la struttura delle forme cicliche delle molecole appena viste e la loro condensazione.
-H2O
+H2O
Come si evince dal titolo l’alcolismo è un argomento strettamente legato al test della CDT. Durante l’anno scolastico
abbiamo affrontato un testo dell’autore francese Emile Zola in cui abbiamo letto di un locale in cui veniva distillata la
grappa. Vedremo in seguito la vita dell’autore e le sue opere più importanti. In seguito verranno riportati alcuni passi
del testo letto e le principali idee dell’autore riguardanti il modo di scrivere degli autori del tempo.
Emile Zola
Emile Zola nasce a Parigi nel 1840. Trascorre gli anni della sua infanzia ad Aix-en-Provence. In seguito alla morte del
padre, inizia il suo primo lavoro come fattorino presso la casa editrice Hachette. Inserendosi nel giornalismo dapprima
come pubblicitario, inizia la sua carriera da giornalista e scrittore. Sotto l’influenza dello scrittore Hippolyte Taine e
l’orientamento romantico scrive il suo primo romanzo naturalistico dal titolo Thérèse Raquin (nel 1867).
In seguito,Zola, scrive il suo primo ciclo di romanzi, i Rougon-Macquart composto da venti volumi pubblicati quasi a
un anno di distanza l’uno dall’altro. I primi volumi non ebbero molto successo ma dopo l’uscita de L’Assommoir nel
1877 lo scrittore acquisisce celebrità. Dall’accrescimento della popolarità lo scrittore forma un gruppo letterario con alcuni suoi discepoli con i quali scrive una serie di novelle famose: le serate di Médan.
In seguito a L’Assommoir Zola scrive altre opere importanti tra cui si ricordano Nana, Pot-Bouille, la gioia di vivere, la
terra, germinal, la disfatta ed infine la bestia umana. In questi romanzi lo scrittore tratta tutti i ceti sociali e gli ambienti
che lo circondano:in essi si può leggere di cortigiane,minatori,contadini,militari e di ambiente ostili come le miniere,i
campi di guerra e le ferrovie dalle quali scaturisce la violenza umana. Lo scrittore intraprende un nuovo ciclo intitolato
le tre città: Parigi, Roma e Lourdes contro la religione in nome della scienza.
In seguito all’affare Dreyfus la Francia si spacca in due: da una parte i reazionari e antisemiti e dall’altra i democratici.
Zola si impegna nella lotta a tale ingiustizia scrivendo e facendo pubblicare “J’accuse” in difesa dell’ufficiale ebreo
sotto inchiesta. In seguito alla pubblicazione lo scrittore viene condannato ad un anno di prigione e perciò costretto a
rifugiarsi in Inghilterra.
Nel 1898 appena tornato in Francia scrive il suo terzo ed ultimo ciclo di romanzi “ i quattro evangeli”: lavoro, verità,
giustizia e fecondità. Nonostante siano stati pubblicati a soli due anni dall’ultima opera, questi romanzi non hanno molta
celebrità soprattutto perché la letteratura del tempo stava via via mutando verso correnti antipositiviste e spiritualistiche.
Nel 1902 Emile Zola muore asfissiato nella sua casa a Parigi anche se tuttora non è del tutto chiaro se sia stata una casualità o sia stato architettato un omicidio colposo per vendicare la sua posizione durante l’affaire.
L’Assommoir
L’Assommoir è il settimo e più famoso del ciclo Rougon-Macquart. Esso racconta della crescita e in seguito della decadenza della lavandaia Gervaise Macquart. La donna si è appena trasferita a Parigi nel quartiere Goutte-d’Or insieme
al marito e ai due figli. Lantier, il consorte, è un uomo infedele e parassitario e poco dopo essersi trasferiti lascia la moglie per l’amante Adèle.
Gervaise conosce Coupeau alla distilleria di padre Colombe e dopo un lungo periodo di corteggiamento i due decidono
di andare a vivere insieme. I due si trasferiscono con i figli di Gervaise in una casa in condivisione con sorella di Coupeau e il marito Lorilleux. Gervaise e Coupeau si sposano dapprima in comune e poi in chiesa. Grazie all’ottimo periodo lavorativo ed economico i due decidono di avere una figlia insieme: la piccola Nana.
Coupeau trova nel suo vicino di casa Goujet un ottimo amico. Un giorno Coupeau cade da un tetto (era lattoniere) e si
rompe una gamba. L’amico, per aiutarli, presta loro dell’argento (faceva il fabbro)così da permettere a Gervaise di continuare il suo lavoro in lavanderia. Con il migliorare delle condizioni economiche Gervaise riesce a trovare anche due
lavoratrici per aiutarla. Nonostante il miglioramento, Gervaise non riesce a ripagare l’amico del debito.
