“Metodi chimici per il monitoraggio ambientale” Docente: Silvia Canepari – Dipartimento di Chimica – piano terra – stanza 038 – tel: 0649913742 email: [email protected] Studenti target: 1° anno, Laurea Magistrale in “Monitoraggio e riqualificazione ambientale” Livello dell’Unità: specialistico Pre-requisiti: Conoscenza di base di Chimica Generale e Inorganica, Chimica Organica e Chimica Ambientale. Crediti: 9 CFU Descrizione dei contenuti Tecniche strumentali di analisi: Cenni sulle principali tecniche analitiche: principio della misura potenziomentrica, elettrodi di riferimento, elettrodo a vetro per la misura del pH, sonde elettrochimiche; principi e principali campi di applicazione ambientali della cromatografia liquida e gassosa, fenomeni di allargamento della banda cromatografica, eluizione a gradiente, sistemi di introduzione del campione e sistemi di rivelazione; principi e principali campi di applicazione ambientali della spettroscopia atomica e molecolare: assorbimento atomico a fiamma e fornetto di grafite; spettroscopia al plasma; spettrofotometria UV-Vis; cenni sulla fluorescenza a raggi X. Metodi di taratura: taratura esterna, utilizzo dello standard interno, metodo delle aggiunte. Campionamento e preparazione del campione: rappresentatività del campionamento in relazioni alla tecnica di campionamento utilizzata; conservazione del campione; compatibilità del campione con le tecniche strumentali; pretrattamento del campione: estrazioni liquido-liquido e liquido solido; purificazione del campione; esempi applicativi; Qualità del dato: Principali parametri di validazione di un metodo analitico: limiti di rilevabilità e di quantificazione, sensibilità, campo di applicazione, robustezza, recupero ed impiego dei materiali certificati; concetto di incertezza analitica con riferimento ai limiti di legge e all’interpretazione dei dati sperimentali; espressione del risultato analitico; contributi sistematici e casuali all’incertezza; cenni sul calcolo dell’incertezza: metodo metrologico e metodo olistico; certificazione analitica; Monitoraggio in atmosfera: cenni alle normative sulla qualità dell’aria e problematiche emergenti; analizzatori automatici; sistemi di campionamento con e senza arricchimento: canister, bags, adsorbenti solidi e gorgogliatori, campionamento delle polveri; problemi connessi agli equilibri solido vapore; campionatori passivi, denuder e sistemi a doppio corpo; concetto di risoluzione spaziale e temporale; importanza della meteorologia sulle concentrazioni degli inquinanti in atmosfera e interpretazione dei dati in funzione dei parametri meteorologici; smog fotochimico; approfondimento sul particolato atmosferico: sorgenti emissive, formazione primaria e secondaria, composizione chimica, distribuzione dimensionale, nanoparticelle, deposizione secca e umida, processi di invecchiamento, metodi di monitoraggio ed analisi. Competenze da sviluppare e Risultati di apprendimento attesi Conoscenza di base delle principali tecniche analitiche: capacità di individuare la/le tecniche più idonee per la soluzione di problemi applicativi, identificazione dei maggiori punti di criticità del processo analitico. Conoscenza di base dei fattori che influenzano la qualità analitica e identificazione delle principali fonti di incertezza. . Capacità di interpretazione dei risultati analitici in funzione della significatività del dato e delle condizioni ambientali presenti durante il campionamento. Capacità di pianificazione di un monitoraggio ambientale in funzione delle informazioni che si desidera ottenere CONTENUTO Ore in aula (9 CFU) 28 Tecniche strumentali Lezioni frontali di analisi Esercit. di Laboratorio 4 Lezioni 6 Campionamento e frontali preparazione del Esercit. di campione Laboratorio 4 Lezioni 8 Qualità del dato frontali Esercitazioni numeriche 2 Lezioni 18 Monitoraggio in frontali atmosfera Esercit. di Laboratorio e di Campo 8 60 + 18 Ore studente a Ore studente Verifiche del casa totali profitto 60 92 16 26 16 26 30 56 122 200 Prova orale Valutazione finale La valutazione del profitto avverrà mediante un esame orale volto a verificare le conoscenze acquisite durante il corso. Durante la prova orale potranno essere interpretati dati di letteratura scientifica per verificare la capacità di analisi e di interpretazione degli stessi. Ad ogni studente verrà richiesta una relazione di approfondimento su un argomento. Testi consigliati: Lezioni di chimica analitica strumentale – Carunchio, Girelli – Ed. universitaria (Chioschi Gialli Sapienza) Chimica analitica strumentale – Rubinson, Rubinson, Zanichelli Fondamenti di Chimica Analitica – Skoog, West, Holler – EdSES Verranno fornite dispense del materiale trattato a lezione e materiale scientifico relativo ad alcuni argomenti trattati durante il corso.