Il corso di Chimica Analitica ha l'obiettivo di illustrare le tecniche analitiche, convenzionali e innovative, e i metodi più attinenti alle finalità del corso di laurea.

Saranno approfonditi gli aspetti teorici di base e soprattutto quelli applicativi della chimica analitica, con particolare riferimento ai metodi più moderni ed avanzati per le applicazioni biologiche. 

Tra gli approcci analitici trattati, sarà dato maggior risalto alle tecniche cromatografiche, alla spettrometria di massa e alle più recenti strategie investigative. 

Introduzione

Introduzione alla chimica analitica e applicazioni.

Prodotti chimici, attrezzatura e complesso di operazioni della chimica analitica.

Validazione: unità di misura della concentrazione.

Preparazione delle soluzioni e relative diluizioni.

Validazione dei metodi analitici: l'errore della misura e le cifre significative, precisione ed accuratezza, limiti di rivelabilità e della quantificazione.

Analisi quantitativa: calibrazione.

Metodi di preparazione del campione.

Titolazioni (acido base, complessometriche, ...)

Metodi di preparazione dle campione (macerazione, infuzione, decozione, solido-liquido, liquido-liquido, soxhlet, SPE, SPME, sonicazione, fortificazione 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.
 

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.

Cromatografia a fluidi supercritici.
 

Spettrometria di massa

Tecniche di ionizzazione: ionizzazione elettronica, ionizzazione chimica, ionizzazione electrospray (ESI), effetti matrice, ioni multi-carica.

Caratteristiche generali di uno spettro di massa. Risoluzione. Frammentazioni caratteristiche. Cluster isotopici.

Analizzatori di massa: quadrupolare (Q), trappola ionica (QIT), tempo di volo (TOF), mobilità ionica (IM).

Accoppiamento cromatografia-spettrometria di massa: HPLC-MS. Configurazioni strumentali e modalità operative. Interfacce HPLC-MS.

Utilizzo dello spettrometro di massa in campo analitico e modalità di acquisizione: SIM, Scan, MS/MS

Nuove tecniche shot-gun e ambient. MALDI, DART, DESI, REIMS.

Tecniche imaging.

D1: 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.

D2: 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.

D3: 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.

D4: Abilità comunicative. Lo studente dovrà essere in grado di descrivere chiaramente le tecniche analitiche studiate con termini appropriati ed esempi opportuni.

D5: 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

Le slides verranno fornite in prossimità di ogni lezione.

Modalità didattiche

Lezioni frontali.

Didattica innovativa

Le attività di laboratorio verranno svolte anche in coppia o piccoli gruppi.

Obblighi

Obbligo di frequenza per il laboratori.

Testi di studio

Fondamenti di Chimica Analitica

Skoog & West.

Editore: Edises

Edizione: 3

Data di pubblicazione: 2015

ISBN: 8879598651

Modalità di
accertamento

Esame scritto con un totale di 6 domande aperte su argomenti diversi di tutto il programma svolto.

È previsto un tempo massimo di un ora 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.

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.

Modalità didattiche

Lezioni frontali.

Obblighi

Obbligo di frequenza per i laboratori.

Testi di studio

Per dare la possibilità alle studentesse e agli studenti non frequentanti di compensare con lo studio autonomo quanto è svolto durante le lezioni, sono indicati i seguenti materiali riferiti ai medesimi contenuti del programma ai fini di promuoverne la piena comprensione:

Slide di ogni lezione e protocollo di ogni laboratorio svolto consultabili sulla piattaforma Blended Learning UniUrb.

Fondamenti di Chimica Analitica

Skoog & West.

Editore: Edises

Edizione: 3

Data di pubblicazione: 2015

ISBN: 8879598651

Modalità di
accertamento

Esame scritto con un totale di 6 domande aperte su argomenti diversi di tutto il programma svolto.

È previsto un tempo massimo di un ora 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.

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.

Gli studenti dovranno aver superato l'esame sulla sicurezza prima di poter accedere alle attività di laboratorio.

Gli studenti dovranno dotarsi di un camice per poter svolgere le attività di laboratorio.