Un giorno Gervaise ritrova Virginie (la sorella di Lantier) che le porta notizie dell’ex amante. Intanto Coupeau non ha
ancora ripreso a lavorare e passa sempre più tempo alla distilleria. Gervaise organizza una grande rimpatriata con gli
amici di Coupeau, i figli e l’ex amante nonostante non se la potessero permettere. Alla fine Lantier diventa amico della
coppia tanto che Coupeau lo fa venire a vivere a casa loro. Ricominciando a frequentarsi, Lantier riprende a fare la corte
a Gervaise.
Coupeau continua a non lavorare e sotto l’influsso di Lantier continua a ubriacarsi sempre più spesso. La lavanderia va
in crisi e non riuscendo più a restare nella casa dove sono, sono costretti a venderla insieme alla lavanderia. Ciò è poco
gradito dalla figlia Nana che lascia i genitori dopo essere diventata una ballerina di locali notturni dove si innamora di
un uomo ricco.
Coupeau diventa alcolizzato e pian piano anche Gervaise. Coupeau viene internato nell’ospedale di sant’Anna per curarsi dall’alcolismo ma muore poco dopo lasciando Gervaise sola e senza alcun soldo. Per poter continuare a sopravvivere Gervaise è costretta a prostituirsi. Nella più totale indifferenza del mondo la donna muore alcolizzata in un piccolo
sottoscala dove si era da poco trasferita.
L’ex lavanderia diventata una confetteria sotto suggerimento della nuova amante di Lantier dopo un iniziale fortuna cade in rovina e chiude. Viene rilevata da una donna per farne una tripperia. Per Lantier questa è una nuova occasione per
fare soldi e vivere sulle spalle di qualcun altro.
L’alcol inonda Parigi
“L’alcol inonda Parigi” è un brano tratto dal secondo capitolo de l’Assommoir.
Il testo perla dell’ambiente della bettola dove si ritrovano Gervaise e Coupeau che si sono appena conosciuti. I due giovani si trovano all’interno dell’Assommoir e si avvicinano loro gli amici di Coupeau. Dopo averli allontanati per non
spaventare la giovane, Gervaise raccconta a Coupeau di sua madre e del brutto vizio del bere.
La signora beveva ogni giorno un liquore all’anice finché arrivata vicino alla morte ne rimase disgustata. Nemmeno
Coupeau comprendeva come ci si poteva ridurre così, bevendo bicchieri colmi di acquavite. Egli raccontò di suo padre
che si era distrutto la testa cadendo da una grondaia dopo un giorno di sbornia e concluse l’aneddoto dicendo che per
fare i lattonieri come lui e il padre era necessario che le gambe fossero ben salde.
Continuando a riflettere Gervaise racconta a Coupeau che lei non è per nulla ambiziosa ma che desidera solamente “un
buco decente per dormire, avere sempre un tozzo di pane e lavorare tranquilla”. Poi continua dicendo di volere solo che
i suoi figli crescano in buono stato,che diventino dei bravi ragazzi e che, se fosse tornata con un uomo, che lui non la
bastonasse.
Ad un certo punto Coupeau si alza, vedendo l’ora tarda, ma Gervaise viene attratta da un grande alambicco in fondo alla
bettola. Era in rame rosso e Coupeau le spiegò come funzionava indicandole con le dita le varie parti e come fluiva
l’alcol.
Intanto gli amici di Coupaeu si facevano strada per avere un posticino al banco senza mai abbandonare lo sguardo dalla
macchina distillatrice. Gli uomini iniziarono a parlare della macchina e di come l’alcol fluiva fuori di continuo “come
una sorgente lenta e perenne,che alla fine dovesse allagare la stanza, spandersi sui boulevard esterni,inondare l’immensa
conca di Parigi”.
Sentendo quelle parole, Gervaise viene colta da un brivido che la fa arretrare e “le mise freddo”. Quella macchina e tutto quell’alcol la resero triste. Cercando di tornare a pensare ad argomenti più felici riprende a parlare di come vorrebbe
la sua vita.
Coupeau per tirarla su di morale le dice che se lei lo volesse lui non la bastonerebbe mai,non ci sarebbero pericoli perché lui non beve e le offre di fare una passeggiata per la città. Ella risponde di no, e lo rifà più volte con la testa, nonostante tutto però si volta a guardarlo e sembra contenta che lui non beva. “Gli avrebbe detto di sì se non avesse giurato
di non rimettersi più con gli uomini”.
Arrivati alla porta uscirono. Dietro di loro si sentono ancora le voci dei bevitori, degli amici di Coupeau che gridano
per aver ricevuto un bicchiere pieno per metà.
La distillazione della grappa dal vino
La distillazione è un metodo di separazione che sfrutta i diversi punti di ebollizione delle sostanze di una miscela. La distillazione può essere eseguita si in maniera sperimentale in laboratorio o in maniera industriale. Una distillazione da laboratorio
può avvenire grazie all’utilizzo di una piastra, una beuta e un
refrigeratore. Mettendo la miscela nella beuta sulla piastra e
incastrando sul collo della stessa il refrigeratore, si accende la
piastra e con l’aumento della temperatura, allo svilupparsi dei
fumi, essi a contatto con la parete fredda del refrigeratore condensano fino alla fuoriuscita del componente più volatile della
miscela dalla parte terminale del refrigeratore.
La grappa è uno dei distillati del vino che si distingue da quest’ultimo per la quantità di alcol etilico presente. L'alcol
etilico, cioè la principale sostanza che compone un distillato bolle a 78,4 °C e non a 100 °C come l'acqua. Tuttavia, essendo l'alcol etilico in soluzione con l'acqua, il punto di ebollizione varia con la sua quantità rispetto all'acqua. Maggiore sarà la quantità dell'acqua presente e più alto sarà il punto di ebollizione.
Fortunatamente, le varie sostanze volatili che si trovano nelle vinacce evaporano a temperature diverse. Quindi, controllando meticolosamente il processo di distillazione, sarà possibile eliminare le componenti indesiderate mantenendo
invece tutte le sostanze di qualità. Questa separazione, o eliminazione, delle sostanze sgradevoli e indesiderate prende il
nome di rettificazione e viene eseguita mediante il taglio delle teste e delle code del distillato. I vapori alcolici prodotti
dal riscaldamento della vinaccia vengono successivamente e concentrati, raffreddati e portati allo stato liquido, dando
origine al prodotto distillato.
La testa è la prima parte del distillato ad uscire dall'alambicco e contiene prevalentemente sostanze che conferirebbero
alla Grappa un odore acre e sgradevole, oltre a una piccola parte di alcol metilico, che è tossico, e quindi va eliminato.
Fortunatamente queste sostanze hanno un punto di evaporazione inferiore alle sostanze "nobili" della Grappa, e quindi
sono le prime ad essere prodotte. L'abilità del distillatore consiste nel determinare quando ha termine la testa del distillato e comincia ad uscire il cosiddetto cuore, cioè la parte della Grappa ricca di alcol etilico e sostanze aromatiche di
pregio.
La bravura del distillatore si misura anche nella sua capacità nel riconoscere il termine del cuore e l'inizio della coda,
cioè la parte finale del distillato che andrà eliminata in quanto contiene sostanze piuttosto grasse e oleose. Riassumendo,
la Grappa è quindi ottenuta selezionando il cuore, cioè la parte centrale della distillazione, ricca di alcol etilico e gradevoli sostanze aromatiche, e scartando testa e coda, cioè le parti iniziali e finali del processo di distillazione.
La distillazione industriale
La distillazione in maniera industriale avviene generalmente in tre maniere: la distillazione in continuo, in discontinuo e
la distillazione flash. Un distillatore è un grosso serbatoio cilindrico che viene alimentato dalla miscela da separare tramite un tubo di alimentazione. Un distillatore viene così diviso in due parti: la zona di rettifica che è la parte superiore e
una zona di esaurimento (quella inferiore). Il presupposto perché la distillazione sia in continuo è la presenza di ricicli
di parte di materia in entrambe le zone.
La colonna è riempita di piatti forati con delle piccole campane sopra ad ogni buco. L’alimentazione parte su un piatto
in fase liquida e aeriforme a seconda della temperatura a cui entra. Dal piatto su cui entra, la parte aeriforme e più calda
va sul piatto superiore che essendo più freddo condensa e aumenta il livello di liquido che ricade sul piatto inferiore. Si
creano così due flussi in correnti opposte in cui il liquido va verso il basso e il vapore verso l’alto.
Arrivato il vapore alla testa della colonna esso fuoriesce tramite una tubazione e tramite uno scambiatore di calore esso
viene condensato. Parte del condensato viene reinserito in colonna sopra all’ultimo piatto mentre la parte rimanente viene mandata ad altre lavorazioni.
Nella zona di esaurimento, invece, il liquido che viene pompato fuori dal distillatore viene diviso in due parti e la prima
parte viene utilizzata come riciclo sottoforma di vapore che viene immesso al di sotto dell’ultimo piatto così da scaldarlo. Il fatto che il vapore sia in equilibrio con il liquido sia sul piatto N che tra un piatto e l’altro porta le condizioni operative ottimali per riuscire a calcolare i piatti necessari ad un migliore funzionamento.
