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SPECIAZIONE DI ELEMENTI DI TRANSIZIONE E U(VI) IN SISTEMI BIOLOGICI

L'indagine sperimentale verterà su: 1. Determinazione delle costanti acide e delle proprietà spettrali di leganti organici in funzione di pH e forza ionica delle soluzioni.2. Studio della complessazione di derivati isoindolinonici con Cu(II), Zn(II), e Fe(III), e della serina con U(VI).La ricerca sarà condotta con metodi elettrochimici, spettroanalitici e ESI-MS.In particolare le misure potenziometriche saranno effettuate su soluzioni contenenti ioni metallici in concentrazioni comprese tra 0.1 e 10 mmol/L, in presenza di un mezzo ionico a concentrazione superiore di almeno tre ordini di grandezza. Ciò permetterà di mantenere costanti i coefficienti di attività delle specie che prendono parte agli equilibri. Per ridurre al minimo gli errori sperimentali derivanti dall'introduzione in soluzione di impurezze si farà ricorso, quando possibile, alla coulombometria a corrente costante sia per variare la concentrazione totale idrogenionica che per generare in situ mediante elettrolisi quantità piccole (micromoli) e accuratamente note di ioni metallici. Le costanti di equilibrio saranno determinate con le tecniche più adatte per il particolare sistema oggetto di studio, preferendo come prima scelta la potenziometria. Tecniche ancillari (spettrofotometria UV-Vis, NMR, voltammetria, conduttimetria, spettrometria di massa a elettrospray, termogravimetria accoppiata con spettroscopia IR) saranno infine utilizzate in subordine o in alternativa alla potenziometria per ottenere dati termodinamici, e in ogni caso per arricchire le informazioni termodinamiche con altre relative alla struttura o alla geometria delle specie in soluzione.I dati termodinamici ottenuti saranno estrapolati alle forze ioniche dei sistemi biologici con la Teoria dell'Interazione Specifica. Il lavoro sperimentale sarà svolto con le metodologie perfezionate dai proponenti e illustrate nelle pubblicazioni in elenco.[1]Vasca, E.; Farina, F.; Manfredi, C.; Mercury(II) speciation in natural waters; Chemical Educator 16 (2011) 41-45[2]Capobianco, A.; Esposito, A.; Caruso, T.; Borbone, F.; Carella, A.; Centore, R.; Peluso, A.; Tuning Wavefunction Mixing in Push-Pull Molecules: From Neutral to Zwitterionic Compounds; Eur. J. Org. Chem. 15 (2012) 2980-2989[3]P. Iannece, O. Motta, R. Tedesco, M. Carotenuto, A. Proto; Determination of perchlorate in bottled water from Italy; Water 5(2) (2013) 767–779, doi:10.3390/w5020767, ISSN 2073-4441[4]G. Lofrano, M. Carotenuto, R. Maffettone, P. Todaro, S. Sammataro, I.K. Kalavrouziotis; Water Collection and Distribution Systems in the Palermo Plain During the Middle Ages; Water 5(4) (2013) 1662–1676, doi:10.3390/w5041662, ISSN 2073-4441[5]Capobianco, A.; Caruso, T.; Palombi, L.; Peluso, A.; Detection of an ylide intermediate in the electrochemically-induced Stevens rearrangement of an ammonium salt by in situ UV-vis spectroelectrochemistry; Electrochim. Acta 92(2013) 446-451[6]Capobianco, A.; Caruso, T.; Celentano, M.; D'Ursi, A.; Scrima, M.; Peluso, A.; Stacking Interactions between Adenines in Oxidized Oligonucleotides; J. Phys. Chem. B 117(30)(2013) 8947-8953[7]Capobianco, A.; Caruso, T.; Celentano, M.; La Rocca, M.; Peluso, A.; Proton transfer in oxidized adenosine self-aggregates; J. Chem. Phys. 139(14) (2013) 145101-145104[8]I. Marino, G. Lofrano, M. Carotenuto; Governance for sustainable re-construction after disasters: lessons from Bam, in Natural Resources: Conservation Strategies, Globalization & Politics and Sustainable Uses, S. A. Maillet, L.C. Valcourt, Eds., Hauppauge NY, Nova Science Pub., 2013, pp. 155-186 – ISBN 9781629481852[9]G. Lofrano, A. Vitagliano, M. Carotenuto, A. Nikolau, G. De Feo; PAHs in Water Environment: A Survey of Occurrence and Removal in Wastewater Treatment Plants, in Handbook of Wastewater Treatment: Biological Methods, Technology and Envi-ronmental Impact, C.J. Valdez, E.M. Maradona, Eds., Hauppauge NY, Nova Science Publishers, 2012, pp. 197-220 – ISBN 9781622575923