Con l’imminente pubblicazione (prevista per il mese di febbraio 2021) della versione ISO a cui seguirà a breve la versione EN ISO, si è finalmente concluso l’iter di revisione della norma “ISO 17226-1: Cuoio – Determinazione chimica del contenuto di formaldeide – Parte 1: Metodo per cromatografia liquida ad alta risoluzione”. La nuova versione andrà a rimpiazzare quella pubblicata nel 2018; il così breve intervallo intercorso tra la precedente versione e quella in via di pubblicazione si giustifica con la valutazione, da parte del gruppo di lavoro WG1 della commissione CEN/TC 289 Leather, che i problemi analitici relativi alla quantificazione della formaldeide in presenza di matrici particolari andassero corretti al più presto, ed infatti la versione precedente è entrata in revisione immediatamente dopo la sua pubblicazione.
La problematica era emersa da tempo (vedi anche articolo pubblicato nel maggio 2020: https://ssip.it/2020/05/11/15310/), infatti alcuni esperti del settore, soprattutto italiani e spagnoli, avevano segnalato che il metodo era scarsamente riproducibile, soprattutto nel caso di elevato contenuto di formaldeide. Ciò, dal punto di vista analitico, è inusuale, infatti normalmente, e logicamente, l’incertezza percentuale è più elevata quanto più il valore misurato si avvicina al limite di determinazione (vedi criterio di Horwitz, ovvero a concentrazioni più basse corrispondono incertezze percentuali più elevate, e viceversa).
L’origine che questo comportamento anomalo è stato ricondotto alla presenza all’interno del pellame, e quindi della soluzione estratta da esso nel corso dell’analisi, di composti idrosolubili utilizzati nel processo di concia, ed in particolare di polimeri di condensazione che prevedono l’uso della formaldeide nella sintesi (tannini sintetici, resine melamminiche, resine diciandiammidiche). Nella fase di derivatizzazione del metodo, le condizioni di pH estremamente basso che erano previste per la quantificazione della formaldeide erano tali che venisse quantificata come formaldeide non solo quella libera o idrolizzabile nelle condizioni d’uso, che è lo scopo del metodo, ma anche quella derivante dall’attacco del derivatizzante alle catene polimeriche dei sintani e resine presenti nella soluzione, dando origine ad una quota di formaldeide artefatta. Mentre la formaldeide libera od idrolizzabile reagisce con il derivatizzante quasi immediatamente (e certamente entro i 60 minuti previsti dal metodo 2018), la quota artefatta aumenta invece proporzionalmente al tempo trascorso quindi anche successivamente ai 60 minuti di riposo previsti, portando quindi alla conseguenza che valori misurati in tempi diversi dall’aggiunta del reattivo, misuravano quantitativi diversi di formaldeide, ovvero la stessa quota di formaldeide libera o idrolizzabile, ma quantità diverse di formaldeide artefatta. Evidenza di questo è identificabile anche dalla prescrizione presente nella versione precedente, di eseguire la determinazione analitica all’HPLC nell’intervallo da 60 a 180 minuti dall’aggiunta del derivatizzante.
La nuova versione del 2021 pone rimedio a tutto ciò: la modifiche introdotte sono all’apparenza minime ma sostanziali ed hanno presupposto un notevole lavoro di approfondimento e di verifiche interlaboratorio a livello internazionale: nella nuova versione, rimanendo inalterata la fase di estrazione della pelle con la soluzione detergente, viene modificata la reazione di derivatizzazione, che viene condotta a pH più vicini alla neutralità (ottenuto sciogliendo il derivatizzante DNPH, ricristallizzato più volte, in acetonitrile e non più in acido fosforico): in queste condizioni è necessario condurre la reazione di derivatizzazione per 180 minuti in un bagno termostatato a 50°C, per assicurarsi del completamento della reazione, ma si ha l’immenso vantaggio di minimizzare in questo modo la formazione di formaldeide artefatta. Come conseguenza di questa modifica di condizioni di pH la soluzione derivatizzata è così stabile che non è più necessario iniettarla nell’HPLC secondo una tempista controllata, ma può essere tranquillamente destinata all’analisi in batch notturna o al giorno successivo.
Nell’Annex A della nuova versione del metodo vengono riportati i risultati di affidabilità del metodo: i dati statistici raccolti da trial collaborativi dimostrano un netto miglioramento dei valori di ripetibilità e riproducibilità rispetto alla versione (e condizioni) precedente.
L’essere riusciti a risolvere i problemi del metodo è sicuramente molto importante dal punto di vista della correttezza chimico-analitica, ma lo è ancora di più a fronte della richiesta pendente a livello europeo delle restrizioni su tessile e pellame per una serie di sensibilizzanti chimici; infatti, nell’elenco è presente anche la formaldeide con un limite al momento proposto di 30 mg/kg (proposta SEAC dell’ECHA), valore tale per cui il metodo utilizzato deve essere il più affidabile possibile.
Contributo scientifico a cura della dott.ssa Tiziana Gambicorti, Responsabile Servizio Normazione di SSIP
Pubblicato il: 5 Feb 2021