La distillazione in discontinuo lavora come quella appena spiegata ma il flusso principale non fluisce continuamente e
perciò ci sono dei momenti in cui la distillazione si ferma. Lavorando in discontinuo sono molto importanti le tempistiche e le temperature alle quali si lavora. In una distillazione della grappa essa andrebbe fatta in discontinuo con un passaggio iniziale di distillazione del vino fino ad acquavite e poi un ulteriore distillazione fino a raggiungere le concentrazioni per la grappa.
Lo svantaggio di lavorare in discontinuo sono le lunghe tempistiche che perciò non sono produttive per grandi aziende
che dovrebbero fermare la produzione. Questo tipo di distillazione, infatti, viene utilizzato soprattutto in aziende mediopiccole che basano i loro guadagni più sulla qualità che sulla quantità del prodotto finale. La distillazione flash non prevede la presenza di piatti, avviene in un unico passaggio.
Le due immagini rappresentano graficamente la divisione nella colonna di distillazione nelle due zone e il funzionamento dei flussi sui piatti.
Analisi gas-cromatografica del metanolo
rispetto all’etanolo
Nel vino e nei suoi distillati la quantità di alcol metilico è molto minore rispetto a quella dell’etanolo ma per sempre
presente. La legge 18.04.1968 prevede che nei vini bianchi la quantità di metilico sia di 0,20ml/100ml di etilico mentre
nei vini rossi essa raggiunge gli 0,25. Nei distillati del vino la quantità effettiva deve essere moltiplicata per il grado alcolico del distillato.
Dato che il gascromatografo non ha la stessa affinità con tutte le sostanze è necessario che l’area di un picco sia rapportata a quella di un’ altro per poter avere dei risultati numerici che si avvicinano quanto più possibile alla realtà.
Per eseguire l’analisi è necessario preparare degli standard per formare una retta di taratura. La retta ha come ascisse la
frazione di MeOH in EtOH, mentre in ordinate ha l’area percentuale che viene calcolata come l’area del picco dell’alcol
metilico fratto la somma delle aree.
gli standard partono da 0,01 a 0,05 ml di alcol metilico in 10 ml di alcol etilico.
Importante è che i due alcol utilizzati siano puri sennò bisogna cambiare le quantità rispetto alla purezza (tramite una proporzione). L’analisi viene eseguita con
un gascromatografo tramite una siringa da 10 microlitri. La temperatura minima deve essere al di sopra di 50°C rispetto
al più altobollente della miscela.
Il gascromatografo in uscita ha un segnale che riporta, in base al tempo, un picco che indica la
quantità di una sostanza. Dopo avere eseguito l’analisi su tutti gli standard si esegue quella sul
campione di vino o di grappa. Quando si hanno i valori delle aree, tramite la formula sopra riportata si calcola l’area percentuale. Costruendo un grafico XY come indicato sopra si ottiene una retta
di taratura. Inserendo poi il dato di area percentuale del campione incognito si può ricavare la
quantità di ml di MeOH in 10 ml di EtOH.In seguito sono riportati i due grafici che si ottengono:
quello a sinistra è in uscita dal gascromatografo mentre quello di desta è la retta di taratura con il
campione incognito.
a
r
e
a
2,5
p
e
r
c
e
n
t
u
a
l
e
1,5
ml MeOH AREA %
0,01
0,4008
0,02
0,7839
0,03
1,3770
0,05
2,2788
analisi metilico
2
1
0,5
0
0
0,02
0,04
ml di MeOH in 10 ml di EtOH
0,06
La cromatografia
Nell’esperienza appena analizzata si è parlato di gascromatografia ma che cosa è la cromatografia?
La cromatografia è un metodo di separazione che sfrutta la diversa affinità dei componenti di una miscela con le fasi
che la compongono. A seconda dello stato di aggregazione delle fasi, la cromatografia si divide in: GC gascromatografia con la fase mobile gassosa, LC cromatografia liquida con la fase mobile è liquida, TLC cromatografia su strato sottile, IEC cromatografia a scambio ionico e EC cromatografia ad esclusione molecolare in cui le fasi mobili sono liquide e
quelle fisse sono solide. Nel caso si utilizzi un’ alta pressione si parla di HPLC.
Le fase mobile è anche detta eluente e fluisce di continuo lungo la fase stazionaria o fissa che ha caratteristiche opposte
a quelle della fase mobile.
Il primo esperimento fatto per via cromatografica risale al botanico russo Towelt che, tramite etere di petrolio, fece fluire in una colonna di CaCO3 impaccato un infuso di foglie di tè per separare i diversi pigmenti della clorofilla.
