- Docente: Pierluigi Reschiglian
- Crediti formativi: 8
- SSD: CHIM/01
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Pierluigi Reschiglian (Modulo 1) Barbara Roda (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea in Chimica e chimica dei materiali (cod. 8006)
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Orario delle lezioni (Modulo 1)
dal 19/09/2024 al 19/12/2024
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del modulo, lo studente ha le basi teoriche e strumentali per l'impiego delle tecniche e metodologie analitiche separative, spettroscopiche e di spettrometria di massa. Lo studente sa scegliere le metodologie e tecniche strumentali più appropriate per affrontare problemi di chimica analitica, sa operare nel laboratorio di chimica analitica per pianificare ed applicare la corretta procedura, sa individuare i punti critici per l'ottimizzazione della procedura analitica. Inoltre, lo studente sa elaborare i risultati sperimentali e riportarli in una relazione tecnico-scientifica.
Contenuti
Prerequisiti: lo studente che accede a questo insegnamento deve essere in possesso di una buona preparazione nei fondamenti della chimica analitica e della chimica fisica maturata nei corsi dei precedenti semestri.
Programma Modulo 1:
- Presentazione del corso.
- Principi di spettroscopia analitica. Spettri di assorbimento ed emissione, atomici e molecolari. Analisi qualitativa e quantitativa in spettroscopia analitica. Legge di Lambert-Beer: derivazione, deviazioni dalla linearità. Misura dell'assorbanza, Errori nelle misure di assorbanza. Spettroscopia di emissione: fotoluminescenza, chemiluminescenza.
- Aspetti strumentali in spettroscopia analitica: sorgenti; selettori di lunghezza d'onda: filtri, sistemi di selezione della lunghezza d'onda, monocromatori a prisma e reticolo. Banda passante. Rivelatori: a fototubo, fotomoltiplicatore, a serie di diodi. Spettrofotometri monoraggio, doppio raggio in tempo o spazio, riduzione del rumore mediante chopper. Rivelatori spettrofotometrici per cromatografia liquida.
- Caratteristiche fondamentali della spettroscopia atomica. Aspetti strumentali: sorgenti (lampada catodo cavo), atomizzatori (fiamma, fornetto, plasma), correzione del fondo (con chopper).
- Tecniche separative. Principi di cromatografia. Il picco cromatografico. Tempo di ritenzione. Piatti teorici. Efficienza separativa e fattori influenzanti. Misura dell'efficienza. Fattore di capacità. Selettività. Risoluzione e dipendenza dalla selettività ed efficienza. Espressione della risoluzione. Equazione di van Deemter e dipendenza dei relativi termini dalle condizioni sperimentali e strumentali. Deviazioni dalla linearità nella isoterma di distribuzione.
- Gascromatografia. Colonne impaccate e capillari. Fasi stazionarie da gascromatografia. Analisi in temperatura programmata. Iniettori. Rivelatori per gascromatografia.
- Cromatografia liquida, HPLC. Metodiche di cromatografia liquida. Pompe, iniettori. Fasi stazionarie in LC. Fase diretta e fase inversa, gradiente di fase mobile. Criteri di scelta della tecnica LC appropriata a risolvere un caso analitico. Rivelatori per LC.
- Principi di spettrometria di massa (MS), basi strumentali: sorgenti ed analizzatori. Sorgenti MS: ionizzazione ad impatto elettronico e ionizzazione chimica, ionizzazione electron spray (ESI) e a bombardamento con atomi veloci (FAB), MALDI. Analizzatori MS: a settore magnetico, a quadrupolo, a tempo di volo.
Programma Modulo 2:
- Tecniche spettroscopiche: assorbimento UV-vis, assorbimento atomico, chemiluminescenza.
- Tecniche separative: analisi HPLC (HPLC a fase inversa, ad esclusione dimensionale SEC, ionica), analisi GC, quali e quantitative.
- Analisi di campioni complessi: tecniche di digestione, valutazione dell'effetto matrice.
- Tecniche per la determinazione della concentrazione proteica.
- Approcci di miniaturizzazione
Testi/Bibliografia
Testi consigliati :
- D. C. Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Seconda edizione italiana, Zanichelli Ed., Bologna, 2005
- Skoog, West, Holler, Crouch. Fondamenti di Chimica Analitica, Seconda Edizione, EdiSES srl, Napoli, 2005
Metodi didattici
Modulo 1: Esclusivamente lezioni frontali (6 CFU=48 ore). Fondamentale sarà l'utilizzo del materiale distribuito dal docente che viene proiettato in aula durante le lezioni e che viene reso disponibile in rete.
Modulo 2: Lezioni frontali in aula sui metodi e protocolli da svolgere in laboratorio con proiezione di materiale didattico in formato elettronico che viene reso disponibile in rete. Esercitazioni di laboratorio. Elaborazione dati e preparazione di report.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
L' esame consiste in un' ORALE su TUTTI gli argomenti del Programma.
La Commissione assegna un voto all'esame che comprende anche un punteggio dato alle relazioni da consegnare durante il laboratorio e il voto dell'esame.
Se necessario, la Commissione discute con il Candidato la prova relativamente alle eventuali discrepanze tra votazione proposta ed eventuale autovalutazione del Candidato.
E' altamente consigliato che lo studente sostenga l'esame finale dopo aver sostenuto e superati gli esami dei corsi di “Chimica Analitica 1” e “Chimica Analitica 2”.
Strumenti a supporto della didattica
PC con schermo, diapositive Windows PowerPoint disponibili su Virtuale, Microsoft Teams. Dispense in Word disponibile on-line (Modulo 2).
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Pierluigi Reschiglian
Consulta il sito web di Barbara Roda
SDGs
L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.