TECNICHE ANALITICHE AVANZATE E LABORATORIO - MOD.2

L’insegnamento di Tecniche Analitiche Avanzate e Laboratorio si inserisce tra le attività formative caratterizzanti del corso di laurea magistrale di Chimica e Tecnologie Sostenibili, volte a fornire allo studente la preparazione adeguata per studiare aspetti complessi in ambito chimico nelle sue varie articolazioni e a proporre approcci originali per la loro risoluzione.

L'insegnamento si articola in due moduli (definiti Modulo 1 e Modulo 2), ciascuno di essi suddiviso in lezioni di teoria (svolte in aula) e lezioni di laboratorio. Entrambi i moduli hanno obiettivi formativi comuni di seguito enumerati:

1. Fornire conoscenze su un ampio spettro di tecniche analitiche avanzate di tipo elettrochimico e accoppiate, quest’ultime basate, in particolare, sulla spettrometria di massa inorganica ed organica.
2. Fornire conoscenze approfondite sugli aspetti teorici che stanno alla base delle diverse tecniche analitiche prese in considerazione, rafforzando, eventualmente, i contenuti di base già acquisiti nel ciclo di studio precedente.
3. Fornire conoscenze avanzate e rigorose sulle modalità di trattare un dato analitico.
4. Fornire conoscenze sugli apparati strumentali e sviluppare capacità di intervento al fine di eseguire una misura sperimentale con l’adeguata accuratezza e precisione.
5. Sviluppare capacità di proporre nuovi approcci in campo chimico-analitico per risolvere problemi complessi, legati alla determinazione qualitativa e quantitativa di componenti in matrici reali.
6. Sviluppare competenze per estrarre informazioni analitiche da segnali strumentali ottenuti in condizioni limite.
7. Sviluppare competenze per associare abilità informatiche agli apparati strumentali per estrarre informazioni chimico-analitiche, anche con procedure automatizzate e/o “on line”.

I risultati attesi sono definiti in funzione dei diversi contenuti dei due moduli in cui si articola il corso di Tecniche Analitiche Avanzate e laboratorio.

Il corso si propone di fornire le basi conoscitive e metodologiche necessarie alla messa a punto e utilizzo di metodologie analitiche avanzate per la determinazione quali-quantitativa di elementi e composti nelle diverse matrici biotiche e abiotiche. Lo studente acquisirà un ampio spettro di conoscenze e competenze chimico analitiche che includono:

Conoscenza e comprensione
- Conoscere i principi fondamentali e le terminologie delle tecniche analitiche avanzate.
- Conoscere le tecniche pre-analitiche per la determinazione di elementi e composti presenti a livello di tracce e ultra-tracce nelle diverse matrici biotiche e abiotiche.
- Conoscere i principi di funzionamento delle strumentazioni analitiche avanzate.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- (Conoscere i principi fondamentali e le terminologie delle tecniche analitiche avanzate). Saper comprendere e utilizzare correttamente la terminologia scientifica adatta alle metodologie analitiche avanzate. Saper utilizzare i principi fondamentali nell'individuare la tecnica analitica avanzata idonea alla determinazione quali-quantitativa di elementi e composti in diverse matrici biotiche e abiotiche.
- (Conoscere le tecniche pre-analitiche per la determinazione di elementi e composti presenti a livello di tracce e ultra-tracce nelle diverse matrici biotiche e abiotiche). Saper individuare e utilizzare le procedure pre-analitiche idonee e adatte alla determinazione di elementi e composti presenti a livelli di tracce e ultra-tracce nelle diverse matrici di indagine.
- (Conoscere i principi di funzionamento delle strumentazioni analitiche avanzate). Saper individuare e utilizzare le strumentazioni analitiche avanzate idonee alla risoluzione dei quesiti o delle problematiche chimico analitiche proposte.

Capacità di giudizio
Sapere individuare e utilizzare le metodologie chimico analitiche avanzate idonee alla risoluzione delle problematiche o dei quesiti chimico analitici proposti.

Abilità comunicative
Saper comunicare oralmente e per scritto al pubblico sia generico che esperto con proprietà di linguaggio la scelta, l'utilizzo, il funzionamento e i risultati ottenuti dall'utilizzo di metodologie analitiche avanzate per la determinazione di elementi e composti in matrici biotiche e abiotiche di interesse al CdS.

Capacità di apprendimento
Saper utilizzare il metodo scientifico come strumento di lavoro sia per la continuazione del percorso formativo con il terzo ciclo, sia per l'attività professionale. Saper individuare e utilizzare le metodologie analitiche avanzate idonee alla risoluzione dei quesiti proposti.

Conoscenze di base di chimica analitica

Il corso prende in considerazione le metodologie analitiche avanzate per la determinazione di elementi e composti a livello di tracce e ultra-tracce in matrici biotiche e abiotiche. Vengono esaminate tutte le fasi analitiche dal trattamento del campione alla determinazione chimico analitica.
Verranno esaminate e utilizzate:
- Spettrometria di massa sia a bassa che ad alta risoluzione.
- Gascromatografia accoppiata alla spettrometria di massa sia ad alta che a bassa risoluzione.
- Cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa sia a bassa che ad alta risoluzione (HPLC-MS/MS; IC/MS, LC-Orbitrap, LC-TOF)
- Spettrometria di massa inorganica sia a bassa che ad alta risoluzione (ICP-MS).
- Procedure pre-analitiche per la determinazione di microinquinanti in matrici ambientali.
- Attività di campionamento, trattamento di campioni biotici e abiotici (foglie, mitili, capelli, sedimento, aerosol, acqua) e utilizzo delle precedenti metodologie analitiche per la determinazione di elemeti e composti a livello di tracce e ultra-tracce.

Appunti di lezione

La verifica dell'apprendimento avviene mediante una prova orale.
Nell'esame orale verranno testate:
- le conoscenze teoriche sulle metodologie analitiche avanzate sia strumentali che pre-analitiche.
- Le conoscenze teoriche sull'uso della strumentazione analitica avanzata.
- Le conoscenze tecniche per risolvere problematiche analitiche.
Le domande sono di tipo chiuso e prevedono la descrizione dettagliata dei principi teorici e le modalità tecniche nella risoluzione di specifiche problematiche analitiche in casi di studio reali.

Il voto finale dell'insegnamento di Tecniche Analitiche Avanzate è composto dalla media aritmetica tra i voti conseguiti nei due diversi moduli.

Lezione frontale ed attivita di laboratorio

Italiano

orale

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Capitale naturale e qualità dell'ambiente" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile