ID:
502139
Durata (ore):
72
CFU:
9
SSD:
CHIMICA ANALITICA
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (23/09/2024 - 17/01/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso si prefigge di dare allo studente i concetti fondamentali relativi alla preparazione del campione perchè gli analiti da determinare siano nella forma chimica utile all'analisi strumentale che seguirà; illustrare in modo critico i principi delle tecniche strumentali (spettroscopia atomica e molecolare, spettrometria di massa e tecniche ifenate) in modo da fornire allo studente le conoscenze necessarie per una scelta critica della tecnica più adatta alla risoluzione dei diversi problemi che si presentano e sappia valutare di ogni tecnica prestazioni, criticità, interferenze. Delle varie tecniche lo studente conoscerà pro e contro per poter fare, quando possibile, scelte motivate in termini di accuratezza del risultato analitico richiesto, del costo, del tempo, della sicurezza e della sostenibilità ambientale
Prerequisiti
Allo studente è richiesta un’adeguata preparazione iniziale in merito ai principi fondamentali della chimica affrontata nei corsi base (generale e inorganica e stechiometria, chimica-fisica, analitica e organica) e alle nozioni di base di matematica indispensabili per poter apprendere criticamente le tecniche di analisi strumentale spiegate nel corso, con particolare riferimento ai concetti relativi a molecole e atomi, ioni e specie eccitate, assorbimento ed emissione, equilibrio chimico, pH e distribuzione delle specie, Calcoli di base, logaritmici, derivate.
Metodi didattici
Lezioni frontali con l'ausilio di diapositive (rese disponibili allo studente) su cui seguire i contenuti. Le spiegazioni saranno riprese davanti ai principali strumenti presenti nei laboratori analitici, in modo che lo studente possa vedere le parti caratteristiche delle apparecchiature e l’impostazione per l’esecuzione di un’analisi.
In aula saranno svolti esercizi sul calcolo delle concentrazioni in campioni reali e in matrici diverse che prevedono trattamenti di preconcentrazione, cleanup, diluizioni, ecc.
In aula saranno svolti esercizi sul calcolo delle concentrazioni in campioni reali e in matrici diverse che prevedono trattamenti di preconcentrazione, cleanup, diluizioni, ecc.
Verifica Apprendimento
L’esame si svolge in forma orale, sugli argomenti del corso, con richiami a casi visti insieme in aula (comunque disponibili nelle diapositive messe a dipsosizione) e con richiesta di impostazione delle risoluzioni di problemi relativi alla prima parte del corso (trattamento del campione e calcoli di concentrazione) allo scopo di verificare la conoscenza dei temi trattati nel corso e la capacità dello studente di applicare correttamente le varie informazioni apprese all'analisi di campioni reali.
Testi
D.A. Holler, F.J. Skoog, S.R. Crouch, “Chimica analitica strumentale”, 2° ed., Napoli, EdiSES, 2009 (or similar texts).
Contenuti
Una parte del corso sarà dedicata al trattamento del campione, in funzione della matrice, degli analiti da determinare e della loro concentrazione e a come lavorare per evitare la contaminazione (materiali dei contenitori, reagenti, attrezzature di laboratorio,...) tanto più importante quanto più sensibili sono i metodi analitici. Saranno illustrati i principi della chimica analitica "verde" in termini di riduzione di reagenti, solventi, consumo di energia, rifiuti, attenzione alla sicurezza dell'operatore; rapporto segnale / rumore, sua importanza nel trattamento dei dati analitici, limite di rivelabilità e quantificazione e loro significato; le fonti principali del rumore e come minimizzarlo.
Seguono quindi lezioni dedicate all’analisi quantitativa, dove sono confrontati i metodi principali di calcolo (retta con standard esterno, metodo delle aggiunte standard, standard interno), le differenze, i criteri di scelta, accompagnati da esempi di calcolo e da una valutazione critica dei risultati. Nel corso sono quindi illustrate le principali tecniche spettroscopiche utilizzate in Chimica Analitica (più in breve quelle ora meno utilizzate quali Emissione atomica in fiamma, Assorbimento atomico in fiamma e in fornetto di grafite e poi in modo approfondito l'emissione atomica in plasma con rivelatore ottico; approfondimenti di spettrofotometria UV-Vis; fluorescenza, fosforescenza molecolare e chemiluminescenza e confronto con la spettroscopia molecolare UV-Vis); Spettrometria di massa e tecniche ifenate (GC-MS, HPLC-MS; ICP-MS). Per ciascuna delle tecniche vengono presentati i principi, la strumentazione ed esaminate alcune applicazioni. Alcune lezioni del corso saranno dedicate alle principali tecniche analitiche per la caratterizzazione di superficie. Al termine del corso lo studente sarà in grado di valutare vantaggi e criticità delle diverse tecniche analitiche e di scegliere, quando possibile, la migliore soluzione in termini di risultati analitici, costi, tempi e sicurezza e sostenibilità ambientale.
Seguono quindi lezioni dedicate all’analisi quantitativa, dove sono confrontati i metodi principali di calcolo (retta con standard esterno, metodo delle aggiunte standard, standard interno), le differenze, i criteri di scelta, accompagnati da esempi di calcolo e da una valutazione critica dei risultati. Nel corso sono quindi illustrate le principali tecniche spettroscopiche utilizzate in Chimica Analitica (più in breve quelle ora meno utilizzate quali Emissione atomica in fiamma, Assorbimento atomico in fiamma e in fornetto di grafite e poi in modo approfondito l'emissione atomica in plasma con rivelatore ottico; approfondimenti di spettrofotometria UV-Vis; fluorescenza, fosforescenza molecolare e chemiluminescenza e confronto con la spettroscopia molecolare UV-Vis); Spettrometria di massa e tecniche ifenate (GC-MS, HPLC-MS; ICP-MS). Per ciascuna delle tecniche vengono presentati i principi, la strumentazione ed esaminate alcune applicazioni. Alcune lezioni del corso saranno dedicate alle principali tecniche analitiche per la caratterizzazione di superficie. Al termine del corso lo studente sarà in grado di valutare vantaggi e criticità delle diverse tecniche analitiche e di scegliere, quando possibile, la migliore soluzione in termini di risultati analitici, costi, tempi e sicurezza e sostenibilità ambientale.
Lingua Insegnamento
Italiano
Altre informazioni
La frequenza alle lezioni è consigliata
Altre informazioni possono essere richieste alla docente tramite mail
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Corsi
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CHIMICA
Laurea
3 anni
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