CODICE 65121 ANNO ACCADEMICO 2019/2020 CFU 5 cfu anno 2 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (L-27) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/01 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO Annuale PROPEDEUTICITA Propedeuticità in ingresso Per sostenere l'esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami: CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (coorte 2018/2019) CHIMICA ANALITICA 1 57017 2018 MODULI Questo insegnamento è un modulo di: CHIMICA ANALITICA 2 MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE L'insegnamento nel suo complesso si propone di avvicinare gli studenti alla moderna chimica analitica, fornendo informazioni di base, teoriche e operative, sull'analisi strumentale mediante tecniche spettroscopiche, elettrochimiche, cromatografiche e di spettrometria di massa. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Conoscenza teorica di base delle principali tecniche di cromatografia, di spettrometria di massa ed elettroforetiche. Conoscenza pratica della preparazione dei campioni e della loro analisi mediante tali tecniche strumentali. Sviluppo della capacità di condurre un metodo analitico, effettuare esperimenti in gruppo e scrivere relazioni sui risultati ottenuti. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO Il corso si propone di fornire agli studenti la conoscenza teorica di base delle principali tecniche cromatografiche, di spettrometria di massa e di elettroforesi e la loro possibile applicazione per diverse tipologie di analiti. Il corso altresì si propone di sviluppare la capacità di lavorare in gruppo sia durante le esperienze di laboratorio sia durante le attività previste in aula. Al termine del corso gli studenti dovranno essere in grado di: - descrivere in dettaglio le diverse tecniche analitiche e le relative strumentazioni, il loro funzionamento e le possibili applicazioni con un linguaggio tecnico; - scegliere tra le tecniche studiate quelle più adatte per l'analisi di una determinata categoria di composti e giustificare la scelta effettuata; - utilizzare i grafici ottenuti dall'analisi strumentale per ottenere informazioni qualitative e quantitative sui composti studiati; - valutare e prevedere l'effetto di alcune variabili fondamentali (temperatura, tipo di eluente utilizzato, ...) sull'analisi strumentale - organizzare il lavoro all'interno di un gruppo durante le esperienze di laboratorio previste e scrivere relazioni sui risultati ottenuti. MODALITA' DIDATTICHE Il corso alternerà lavori di gruppo a lezioni frontali in lingua italiana. Saranno inoltre organizzate attività di gruppo volte a favorire un approccio attivo per lo studio e la risoluzione di un problema analitico. Il corso prevede la frequenza obbligatoria alle esperienze di laboratorio e alle relative spiegazioni in aula. Slides delle lezioni e ulteriore materiale didattico disponibile su Aulaweb. PROGRAMMA/CONTENUTO Metodi cromatografici. Principi delle separazioni cromatografiche. Fase stazionaria e fase mobile, cromatogramma. Modello dei piatti teorici. Altezza piatto teorico, efficienza. Teoria del non-equilibrio. Equazione di Van Deemter. Classificazione metodi cromatografici. Cromatografia liquida ad alta prestazione: principi, strumentazione, caratteristiche analitiche ed applicazioni. Gascromatografia: principi, strumentazione, caratteristiche analitiche ed applicazioni. Cromatografia a fluido supercritico: teoria, configurazione strumentale e applicazioni. Cromatografia di affinità. Metodi di spettrometria di massa. Concetti generali e applicazioni. Tipologie di sorgenti di ioni e di analizzatori di massa. Picchi isotopici. Spettro di massa. Strumentazione, caratteristiche analitiche ed applicazioni. Accoppiamento con la gascromatografia, modalità di acquisizione dei dati. Esempi di sviluppo metodo con la GC-MS. Metodo della diluizione isotopica. Metodi elettroforetici. Principi ed applicazioni dell'elettroforesi, strumentazione e applicazioni. Esercitazioni di laboratorio. Realizzazione di procedimenti analitici basati su tecniche cromatografiche e di spettrometria di massa: Separazione ed identificazione di farmaci antiinfiammatori mediante cromatografia liquida; Determinazione di idrocarburi mediante analisi gascromatografica; Determinazione di composti organici mediante gascromatografia accoppiata alla spettrometria di massa. TESTI/BIBLIOGRAFIA Holler / Crouch, FONDAMENTI DI CHIMICA ANALITICA, EDISES 2016 Holler / Skoog / Crouch, CHIMICA ANALITICA STRUMENTALE, EDISES 2009 DOCENTI E COMMISSIONI MARINA DI CARRO Ricevimento: Tutti i giorni, su appuntamento. Commissione d'esame MARINA DI CARRO (Presidente) MARCO GROTTI (Presidente) FRANCISCO ARDINI MARIA CARMELA IANNI LEZIONI INIZIO LEZIONI Dal 24 febbraio 2020 (secondo l'orario riportato su http://www.chimica.unige.it/didattica/orari_CTC e/o https://corsi.unige.it/8757 ) Orari delle lezioni CHIMICA ANALITICA 2 (2° MODULO) ESAMI MODALITA' D'ESAME Laboratorio: quiz a risposta multipla e relazioni individuali, da svolgersi durante il corso (vedi modalità di accertamento). Prova Scritta, Orale. MODALITA' DI ACCERTAMENTO La valutazione è basata su quiz e relazioni individuali relativi alle esperienze di laboratorio, prova scritta ed esame orale. In particolare, per ciascuna esperienza di laboratorio, ogni studente è tenuto a partecipare ad un quiz propedeutico su aulaweb e a preparare una breve relazione in cui si riportano l’elaborazione dei dati e il risultato dell’analisi. Ogni quiz si compone di 10 domande a risposta multipla e viene superato quando tutte le risposte sono corrette. I tentativi sono illimitati. Sulla base della partecipazione al quiz e della relazione (correttezza dell’elaborazione, accuratezza del risultato e precisione di grafici e dati), viene assegnato un voto in trentesimi. La prova scritta, della durata di 1 ora, consiste nell’esecuzione di alcuni esercizi volti a verificare la capacità individuale di elaborare dati analitici e calcolare le figure di merito di una procedura analitica. A ciascun esercizio è assegnato un punteggio che tiene conto della sua difficoltà e articolazione. Vengono ammessi alla prova orale solo gli studenti che abbiano conseguito un punteggio maggiore di 18/30. L'esame orale, condotto da due docenti di ruolo e della durata minima di 40 minuti, è volto a valutare la conoscenza delle tecniche cromatografiche, spettrofotometriche, elettroanalitiche e di spettrometria di massa trattate durante il corso. Mediante l’esame orale, la commissione è in grado di verificare con accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Quando questi non sono raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio e ad avvalersi di ulteriori spiegazioni da parte dei docenti titolari. Il voto finale viene ottenuto dalla media pesata del voto di laboratorio e delle valutazioni dell’esame scritto e orale. Il peso relativo delle tre valutazioni tiene conto del numero dei crediti di ciascuna parte del corso alla quale la valutazione è riferita (25% laboratorio; 25% prova scritta; 50% orale). Regole relative alla prova scritta: (a) Il voto dello scritto viene mantenuto l’appello stesso e per i due appelli successivi; (b) in caso di esame orale fallito per due volte, è necessario ripetere anche la prova scritta; (c) in caso di ripetizione della prova scritta: se lo scritto non viene consegnato, viene mantenuto il voto dello scritto precedente; se invece viene consegnato, si annulla automaticamente il voto precedente. ALTRE INFORMAZIONI Propedeuticità: Chimica Analitica 1. Frequenza obbligatoria alle esercitazioni di laboratorio e alle relative lezioni di spiegazione.
