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 online su https://virtuale.unibo.it (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

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//:virtuale.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.

Per ottenere il materiale didattico: https://virtuale.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