Metodologie targeted (analisi cromatografica o multielementare) e untargeted (fingerprint UV-vis e infrarosso) vengono applicate in combinazione con strategie di classificazione e modellizzazione di classe per la discriminazione su base geografica/varietaria delle specialità agronomiche regionali e l'autenticazione di prodotti alimentari ad alto valore aggiunto. Studi precedenti e attuali riguardano, tra gli altri, zafferano, lenticchie, pecorini, aglio e vini. Inoltre, le stesse metodologie analitiche vengono applicate per l'individuazione delle frodi, in particolare per l'identificazione di contraffazioni e adulterazioni.

Vengono sintetizzati e caratterizzati materiali innovativi a base di nanotubi di carbonio e spugne o ottenuti mediante tecnologie di imprinting molecolare. I materiali con selettività modulata vengono utilizzati nell'estrazione in fase solida di analiti target da campioni acquosi. Vengono inoltre studiate le proprietà di adsorbimento dei sorbenti e la loro potenzialità nella rimozione dei pesticidi dall'ambiente acquoso. Inoltre, gli ossidi magnetici nanocristallini, come gli ossidi ferrici (Fe₂O₃ and Fe₃O₄), vengono utilizzati come efficienti assorbenti per estrarre metalli pesanti da soluzioni acquose.

L'experimental design combinato con la Response Surface Methodology viene applicata per ottimizzare l'estrazione di analiti target da campioni reali o massimizzare la risoluzione sia nella gascromatografia che in quella liquida. Vengono stabilite relazioni quantitative struttura-ritenzione per varie classi chimiche di interesse analitico. Sono sviluppati modelli predittivi che combinano descrittori molecolari e variabili cromatografiche per supportare l'ottimizzazione cromatografica e trasferire i dati cromatografici tra diverse colonne.

La Spettrometria di massa con sorgente Electrospray (ESI MS) in infusione diretta o accoppiata alla cromatografia liquida (HPLC o UHPLC) viene utilizzata per la caratterizzazione di polimeri bio ispirati ottenuti in vitro da polimerizzazione di composti fenolici catalizzata da enzimi o indotta da ossidanti e per studi metabolomici di matrici alimentari. La UPLC-ESI MS viene anche utilizzata nello studio di proteine nel range di pesi molecolari che va dai peptidi agli anticorpi, per studiare proteolisi enzimatica e per l’identificazione e quantificazione di composti organici polari e non volatili di varia origine. I composti organici volatili e/o semivolatili (VOCs e SVOCs) di varia origine (piante, particolato atmosferico, alimenti etc) viene caratterizzato attraverso la gas cromatografia accoppiata alla spettrometria di massa (GC-MS) previa estrazione con tecniche classiche solido liquido o attraverso la microestrazione in fase solida in modalità spazio di testa (HS-SPME).

L'analisi dei dati è una disciplina che abbraccia diversi contesti. Con il progredire delle nuove tecnologie, è un compito quotidiano gestire dati complessi e ricchi di informazioni; di conseguenza, lo sviluppo di nuovi approcci per l'analisi dei dati è di fondamentale importanza. Lo ricerca relativa allo sviluppo di metodi chemiometrici si concentra principalmente su strumenti di regressione e classificazione, ma anche su approcci di selezione delle variabili a fini interpretativi. Le routine interne sono generalmente scritte in Matlab, ma vengono utilizzati anche altri software (ad es. R).

Il gruppo ha una fiorente rete di collaborazioni nazionali ed internazionali, di seguito si elencano le principali: