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Oggetto:
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Chimica Analitica Strumentale con Laboratorio (Curriculum Chimica Industriale)

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Instrumental Chemical Analysis

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Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
CHI0072
Docenti
Prof. Laura Anfossi (Titolare del corso)
Prof. Claudio Baggiani (Titolare del corso)
Dott. Marco Ginepro (Titolare del corso)
Prof. Alberto Salomone (Titolare del corso)
Corso di studio
Chimica e Tecnologie Chimiche
Anno
3° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
10
SSD attività didattica
CHIM/01 - chimica analitica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Lezioni frontali facoltative; laboratorio obbligatorio
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti
Chimica Analitica, Chimica Fisica, Fisica
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

In accordo con gli obiettivi formativi specifici del Corso di Laurea, l'insegnamento ha come obiettivo l'acquisizione da parte degli studenti degli elementi di base relativi alle principali tecniche di analisi chimica strumentale, con lo scopo di offrire agli studenti gli strumenti culturali sufficienti per comprendere la teoria di base, gli aspetti pratici e il campo di applicazione delle tecniche in oggetto. Il laboratorio didattico ha altresì lo scopo di fornire adeguate competenze pratiche, di responsabilità prefessionale e di sicurezza in ambiente di lavoro.

In accordance with the specific goals of the course, the aim of this teaching is to acquire the basic elements of the  analytical instrumental techniques, in order to provide sufficient cultural tools to understand the basic theory, the practical aspects and the applications of the techniques in question. The teaching laboratory also has the purpose of providing adequate practical skills, professional responsibility and knowledge of safety in the workplace.

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Risultati dell'apprendimento attesi

In questo insegnamento gli studenti dovranno acquisire le seguenti capacità dettagliate secondo i descrittori di Dublino:

a) conoscenza e capacità di comprensione: gli studenti acquisiscono conoscenze e capacità di comprensione nel settore della chimica analitica strumentale attraverso l'apprendimento dei principi di funzionamento della moderna strumentazione analitica in termini di funzionamento e di fenomenologia fisica.

b) capacità di applicare conoscenza e comprensione:  l'insegnamento coniuga fondamenti teorici e prassi e metodologie sperimentali, mettendo in grado lo studente di dare un'applicazione pratica al sapere acquisito nell'ambito della chimica analitica strumentale, così da saper affrontare e risolvere le problematiche professionali direttamente o indirettamente collegate ad esso.

c) autonomia di giudizio: uno degli obiettivi fondamentali dell'insegnamento è costituito dall'apprendimento critico. Esso è perseguito in modo sistematico mediante la continua interazione tra docenti e studenti. In virtù del bilanciamento delle attività formativo a carattere teorico e pratico-sperimentale gli studenti vengono ad acquisire la capacità di raccogliere ed eleborare dati.

d) abilità comunicative:  gli studenti acquisiscono la capacità di comunicare conoscenze, problemi e soluzioni inerenti l'analisi chimica strumentale. Sono altresì in grado di esporre valutazioni e motivazioni in modo chiaro e comprensibile a interlocutori specialisti e non specialisti. L'abilità comunicativa deriva dall'adeguata conoscenza delle tematiche e problematiche oggetto della comunicazione. Il confronto e l'interazione con il docente sviluppano queste capacità. 

e) capacità di apprendimento: la presenza di teoria e pratica di laboratorio genera le motivazioni che stimolano e rendono possibile l'apprendimento permanente da parte degli studenti

In this teaching, students must acquire the following detailed skills according to Dublin descriptors:

a) knowledge and understanding: the students acquire knowledge and understanding skills in the field of instrumental analytical chemistry through the learning of the principles of modern analytical instrumentation in terms of functioning and physical phenomena.

b) Ability to apply knowledge and understanding: this teaching combines theoretical foundations and experimental practices and methods, enabling the student to apply practical knowledge in the field of analytical instrumental chemistry so as to deal with and solve the professional issues directly or indirectly linked to it.

c) autonomy of judgment: one of the fundamental objectives of this teaching is constituted by critical learning. It is pursued systematically through the continuous interaction between teachers and students. By virtue of the balancing of theoretical and practical-experimental training activities, the students acquire the ability to collect and process data.

d) communicative skills: the students acquire the ability to communicate knowledge, problems and solutions related to instrumental chemical analysis. They are also able to expose assessments and motivations in a clear and understandable way to specialists and non-specialists. The communicative ability derives from the adequate knowledge of the issues and issues of communication. Comparison and interaction with the teacher develop these skills.

e) learning abilities: the presence of laboratory theory and practice generates the motivations that stimulate and make lifelong learning possible by students

