Titulli i Disertacionit: KLASIFIKIMI I VERËRAVE SHQIPTARE BAZUAR NË PËRMBAJTJEN E ANTIOKSIDANTËVE TË PËRCAKTUESHËM ELEKTROKIMIKISHT

• Autori: Nensi ISAK

• Institucioni: Universiteti i Tiranës,  Fakulteti i Shkencave të Natyrës, Departamenti  Kimi

• Fusha e studimit:   Kimi e aplikuar

• Data e publikimit Online: 08.04.2026

• Disertacioni gjendet i publikuar në Gjuhën Shqipe

© E drejta e autorit: Nensi ISAK

Publikuar nga Universiteti i Tiranës
Bazuar në aktet ligjore, rregulloreve dhe politikave të UT-ës

👉Klikoni këtu për të parë disertacionin e plotë (PDF) 

 

Abstrakt:

Rritja e konsumit të verërave shqiptare është shoqëruar me kërkesë në rritje për analiza të shpejta, të lira dhe të besueshme që vërtetojnë origjinën dhe cilësinë e tyre. Ky disertacion zhvillon, optimizon dhe validon një metodë elektrokimike indirekte ex situ me voltametri pulsive diferenciale (DPV) për përcaktimin sasior të antioksidantëve elektroaktivë (të shprehur si katekina), e cila eliminon interferencat matricore dhe rrit selektivitetin e analizës. Niveli i përmbajtjes së këtyre komponimeve përdoret si kriter i cilësisë dhe origjinës së verërave. 

Optimizimi i elektrodave të pastës së karbonit u realizua duke përzgjedhur materialet optimale; pluhur grafiti me madhësi 5-10 µm dhe vaj silikoni (26%) si lidhës, duke përftuar ndjeshmëri të lartë, ulje të rezistencës së transferimit të elektroneve (Rct = 65.59 Ω) dhe një rritje prej 35% të sinjalit elektrokimik. U realizua me sukses modifikimi i pastave të karbonit me qëllim përmirësimin e ndjeshmërisë së metodës, me një sërë modifikuesish të përdorur për herë të parë për përcaktimin e antioksidantëve në verëra: si argjilat shqiptare dhe Zeoliti i tipit X. Risi e veçantë e këtij studimi është përdorimi i një elektrode me pastë karboni të modifikuar me një kombinim sinergjik nanotubash karboni me shumë mure (MWCNT) dhe argjilë “Prrenjasi” të aktivizuar me një kripë kuaternare amoniumi: Klorur Koline. Karakterizimi sipërfaqësor i elektrodave të modifikuara u krye me spektroskopinë e impedancës elektrokimike (EIS), mikroskopinë elektronike skanuese (SEM) dhe llogaritjet teorike, të cilat treguan një energji adsorbimi prej -20 deri -35 kcal/mol për ndërveprimin pastë karboni – katekinë.  

Një tjetër arritje kyçe e këtij studimi ishte ndërtimi i një harte klasifikuese të verërave shqiptare sipas përmbajtjes së antioksidantëve elektroaktivë, ku verërat e kuqe nga jugu shfaqën nivele më të larta (mesatarisht 2235.6 mg/L) krahasuar me ato nga veriu (mesatarisht 947.4 mg/L).  Përmbajtja totale e flavonoideve dhe ajo e polifenoleve në verërat shqiptare u përcaktua edhe me metodën spektrofotometrike duke përdorur respektivisht reagentin AlCl3 dhe Folin-Ciocalteu me standard katekinë dhe acid galik. 

Për kryerjen e analizës statistikore u përdorën testi i normalitetit, korrelacioni Pearson, dhe Analiza Faktoriale të cilat konfirmuan se dy metodat (elektrokimike dhe spektrofotometrike) japin rezultate të krahasueshme që i binden shpërndarjes normale, çka i bën vlerat e tyre të përshtatshme për analiza e krahasime të drejtpërdrejta. 

 

Fjalë kyçe: verë, metodë elektrokimike, ex situ, elektrodë me paste karboni, antioksidantë elektroaktivë, hartë klasifikuese. 

 

ABSTRACT (Anglisht)

The rising consumption of Albanian wines has created a growing demand for fast, affordable, and reliable analytical tools capable of verifying their provenance and quality. This dissertation thesis develops, optimizes, and validates an indirect ex-situ electrochemical method based on differential-pulse voltammetry (DPV) for the quantitative determination of electro-active antioxidants (expressed as catechin equivalents). By removing matrix interferences, the approach markedly increases analytical selectivity. The concentration of these compounds is then used as a criterion for assessing wine quality and geographical origin.

Carbon-paste electrodes (CPEs) were optimized by selecting the best-performing materials: graphite powder (5–10 µm) and silicone oil (26 %) as binder, achieving high sensitivity, a reduced charge-transfer resistance (Rct = 65.59 Ω), and a 35 % increase in electrochemical signal. Paste modification was further refined with several modifiers used for the first time in the determination of antioxidants in wine, including Albanian clays and Zeolite type X. A distinctive innovation for this thesis is the synergistic CPE doped with multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and Prrenjasi clay activated with quaternary ammonium salt: Choline Chloride. Surface characterization of the electrodes was performed using electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electron microscopy (SEM), and theoretical calculations that revealed adsorption energies of –20 to –35 kcal mol⁻¹ for the carbon-paste/catechin interaction.

Another key outcome of the study is a classification map of Albanian wines based on electroactive antioxidant content: southern red wines displayed higher levels (avaragely 2235.6 mg L⁻¹) compared to northern red wines (averagely 947.4 mg L⁻¹). Total flavonoid and polyphenol contents were also determined spectrophotometrically using the AlCl₃ and Folin–Ciocalteu assays, with (+)-catechin and gallic acid as standards, respectively.

Statistical evaluation, including normality tests, Pearson correlation, and Factor Analysis, confirmed that the electrochemical and spectrophotometric methods yield comparable, normally distributed results, making their values suitable for direct comparison and reliable multivariate interpretation.

Keywords: wine, electrochemical method, ex situ, carbon paste electrode, electroactive antioxidants, classification map.