91683 - COMPLEMENTI DI CHIMICA ANALITICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente acquisisce le nozioni fondamentali relative al campionamento e ai metodi di trattamento di campioni solidi, liquidi e gassosi, anche in base a metodi ufficiali di analisi. Inoltre ha acquisito le conoscenze di base sull'applicazione dei principali metodi bioanalitici per l’analisi di molecole di interesse biologico quali proteine e acidi nucleici ed è in grado di selezionare e ottimizzare la tecnica bioanalitica più idonea per un determinato analita.

Contenuti

Campionamento

Generalità, definizioni e ruolo nel processo analitico. Campionamento randomizzato e piano di campionamento.

Campionamento di solidi, di liquidi e di gas. Effetto del campionamento sulla incertezza dei risultati.

Tecniche di pre-trattamento del campione.

Caratteristiche della solubilizzazione "ideale". Solubilizzazione dei solidi inorganici. Tecniche di miscelazione e omogeneizzazione del campione. Attacchi acidi e alcalini. Attacco del campione mediante fusione. Decomposizione di matrici organiche e biologiche. Decomposizione assistita da microonde.

Tecniche di separazione e preconcentrazione.

Estrazione con solvente. Estrazione in Soxhlet. Estrazione di complessi chelati. Efficienza di estrazione. Curve di estrazione. Estrazione con fluidi supercritici. Estrazione in fase solida (SPE). Altre tecniche di separazione e preconcentrazione: scambio ionico, volatilizzazione, coprecipitazione, precipitazione e precipitazione elettrolitica.

Bioanalitica

- Principi di base delle principali tecniche bioanalitiche e delle reazioni di bioriconoscimento

- Metodi immunologici: metodi quantitativi competitivi e non competitivi, metodi omogenei ed eterogenei, sintesi di derivati aptene-proteina per la produzione di anticorpi, produzione e caratterizzazione di anticorpi poli- e monoclonali. e di traccianti fluorescenti e chemiluminescenti e colorimetrici; messa a punto e ottimizzazione di un metodo immunologico.

- Metodi enzimatici: principi di cinetica enzimatica, equazione di Michaelis-Menten, determinazione dell'attività catalitica di enzimi mediante reazioni enzimatiche semplici ed accoppiate, metodi a un punto e a due punti, messa a punto e ottimizzazione di un metodo enzimatico.

-Metodi genici: Tecniche di ibridazione e sonde geniche, tecniche di amplificazione di acidi nucleici (PCR convenzionale e real time) e cenni di sequenziamento con riferimento agli aspetti analitici quantitativi.

- Applicazioni delle micro e nanotecnologie in bioanalitica: cenni di biosensori, classi di elementi biospecifici, tipi di segnale e tipi di trasduttore, esempi di biosensori e applicazioni.

Testi/Bibliografia

- Slide Powerpoint delle lezioni reperibili su Insegnamenti online (accesso con credenziali).

- Chimica Analitica Quantitativa, Daniel C. Harris (Zanichelli Editore).

- Fondamenti di Chimica Analitica di Skoog e West, F.J. Holler, S.R. Crouch (EdiSES).

- Bioanalytical Chemistry (English Edition) 2nd Edition, Wiley di Susan R. Mikkelsen, Eduardo Cortón, ISBN: 1118302540, 2016

Metodi didattici

L'insegnamento si compone di 6 CFU, suddivisi in due moduli da 3 CFU.

Ciascun modulo comprende 2 CFU di lezioni frontali (12 ore) e 1 CFU di laboratorio (6 ore). Nel corso delle lezioni frontali in cui verranno presentati e discussi gli argomenti del corso, con approfondimenti teorici ed esempi esplicativi. Le esercitazioni di laboratorio saranno illustrate durante le lezioni frontali. Le esercitazioni hanno lo scopo di consentire a ciascuno studente di acquisire la manualità necessaria e la conoscenza delle tecniche analitiche trattate per poter operare in un laboratorio secondo principi di qualità e sicurezza. Lo studente elaborerà i risultati ottenuti in laboratorio facendo uso degli strumenti statistici appresi nei corsi fondamentali di chimica analitica, e presenterà una relazione scritta sulle esperienze di laboratorio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

NB: Le modalità di verifica dell'apprendimento potranno subire variazioni in caso si protraggano le misure di prevenzione della diffusione del COVID-19. Eventuali variazioni saranno comunicate tempestivamente dal docente.

Esame orale su tutti gli argomenti del corso. Un programma dettagliato degli argomenti oggetto della prova sarà reso disponibile al termine delle lezioni su http//:iol.unibo.it

Il criterio di valutazione si basa sulla dimostrazione da parte dello studente di saper utilizzare ed applicare le conoscenze, le informazioni e gli strumenti culturali forniti dal corso. La soglia di sufficienza dell'apprendimento è rappresentata in particolare dalla dimostrazione della comprensione critica degli argomenti del corso. I docenti sono disponibili per chiarimenti ulteriori e per verificare il livello di preparazione pre-esame.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, lavagna elettronica, PC, laboratori con postazioni singole, attrezzatura e vetreria, spettrofotometri.

Materiale didattico: il materiale didattico presentato a lezione verrà messo a disposizione dello studente in formato elettronico tramite internet. Tale materiale dovrebbe essere stampato e portato a lezione.

Eventuali lezioni a distanza si terranno sulla piattaforma Teams facendo uso degli strumenti del pacchetto Microsoft 365

Per ottenere il materiale didattico: http://iol.unibo.it/ [http://campus.unibo.it/]

Accesso riservato agli studenti iscritti all'Università di Bologna.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Andrea Zattoni

Consulta il sito web di Elisa Michelini