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Programma

Introduzione alla chimica analitica strumentale. Spettrofotometrie atomiche (2 cfu): introduzione alle spettrofotometrie atomiche; spettrofotometrie di emissione atomica; spettrofotometria di assorbimento atomico; laser induced breakdown spectroscopy; spettrofotometrie di emissione ottica in plasma (ICP) e accoppiamento ICP-spettrometria di massa (ICP-MS). Tecniche separative (2 cfu):  caratteri fondamentali delle tecniche separative cromatografiche; cromatografia HPLC: fasi stazionarie, strumentazione, rivelatori; cromatografia su fase inversa; cromatografia di scambio ionico; cromatografia di esclusione dimensionale; principi fondamentali della gascromatografia, strumentazione e rivelatori. Tecniche di trattamento del campione, estrazione liquido-liquido, solido-liquido, microestrazione in fase solida. Spettrometria di massa (1 cfu): principi fondamentali della spettrometria di massa; sorgenti e analizzatori; accoppiamento MS-MS; elementi di interpretazione degli spettri di massa.Elettrochimica analitica (1 cfu): voltammetria e polarografia. Statistica univariata applicata al trattamento del dato analitico e allo sviluppo dei metodi analitici (1 cfu). Esercitazioni di laboratorio relative alle tecniche viste durante le lezioni frontali (3 cfu).

Introduction to instrumental analytical chemistry. Atomic spectrophotometry (2 cfu): introduction to atomic spectrophotometry; atomic emission spectrophotometry; atomic absorption spectrophotometry; laser induced breakdown spectroscopy; spectrophotometry of optical emission in plasma (ICP) and ICP-mass spectrometry (ICP-MS) coupling. Separative techniques (2 cfu): basic characters of chromatographic separation techniques; high pressure liquid chromatography: stationary phases, instrumentation, detectors; reverse phase chromatography; ion-exchange chromatography; size-exclusion chromatography; basic principles of gas chromatography, instrumentation and detectors. Sample treatment techniques, liquid-liquid extraction, solid-liquid, solid phase microstration. Mass spectrometry (1 cfu): fundamentals, sources and analyzers; MS-MS coupling; elements of interpretation of mass spectra. Analytical electrochemistry (1 cfu): voltammetry and polarography. Univariate statistics applied to the processing of analytical data and the development of analytical methods (1 cfu). Laboratory exercises related to techniques seen during frontal lessons (3 cfu).

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Modalità di insegnamento

L'Insegnamento è strutturato in 56 ore di didattica frontale e 48 ore di didattica di laboratorio. La didattica frontale è suddivisa in lezioni da 2 e 3 ore in base al calendario accademico. La didattiac di laboratorio è suddivisa in esercitazioni di gruppo della durata di 4 ore /giorno, ragruppate in giorni contigui in base al calendario accademico. La didattica frontale si costituisce di lezioni teoriche riguardanti gli argomenti riportati nel programma. La didattica di laboratorio propone agli studenti esercitazioni pratiche riguardanti le tecniche analitiche illustrate durante le lezioni frontali. La frequenza è facoltativa ma fortemente consigliata per le lezioni frontali. Obbligatoria per le esercitazioni di laboratorio.

The teaching is structured in 56 hours of lectures in the classroom and 48 hours of laboratory exercitations.  Frontal lessons are divided into 2- and 3 hours-lessons on the basis of the academic calendar. The laboratory exercitations are divided into weekly workgroup-level experiences of 4 hours / day, according to the academic calendar. The frontal teaching consists of theoretical lessons concerning the issues reported in the program. Laboratory exercitations offers students practical exercises regarding the analytical techniques illustrated in the frontal lessons. Frequency is optional but strongly recommended for frontal lessons. Mandatory for laboratory exercises.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova orale. La valutazione in 30/30 è integrata dalla verifica dell'apprendimento dell'attività di laboratorio fatta in base alle relazioni di gruppo compilate in seguito alle esperienze pratiche svolte

The examination consists of an oral exam. The evaluation isexpressed in 30/30, and it  supplemented by laboratory activity reports, made collectively by the students' working teams on the basis of the practical experiences carried out

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Testi consigliati e bibliografia

Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile presso il docente sottoforma di diapositive in formato pdf. Si consiglia come testo base di consultazione: Undergraduate Instrumental Analysis, Robinson, Skelly-Frame, Frame, CRC Press, 7ed., 2014

The teaching material presented in class is available from the teacher in the form of slides in pdf format. As standard text is recommend: Undergraduate Instrumental Analysis, Robinson, Skelly-Frame, Frame, CRC Press, 7ed., 2014

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    Ultimo aggiornamento: 06/06/2019 13:19
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