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Caterina DURANTE
Ricercatore t.d. art. 24 c. 3 lett. B
Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche - Sede Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche
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Insegnamento: Metodi strumentali in chimica analitica
Chimica (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
Fornire allo studente tutte le conoscenze di base delle principali tecniche strumentali di ambito analitico: il principio di funzionamento, le principali parti che costituisco lo strumento, l' interpretazione dell'output strumentale, le prestazioni analitiche e la gamma delle possibili applicazioni di ogni tecnica.
Prerequisiti
Chimica Analitica I e II
Fisica I e II
Chimica Organica I
Programma del corso
Generalità dei metodi strumentali in chimica analitica: schema a blocchi di un generico strumento analitico, classificazione delle diverse tecniche strumentali, prestazioni analitiche, il segnale analitico in relazione al rumore.
Metodi spettroscopici: spettroscopia di assorbimento molecolare nella regione UV-Vis, fluorescenza e fosforescenza molecolare, assorbimento atomico in fiamma e in fornetto di grafite, emissione atomica in fiamma e in plasma, spettroscopia di fluorescenza atomica, fluorescenza a raggi X.
Spettrometria di massa: ionizzazione per impatto elettronico, ionizzazione chimica, ionizzazione electron-spray (ESI) e a desorbimento da matrice per mezzo di laser (MALDI).
Tecniche ifenate gascromatrografia-massa (GC-MS), cromatografia liquida-massa (LC-MS), plasma ad accoppiamento induttivo-massa (ICP-MS).
Potenziometria ed elettrodi iono-selettivi.
Tecniche a potenziale controllato: cronoamperometria, voltammetria a scansione lineare, voltammetria ciclica, tecniche pulsate (voltammetria ad impulso differenziale e ad onda quadra), tecniche di stripping.
Metodi termici di analisi: analisi termogravimetrica (TG e DTG), analisi termica differenziale (DTA), calorimetria differenziale a scansione (DSC).
Tecniche elettroforetiche ed elettroforesi capillare.
Le esercitazioni di laboratorio saranno dedicate allo sviluppo ed applicazione di metodologie analitiche che prevedono l'utilizzo delle tecniche illustrate nell'ambito del corso.
Metodi didattici
Lezioni frontali, tramite l' ausilio di file .ppt di ogni argomento, coadiuvate da esempi e spiegazioni alla lavagna
Testi di riferimento
- D.A.Skoog, F.J.Holler, S.R.Crouch, Chimica Analitica Strumentale, II Ed, EdiSES, Napoli, 2009.
- D.A.Skoog, D.M.West, F.J.Holler, S.R.Crouch, Fondamenti di Chimica Analitica, II Ed, EdiSES, Napoli, 2005.
- D.C. HARRIS, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli (BO), 1995.
- K. A. RUBINSON, J. F. RUBINSON, Chimica Analitica Strumentale, Zanichelli (BO), 2002.
- VOGEL's, Quantitative Chemical Analysis, Longman S.T., N.Y., 1989.
- Materiale didattico è fornito agli studenti dal docente.
Verifica dell'apprendimento
Esame orale nel quale verranno discussi tre tecniche strumentali tra quelle previste nel programma di insegnamento. In particolare le domande riguarderanno i principi di funzionamento della tecnica, lo schema a blocchi dello strumento, tipo e significato dell'output, esempi di applicazione della tecnica. A ciascun argomento verrà attribuito un punteggio da 1 a 10.
Risultati attesi
CONOSCENZA e CAPACITA' di COMPRENSIONE- Lo studente sviluppa conoscenza delle leggi fisiche alla base del funzionamento delle più comuni strumentazioni analitiche e comprende il contesto analitico nel quale si collocano le varie tecniche strumentali e le loro potenzialità applicative nella risoluzione di problemi pratici.
CAPACITA' di APPLICARE CONOSCENZA e COMPRENSIONE - Lo studente acquisisce abilità che gli permettono di effettuare la giusta selezione fra le varie tecniche strumentali, per la corretta applicazione dei metodi analitici che portano al risultato deterministico della misura sperimentale sui campioni di laboratorio.
AUTONOMIA di GIUDIZIO - Lo studente sviluppa conoscenze, competenze ed abilità per progettare la metodologia analitica da applicare, confrontare le potenzialità applicative di tecniche alternative e discutere i risultati sperimentali ottenuti da misure su campioni reali.
ABILITA' COMUNICATIVE - Lo studente impara a descrivere le leggi ed i principi di funzionamento dei dispositivi fisici ed i dettagli costruttivi delle macchine, nonchè ad elaborare i risultati sperimentali con senso critico;
CAPACITA' di APPRENDIMENTO - Lo studente acquisisce abilità personali per individuare le fonti appropriate per incrementare ed affinare le proprie conoscenze nel campo della chimica analitica e per potere individuare, fra diverse metodologie di laboratorio, le modalità più appropriate per ottenere la definizione quali- e quantitativa di un qualunque campione analitico.