Durante il corso di Chimica Analitica si apprenderanno i metodi e le tecniche analitiche più attinenti alle finalità del corso di laurea. Saranno trattati soprattutto i metodi strumentali, in particolare quelli più moderni ed avanzati per le applicazioni biologiche. Di questi saranno approfonditi sia gli aspetti tecnici sia quelli applicativi. Saranno approfondite in particolar modo le tecniche separative, quale la cromatografia, e quelle identificative, quali la spettrometria di massa.

Unità di misura della concentrazione. Preparazione delle soluzioni e relative diluizioni. Validazione dei metodi analitici: L’errore della misura: Cifre significative. Errori e loro individuazione e minimizzazione. Precisione ed accuratezza. Calibrazione. Coefficiente di Pearson. Metodo dei minimi quadrati. Procedure di standardizzazione. Principi generali della preparazione del campione. Metodi cromatografici: Coefficiente di distribuzione. Cromatografia in colonna. Il cromatogramma e i parametri cromatografici. Risoluzione ed efficienza cromatografica. Allargamento della banda. Equazione di Van Deemter. Cenni di gas cromatografia. Cromatografia in fase liquida ad alte prestazioni: Fasi stazionarie e fasi mobili. Tipi di colonne. UHPLC ed altre tecniche ad alta efficienza. Meccanismi di separazione: adsorbimento; ripartizione; scambio ionico; esclusione dimensionale. Cromatografia ionica. Iniettore HPLC. Rivelatori HPLC: RI; UV-Vis; Fluorescenza; Spettrometria di massa: Tecniche di ionizzazione: ionizzazione elettronica, ionizzazione chimica, ionizzazione electrospray (ESI), effetti matrice, ioni multicarica, atmospheric pressure chemical ionization (APCI), Matrix-assisted Laser Desorption Ionization (MALDI). Caratteristiche generali di uno spettro di massa. Risoluzione mass-spettrometrica. Frammentazioni caratteristiche. Cluster isotopici. Analizzatori di massa: quadrupolare (Q), trappola ionica (QIT), tempo di volo (TOF). Combinazione di più analizzatori, QQQ, Q-TOF, TOF/TOF ecc. Spettrometria di massa tandem (MS/MS) e collision ion dissociation (CID). Accoppiamento cromatografia-spettrometria di massa: GC-MS e HPLC-MS. configurazioni strumentali e modalità operative. Effetti matrice e loro impatto su campioni complessi. Interfacce HPLC-MS. Utilizzo dello spettrometro di massa in campo analitico: massa esatta, analisi elementare, SIM, SRM, MRM, Scan.

Conoscenza e capacità di comprensione. Lo studente dovrà imparare i principi e l'uso delle principali tecniche analitiche disponibili per la determinazione quali-quantitativa degli analiti. Dovrà avere anche conoscenze su quali sono e come vengono determinate le sostanze più caratteristiche i importanti presenti nei tessuti biologici. Lo studente dovrà comprendere le tecniche disponibili per il campionamento, la conservazione e l'analisi quali-quantitativa dei componenti chimici e come applicarle ai campioni reali. Lo studente dovrà essere in grado di stabilire quale strumentazione risulta più adatta alle esigenze dei campioni da analizzare. Queste abilità verranno verificate attraverso domande scritte.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Lo studente dovrà essere in grado di utilizzare correttamente la terminologia legata alla chimica analitica. Dovrà padroneggiare le unità di misura di concentrazione. Dovrà saper scegliere tra le tecniche di campionamento, trattamento del campione ed analisi quelle più opportune all’analisi di campioni biologici. Queste abilità verranno verificate attraverso domande scritte.

Autonomia di giudizio. Lo studente dovrà essere in grado di prendere le corrette decisioni su come affrontare una problematica legata all’analisi e alla valutazione dei dati ottenuti.

Abilità comunicative. Lo studente dovrà essere in grado di descrivere chiaramente le tecniche analitiche studiate con termini appropriati ed esempi opportuni.

Capacità di apprendimento. La crescita scientifica dello studente dovrà essere critica ed autonoma utilizzando correttamente il materiale fornito dal docente e quello che reperirà autonomamente per approfondire lo studio. 

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

Modalità didattiche

Lezioni frontali

Obblighi

Verranno considerati studenti in regola con la frequenza coloro che avranno frequentato almeno il 70% delle lezioni. Buona conoscenza della lingua inglese.

Testi di studio

Diapositive dalle lezioni, libri consigliati: Daniel C. Harris - Chimica Analitica Quantitativa - edizione 2017 - Zanichelli, Cozzi, Protti, Ruaro - Elementi di analisi chimica strumentale - Seconda edizione - Zanichelli, Holler, Skoog, Crouch - Chimica analitica strumentale - Seconda edizione - EdiSES - Spettrometria di massa, EdiSES, J. H. Gross

Modalità di
accertamento

Esame scritto con un totale di 6 esercizi e domande aperte su argomenti diversi di tutto il programma svolto. È previsto un tempo massimo per lo svolgimento dell'esame e un prestampato con uno spazio per le 6 risposte. La valutazione è complessiva e tiene conto di diversi aspetti compreso il numero di risposte corrette e della loro qualità. Esame scritto con domande aperte.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Obblighi

Buona conoscenza della lingua inglese.

Testi di studio

Diapositive dalle lezioni, libri consigliati: Daniel C. Harris - Chimica Analitica Quantitativa - edizione 2017 - Zanichelli, Cozzi, Protti, Ruaro - Elementi di analisi chimica strumentale - Seconda edizione - Zanichelli, Holler, Skoog, Crouch - Chimica analitica strumentale - Seconda edizione - EdiSES - Spettrometria di massa, EdiSES, J. H. Gross

Modalità di
accertamento

Esame scritto con un totale di 6 esercizi e domande aperte su argomenti diversi di tutto il programma svolto. È previsto un tempo massimo per lo svolgimento dell'esame e un prestampato con uno spazio per le 6 risposte. La valutazione è complessiva e tiene conto di diversi aspetti compreso il numero di risposte corrette e della loro qualità. Esame scritto con domande aperte.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.