La cromatografia è essenzialmente un metodo qualitativo che, per diventare quantificabile, necessita di un rilevatore uvvisibile. L’ esperimento soprindicato faceva defluire la miscela in matracci si uguale volume. Al termine veniva eseguita una analisi spettrofotometrica che determinava la concentrazione dei vari componenti tenendo come riferimento
BIANCO la fase mobile di etere di petrolio.
Come già detto, la cromatografia si basa sulla diversa affinità dei componenti della miscela con la fase mobile e quella
stazionaria. Si introducono dei coefficienti che determinano l’ affinità che sono:
-coefficiente di distribuzione
- coefficiente di ritenzione
-velocità di migrazione
Questi tre valori possono definire quanto una determinata sostanza sia affine alle due fasi. Il coefficiente di
distribuzione K è dato dalla concentrazione di analita
nella fase stazionaria fratto la concentrazione dell’ analita nella fase mobile.
K=[]AFs/[]AFm
Facendo un grafico che riporta tali concentrazioni sugli assi, si ottengono delle rette,con pendenze
diverse a seconda degli analiti in esame. Se essi hanno una pendenza maggiore sono più affini alla fase stazionaria. In
realtà, ad un certo punto, si arriva ad avere la fase stazionaria satura e perciò la retta devia in orizzontale parallela alla
fase mobile (concentrazione fase stazionaria costante).
tM
tR
La velocità di migrazione è data dal rapporto tra la lunghezza della
colonna o del capillare fratto il tempo di ritenzione dell’ analita. Per
tempo di ritenzione si intende il tempo che l’analita impiega a defluire dalla colonna (vedi immagine). Il tempo morto (tM) è invece
il tempo che impiega la fase mobile a defluire da sola dalla colonna
(il tempo morto viene sempre prima del tempo di ritenzione degli
analiti).
V=L/tR
U=L/tM
Il coefficiente di ritenzione è un parametro che collega le velocità
con il coefficiente di ripartizione (o distribuzione).
K1 =K*vFs/vFm in cui vFs e vFm sono la velocita nelle fasi stazionaria e mobile. Sia K che K1 sono fortemente
influenzate da fattori fisici che possono essere: temperatura,natura delle fasi, caratteristiche dell’ impaccamento e granulometria o spessore della fase stazionaria.
L’ incapacità naturale
In diritto civile si intende per incapacità naturale la condizione in cui si trova una persona che, sebbene non interdetta, si
provi essere stata per qualsiasi causa, anche transitoria, incapace d’intendere o di volere (ad esempio, per ubriachezza)
al momento di compiere un atto.
Un uomo acquista la capacità giuridica al momento della nascita mentre quella di agire al compimento della maggiore
età. Con la capacità di agire (intendere e volere) si acquisiscono diritti e doveri supplementari a quelli già esistenti. Ne
sono esempi il diritto di voto, diritto di lavoro e la possibilità di compiere atti giuridicamente validi.
L’ articolo 428 del codice civile prevede che un uomo incapace di agire al momento di compiere un atto non è imputabile dell’ atto e tale atto non è valido ai fini di legge.
Art.428: atti compiuti da persona incapace di intendere o di volere – gli atti compiuti da persona che,sebbene non
interdetto,si provi, per qualsiasi causa, ad essere incapace di intendere o di volere al momento in cui gli atti sono stati
compiuti,possono essere annullati su istanza della persona medesima o dei suoi eredi aventi causa se ne risulta un grave
pregiudizio dell’ autore. L’ annullamento dei contratti non può essere pronunziato se non quando, per il pregiudizio che
sia derivato o possa derivare o per la qualità del contratto o altrimenti, risulti la malafede dell’ altro contraente. L’ azione si prescrive dopo cinque anni dal giorno in cui si è compiuto l’atto o il contratto.
Sia nell’ articolo che nella definizione si parla di interdetto. L’ interdetto è colui che non possiede la capacità di agire
per cause quali l’ infermità mentale che lo rende incapace di provvedere ai propri interessi. Un uomo in costante stato di
ubriachezza o sotto effetto di stupefacenti non viene considerato interdetto ma inabilitato.
L’ articolo 1425 del codice civile definisce che tutti i contratti siano essi di compravendita o di lavoro sono annullabili
se una delle parti era incapace di intendere o di volere al momento della stipula del contratto.
Bibliografia e sitografia:

http://heftpathology.com/bio-test-database/test-database/5/carbohydrate-deficient-transferrin-cdt-forassessment-of-compliance-of-alcohol-avoidance-in-chronic-alcoholism

http://www.ecodibergamo.it/publisher/Cronaca/section/

http://www.alalettre.com/emile-zola-oeuvres-assommoir.php

www.gtfi.it/doc/LGCDT.pdf

www.itasruiu.it/files/proteine

http://www.prweb.it/chimica_biologico/testi/QACS_gascromatografia.pdf

http://didattica.uniroma2.it/assets/uploads/corsi/141858/Lezione_10_17_04_2012.pdf

http://www.grappa.com/ita/grappa_dettaglio.php/titolo=la_distillazione_e_il_taglio_della_testa_del_cuo
re_e_della_coda/idpagina=31/idnews=1/idsezione=4

La letteratura volume 5 di Guido Baldi, Silvia Giusso, Mario Razetti, Giuseppe Zaccaria

Il passaggio matematico giallo modulo o di Mariapia Fico, Gabriella Cariani, Salvatore Mattina c.e.
Loescher

Tecnologie chimiche industriali volume 3 di S.Natoli e M.Calatozzo c.e. Edisco

Chimica organica 2° edizione di G.Russo, G. Catelani, L. Panza, P.Pedrini c.e. Ambrosiana

Appunti scolastici presi durante l’ anno

Enciclopedia Treccani

Cd SEBIA funzionamento della macchina

Codice civile ed.2009 c.e. Simone per la scuola
c.e. Paravia