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STRATEGIE ANALITICHE

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ANALYTICAL STRATEGIES

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Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
CHI0061
Docenti
Dott. Silvia Berto (Titolare del corso)
Prof. Alessandra Bianco Prevot (Titolare del corso)
Anno
1° anno, 2° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
CHIM/01 - chimica analitica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti

Conoscere i principi che regolano gli equilibri chimici e i fondamenti della chimica analitica strumentale.
Per l’esecuzione del laboratorio è opportuno che gli studenti siano a conoscenza della pratica di base per l’attività caratteristica del laboratorio analitico.

The knowledge of the principles governing chemical equilibria and the basis of instrumental analysis.
In order to perform properly the laboratory activities it is required that students know the basic practice of the analytical laboratory.
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

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, 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.

 

The main mission is to develop the skill to choose the best way to perform the analytical measurements. The optimization of the analytical strategy has to take into account many aspects, such as the objective of the analysis, the working time, the budget and the laboratory instruments. The choice of the analytical procedures and the management of the analytical results are determined by the objective of the analysis (trace analysis, screening analysis, routine analysis, clinical analysis, etc.). A second mission is the widening of the chemistry culture of the students, with particular attention to the chemical knowledge required to plan a good  analytical procedure. 

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Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine dell'insegnamento lo studente 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 e iii) saper tenere nel giusto conto l’instaurarsi di equilibri chimici nell’esecuzione della procedura analitica.  Al termine dell’attività di laboratorio gli studenti dovranno inoltre essere in grado di valutare la qualità del risultato analitico ottenuto.

 

At the end of the course the student have to be able to choose the analytical method more suitable to achieve the goals and in particular: i) choose the pretreatment procedure in function of the nature of the sample; ii) identify the suitable analytical method and iii) to be able to take into consideration the effect of chemical equilibria on the analysis execution. At the end of the laboratory the students have to be able to correctly evaluate the quality of the analytical result.

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Programma

Studio dei criteri di scelta che guidano l’impostazione di un’analisi chimica in funzione della specifica finalità (analisi di tracce, analisi di screening, analisi merceologica di routine, analisi clinica, ecc.) 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 delle tecniche di trattamento del campione: estrazione con solvente, estrazione in fase solida, processi di dissoluzione del campione, trattamento di composti volatili.  Analisi di speciazione: valutazione della concentrazione di analiti in equilibrio e concetto di speciazione chimica. Abbinamento di metodi di misurazione che non perturbano lo stato d’equilibrio del campione e di tecniche di simulazione che forniscono, come output di calcolo, il risultato analitico d’interesse. Procedura per la valutazione della qualità del dato analitico. Analisi in laboratorio su matrici reali con sviluppo e messa a punto dell’intera procedura analitica, elaborazione dei dati ed espressione del risultato.

L’articolazione del programma  prevede dunque la trattazione dei seguenti argomenti:

  • Criteri per lo sviluppo di strategie di chimica analitica
  • Metodi di campionamento
  • Metodi di trattamento del campione
  • Selezione di analisi chimiche applicate rappresentative
  • Analisi di equilibri multi-componente
  • Qualità delle misure ed espressione dei risultati
  • Laboratorio analitico su campione reale ed elaborazione dei dati ottenuti

Evaluation of the criteria employed to plan a chemical analysis as a function of a specific target (trace analysis, screening analysis, routine analysis, clinical analysis, and so on) on real organic or inorganic matrices. Definition of the steps of an analytical process. Description of the sampling tecniques. Deepening of the sample pretreatment procedures: liquid and solid extraction, sample dissolution, treatment of volatile compounds. Examples will be developed (lessons and laboratory) considering specific analytes in real matrices as: water, steels, and alcoholic beverages. Speciation analysis: concentration evaluation of analytes in chemical equilibrium. Selection of those analytical methods which does not alter the chemical equilibrium and hyphenation with simulation computing techniques to obtain, as an output calculation, the required equilibrium concentration of the species under analysis. Laboratory analysis of real matrices with a partial autonomy in the analytical procedure development.

The program will be shared in the chapters reported below:

  • Criteria to develop analytical chemistry strategies
  • Sampling techniques
  • Methods of sample treatment
  • Selection of representative applied chemical analysis
  • Multi-components equilibrium analysis
  • Expression of results
  • Laboratory analysis of real matrices and data elaboration.
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Modalità di insegnamento

La metodologia didattica impiegata consiste in lezioni frontali (CFU 3; N. ore 24) e in pratica di laboratorio (CFU 3; N. ore 48). La partecipazione alle lezioni è facoltativa, mentre si richiede la partecipazione obbligatoria ad almeno l’80% delle ore di laboratorio. Si organizzano, inoltre, incontri con gli studenti, propedeutici all’attività di laboratorio, in cui si assegnano ai vari gruppi di lavoro le esperienze da eseguire in laboratorio e si invitano gli studenti a preparare un piano di lavoro.

 

The teaching method used consists of lectures (3 CFU; 24 Hours) and in laboratory practice (3 CFU; 48 Hours). The participation to the lectures is optional, while the participation to the 80% of the hours of the laboratory is mandatory. Some meetings with the students are organized in order to assign the activities to the working groups. Each group is invited to plan the laboratory doings before to start the activities. 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento avverrà con la compilazione di una relazione scritta sull’attività di laboratorio e con lo svolgimento di una prova orale. 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 studenti sono tenuti 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 dello studente riguardo le modalità analitiche proposte a lezione e sarà verificata la sua capacità di illustrare l’attività di laboratorio. Verrà richiesto allo studente 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.

 

The evaluation of the learning process will take place with the compilation of a laboratory report and with an oral test. The report must be submitted to the teachers with a few days in advance of the exam date. The evaluation will be expressed out of thirty.

 LABORATORY EVALUATION. At the conclusion of the laboratory students are required to complete a detailed report on their activities and on the analytical results obtained. The students have to submit an opinion about the quality of the data obtained and have to critically expose the entire analytical procedure. The evaluation of the laboratory report will be supplemented and amended in light of the results of the oral test.

ORAL TEST. During the test the student's knowledge about the analytical methods presented during the lessons and their ability to illustrate the activities of the laboratory will be checked. The student ability to critically elaborate the information received and the results obtained will be also tested. During the interview the teachers can ask to the student to refer to the items listed in the prerequisites.

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Attività di supporto

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

 

A seminar is organized at the end of the course in which the students can explain the analytical procedure adopted during the laboratory and can present the results obtained. The teachers will be available to students to help them in the preparation of the laboratory activities and  in the critical elaboration of the analytical results necessary for the compilation of the laboratory report.

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Testi consigliati e bibliografia

TESTI CONSIGLIATI E BIBLIOGRAFIA

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

 

 

The teaching materials presented during the lessons will be supplied by the teachers.

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

Quantifying uncertainty in analytical measurement. EURACHEM / CITAC Guide CG 4. Second edition (2000). Editors: S L R Ellison (LGC, UK), M Rosslein (EMPA, Switzerland), A Williams (UK), ISBN 0 948926 15 5. http://www.citac.cc/QUAM2000-1.pdf

Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    01/09/2019 alle ore 09:00
    Chiusura registrazione
    31/10/2019 alle ore 23:00
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 27/06/2019 11:56
    Location: https://lmchimica.campusnet.unito.it/robots.html
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