Corso di laurea magistrale in Chimica

Conoscere i principi che regolano gli equilibri chimici, i fondamenti della chimica analitica strumentale e i parametri statistici di base che caratterizzano la qualità delle misure.
Per l'esecuzione del laboratorio è opportuno che gli studenti siano a conoscenza della pratica di base per l'attività caratteristica del laboratorio analitico.

L’obiettivo prioritario è centrato sullo sviluppo della capacità di scelta in campo analitico. L’ottimizzazione di una strategia analitica deve contemperare un bilancio realistico tra lo scopo dell’analisi, il tempo, i costi e i mezzi a disposizione. Lo scopo dell’analisi (analisi di tracce, analisi di screening, analisi merceologica di routine, analisi clinica, analisi di speciazione, analisi isotopica, ecc.) guida i criteri di scelta di ogni fase analitica e impone le modalità di presentazione del risultato analitico. Un ulteriore obiettivo riguarda l’ampliamento della latitudine culturale generale, con riferimento particolare a tutti gli aspetti della chimica che è importante saper richiamare e padroneggiare per ottimizzare una strategia di analisi mirata e corretta.

 

Al termine dell'insegnamento si dovrà dimostrare di essere in grado di scegliere il metodo analitico più opportuno per raggiungere lo scopo prefissato, in particolare: i) individuare le modalità di trattamento del campione in funzione della tipologia di matrice e della natura dell’analita; ii)  identificare la tecnica più opportuna per la quantificazione dell’analita; iii) saper tenere nel giusto conto l’instaurarsi di equilibri chimici nell’esecuzione della procedura analitica e iv) valutare i parametri che influiscono sulla qualità dell'esito della misura.  Al termine dell’attività di laboratorio si dovrà inoltre essere in grado di valutare la qualità del risultato analitico ottenuto.

 

Studio dei criteri di scelta che guidano l’impostazione di un’analisi chimica in funzione della specifica finalità su matrice reale inorganica o organica. Definizione delle fasi di cui si compone il processo analitico. Descrizione dei metodi di campionamento in funzione dell'obiettivo analitico e della natura del campione. Approfondimento sulle tecniche di trattamento del campione: estrazione con solvente, estrazione in fase solida, processi di dissoluzione del campione, sistemi di introduzione di composti volatili nei sistemi gascromatografici. Peculiarità delle analisi di tracce, dell'analisi di screening, dell'analisi di speciazione e dell'analisi isotopica. Approfondimento sull'analisi di speciazione: metodi di misurazione che non perturbano lo stato d’equilibrio del campione e tecniche di modellizzazione dell'equilibio chimico. Approfondimento sull'analisi isotopica: concetto di frazionamento isotopico e metodi di misura del rapporto isotopico. Definizione del concetto di riferibilità del dato e procedure per la definizione dell'incertezza di misura.

Analisi in laboratorio su matrici reali con sviluppo e messa a punto dell’intera procedura analitica, elaborazione dei dati ed espressione del risultato.

La metodologia didattica impiegata consiste in lezioni frontali (CFU 3) e in esercitazioni e pratica di laboratorio (CFU 3).

La partecipazione alle lezioni è facoltativa, mentre si richiede la partecipazione obbligatoria ad almeno l’80% delle ore di laboratorio. Sono previsti incontri propedeutici all’attività di laboratorio.

Per svolgere l'attività di laboratorio si organizzeranno gruppi di lavoro i cui membri dovranno cooperare per raggiungere l'obiettivo analitico richiesto e per la compilazione della relazione di laboratorio.

 

La verifica dell’apprendimento avverrà con la compilazione di una relazione scritta sull’attività di laboratorio e con lo svolgimento di una prova orale in presenza. La relazione scritta dovrà essere consegnata con qualche giorno d’anticipo rispetto alla data d’esame. Il voto sarà espresso il trentesimi. 

VALUTAZIONE DEL LABORATORIO. A conclusione delle esercitazioni in laboratorio gli/le studenti/studentesse sono tenuti/e a compilare in modo dettagliato una relazione sull’attività svolta e sui risultati analitici ottenuti. Si richiede la valutazione della qualità dei dati ottenuti e l’esame critico dell’intera procedura analitica. Il giudizio complessivo di laboratorio, formulato in base alla valutazione dell’elaborato scritto, potrà essere integrato e modificato in base all’esito della successiva prova orale.

PROVA ORALE. Durante la prova saranno verificate le conoscenze riguardo le modalità analitiche proposte a lezione e sarà verificata la capacità di illustrare l’attività di laboratorio. Verrà richiesto di elaborare in modo critico sia le informazioni ricevute, sia i risultati ottenuti in laboratorio. Durante il colloquio sarà implicitamente richiesto di fare riferimento agli argomenti riportati nei prerequisiti.

 

Al termine del percorso di insegnamento si organizza un seminario nel quale gli/le studenti/studentesse possono esporre le procedure analitiche utilizzate e i risultati ottenuti in laboratorio. I docenti saranno a disposizione per attività di supporto didattico sia nella fase di preparazione del laboratorio, sia nella fase di elaborazione critica dell’attività svolta, propedeutica alla preparazione della relazione scritta.

 

Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile presso i docenti.

Il campione per l’analisi chimica, Tecniche innovative e applicazioni nei settori agroalimentare e ambientale, S. Moret, G. Purcaro, L. S. Conte, Springer-Verlag, Milano, 2014

Scaricabile con credenziali unito: http://www.springer.com/gb/book/9788847057371

Handbook of Stable Isotope Analytical Techniques, Volume I, Edited by Pier A. de Groot, ISBN: 978-0-444-51114-0

I complessi metallici in soluzione reattività ed equilibri, metodologie, applicazioni, A. Braibanti, V. Carunchio, Aracne Editrice, Roma, 1999 (presente in biblioteca G. Ponzio -; Dip. di Chimica)

Chemistry of marine water and sediments, A. Gianguzza, E. Pellizzetti, S. Sammartano, Springer, Berlin, 2002

Traduzione italiana:

Quantificazione dell’incertezza nelle misure analitiche, Seconda edizione (2000) della Guida EURACHEM / CITAC CG 4, ISTITUTO SUPERIORE DI SANITÀ, 2003

http://www.iss.it/binary/publ/publi/0330.1109159957.pdf

 

Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, J. N. Miller and J. C. Miller,  Prentice Hall (Third edition published under the Ellis Horwood imprint 1993, Fourth edition 2000, Fifth edition 2005, Sixth edition 2010)