Obiettivi Formativi
Durante il corso di Chimica Analitica Strumentale si svilupperanno i metodi e le tecniche analitiche più attinenti alle finalità del corso di laurea specialistica. Saranno trattati i metodi analitici strumentali, in particolare quelli più moderni ed avanzati per le applicazioni biomediche ed ambientali. Saranno approfonditi sia gli aspetti tecnici sia quelli applicativi. Particolare risalto sarà data alle tecniche separative, quali la cromatografia, e quelle identificative, quali la spettrometria di massa.
Programma
programma del corso come indicato per il CdS in in Tecnologie Applicate alla Diagnostica di Laboratorio Biomedico
L?errore della misura: Richiami ai concetti di: Cifre significative. L?errore: errore casuale ed errore sistematico. Precisione ed accuratezza. Individuazione e minimizzazione degli errori. Media, mediana, deviazione standard assoluta e relativa, varianza. Errore sistematico e sua minimizzazione. Errore grossolano. Q test.
Retta di calibrazione e suo utilizzo. Coefficiente di correlazione lineare di Pearson. Regressione lineare mediante il metodo dei minimi quadrati. Standard esterno, standard interno, aggiunte standard.
Preparazione del campione: Campioni rappresentativi ed omogenei. Tecniche di preconcentrazione. Limiti di rivelabilit? strumentale e del metodo. Rapporto tra limiti di rivelabilit? e preconcentrazione. Estrazione liquido-liquido. Estrazione in fase solida (SPE). Impiego con matrici liquide e gassose. Tipi di adsorbenti e fasi stazionarie. Breakthrough volume. Tecniche innovative di estrazione in fase solida. Solid phase microextraction (SPME). Spazio di testa statico e dinamico. Purge and trap.
Metodi cromatografici di analisi: Introduzione ai metodi cromatografici. Coefficiente di distribuzione. Distribuzione controcorrente. Isoterme di ripartizione. Cromatografia planare e in colonna. Il cromatogramma. Parametri cromatografici: tempo di ritenzione, tempo morto, fattore di capacit?,
risoluzione. L?efficienza cromatografica e il calcolo del numero di piatti teorici. Fattori che determinano l?allargamento della banda cromatografica. L?equazione di Van Deemter.
Cromatografia in fase gassosa: Fasi stazionarie (adsorbimento e ripartizione); fasi mobili; colonne capillari ed impaccate. Analisi in temperatura programmata. Iniettore per colonne impaccate. Iniettori per colonne capillari: splitter; split-splitless; on-column; PTV. Rivelatori GC: TCD; ECD; NPD.
Cromatografia in fase liquida ad alte prestazioni: Cromatografia liquida ad alte prestazioni. Fasi stazionarie e fasi mobili. Tipi di colonne. Meccanismi di separazione: adsorbimento; ripartizione; scambio ionico; esclusione dimensionale. Cromatografia di affinit?. Cromatografia ionica. Iniettore HPLC. Rivelatori HPLC: RI; UV-VIS; Fluorescenza; Rivelatori elettrochimici.
Introduzione alla spettrometria di massa: Tecniche di ionizzazione: impatto elettronico, ionizzazione chimica, electrospray, atmospheric pressure chemical ionization (APCI), Laser desorption e Matrix-assisted Laser Desorption Ionization (MALDI). Caratteristiche generali di uno spettro di massa. Risoluzione mass-spettrometrica. Frammentazioni caratteristiche. Cluster isotopici. Analizzatori di massa: magnetico, quadrupolare, trappala ionica, tempo di volo. Interfacce GC/MS. Interfacce LC/MS. Tandem Mass Spectrometry (MS/MS). Utilizzo dello spettrometro di massa in campo analitico: massa esatta, analisi elementare, SIM, scan.
Analisi di proteine e peptidi mediante spettrometria di massa.