Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali CORSO DI LAUREA IN CHIMICA INDUSTRIALE Modello 15 Scheda programmi corsi UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TORINO pagina 1 di 4 NOME CORSO Chimica Analitica Strumentale con Laboratorio SSD (del Corso): Chim 01 Numero codice: C8596 * Il corso riunisce gli insegnamenti di “Chimica analitica Strumentale”(C8529, C8531) e di “laboratorio di chimica analitica strumentale” (C8530) 1. Docenza Docente: prof. Vincenzo Zelano SSD Chim 01 Dipartimento di Chimica Analitica Tel.: 011 6707619 Fax: 011 6707615 e-mail:[email protected] Docente: prof. Marco Vincenti Dipartimento di Chimica Analiitica Tel.: 0116707838 – 0116707837 - 0116707073 Fax: 0116707616 e-mail:[email protected] 2. Finalità (obiettivi di apprendimento): Parte teorica: Il corso fornisce i principi di funzionamento alla base della comune strumentazione di uso corrente. Fornisce gli elementi di come uno strumento è costruito, come i segnali analitici sono acquisiti ed elaborati, evidenzia i parametri i parametri operativi critici da cui dipende il segnale.. Laboratorio: affianca il corso teorico di chimica analitica strumentale per fornire gli elementi di concretezza, manualità e capacità di elaborazione dei dati, indispensabili per la riuscita (esattezza) dell'analisi. Si impara ad utilizzare svariati strumenti analitici. Vengono ampliati gli strumenti statistici di elaborazione dei dati. 3. Pre-requisiti in ingresso e competenze attese in uscita Pre-requisiti (in ingresso) eventuali Insegnamenti fornitori Chimica di base; chimica organica; chimica analitica; chimica-fisica Capacità di lavorare in laboratorio in maniera pulita ed efficace al fine di poter completare il lavoro sperimentale nei tempi prescritti e fornire risultati precisi ed accurati. Capacità di comprendere i principi di funzionamento degli strumenti utilizzati. Capacità di organizzare il lavoro sperimentale secondo una sequenza di operazioni logica ed efficace. competenze attese (in uscita) Adeguata abilità a produrre dati sperimentali.; capacità a progettare un piano sperimentale per la risoluzione di problemi analitici. Capacità di pianificare una strategia di analisi che ottimizzi i tempi e minimizzi la possibilità di errori e contaminazioni. Data di emissione: 29-10-2004 Laboratorio di Chimica Analitica A Laboratorio di Chimica Analitica B Chimica Analitica B Chimica Analitica Strumentale Spettroscopia B e C Chimica Analitica B eventuali Insegnamenti fruitori Esame di Stato Rev. 00 Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali CORSO DI LAUREA IN CHIMICA INDUSTRIALE Modello 15 Scheda programmi corsi UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TORINO pagina 2 di 4 Capacità di ottenere dati sperimentali precisi ed esatti da una decina di strumenti analitici diversi, comprendendo il significato delle modalità operative e sapendo valutare la qualità dei dati sperimentali ottenuti in ciascuna esperienza. Capacità di elaborare i dati sperimentali al fine di pervenire a determinazioni analitiche quantitative esatte. Capacità a relazionare in maniera sintetica ma esaustiva sulle modalità di elaborazione dei dati sperimentali e sui calcoli collegati. Stage Prova finale Esame di Stato Prova finale Esame di Stato 4. Metodologia didattica La metodologia didattica impiegata consiste in: Lezioni frontali (N.ore): 60 Pratica di laboratorio (N.ore): 48 Esercitazioni teoriche (N.ore): 12 5. Programma, articolazione e carico didattico Parte teorica Argomento Ore Lez. 4 2 5 2 2 2 4 2 2 2 4 6 2 6 3 6 6 Strumenti per la spettroscopia ottica Spettroscopia UV Visibile Spettroscopia atomica di fiamma e termoelettrica Spettroscopia di emissione Spettroscopia Infrarossa Spettroscopia Raman Altri metodi ottici Spettroscopia di Risonanza magnetica nucleare Spettroscopia di raggi X Spettroscopia elettronica Spettrometria di massa Metodi potenziometrici Metodi coulombometrici Voltammetria e polarografia Metodi conduttometrici Gas cromatograifia HPLC Totali Ore Esercit. Totale Ore 4 2 5 2 2 2 4 2 2 2 4 6 2 6 3 6 6 60 CFU 2 60 Laboratorio Argomento Applicazione dei tests statistici di significatività alle determinazioni analitiche Calibrazione della vetreria e standardizzazione di soluzione di NaOH Analisi qualitativa per elettroforesi delle proteine del siero umano Data di emissione: 29-10-2004 Ore Lez. Ore Esercit. Ore Pratica Labo. Totale Ore di Carico Didattico 3 4 4 4 4.5 3 0.5 Rev. 00 Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali CORSO DI LAUREA IN CHIMICA INDUSTRIALE Modello 15 Scheda programmi corsi UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TORINO Analisi quantitativa per cromatografia ionica degli anioni in due acque minerali; metodo delle aggiunte standard Analisi per estrazione e HPLC-UV della caffeina nella Coca-Cola; metodo dello standard interno Analisi per HPLC-spettrometria di massa della caffeina nella CocaCola; confronto statistico con l’analisi precedente in HPLC-UV Analisi quantitativa per gascromatografia-spettrometria di massa di una miscela di nitro-derivati di idrocarburi policiclici aromatici; metodo dello standard interno e “selected ion monitoring” Analisi per spettroscopia atomica di emissione (ICP) di Na, K, Mg, Ca, Fe, Cu nel vino; metodi della retta di taratura e aggiunte standard Analisi per assorbimento atomico di Ca, Cu e Fe nel vino; metodi della retta di taratura e delle aggiunte standard; confronto statistico con le analisi precedenti in ICP Analisi per polarografia di stripping anodico di una miscela di Pb, Cu e Cd in tracce; metodo delle aggiunte standard Analisi per titolazione conduttometrica di soluzioni di acido cloridrico, acido acetico e di una miscela dei due acidi Determinazione per via conduttimetrica della costante di dissociazione acida dell’acido benzoico a diverse temperature Ripetizioni e recuperi delle esperienze mal riuscite TOTALI pagina 3 di 4 2 4 6 0.5 4 4.5 1 4 5 1 4 5 1 4 5 1 4 5 1 4 5 0.5 4 4.5 0.5 4 4.5 4 4 48 60 12 6. Materiale per lezioni e esercitazioni: Strumentazione (indicare anche la localizzazione): Tre bilance analitiche; due bilance tecniche (locale T34) Tre celle per elettroforesi (locale T37) Un cromatografo ionico Dionex Serie 50 (locale T37) Un cromatografo HPLC Agilent 1100 Series (locale T37) Uno spettrometro HPLC-massa Thermo-Finnigan Surveyor MSQ (locale I34) Un gascromatografo-spettrometro di massa Agilent 5973 MSD (locale T37) Uno spettrofotometro di emissione atomica a plasma Perkin Elmer Optima 2000 DV(locale I34) Uno spettrofotometro di assorbimento atomico Varian SpectrAA - 10 Plus (locale I34) Un polarografo Amel (locale T37) Tre conduttimetri (locale T37) Un dispositivo di estrazione multipla in fase solida (SPE) (locale T37) Due termostati (locale T37) Due stufe (locali T37 e I34) Materiale di consumo: si vedano le dispense di laboratorio. 7. Materiale didattico Per la parte di laboratorio. Il materiale didattico è costituito dalla dispensa di laboratorio, che descrive le modalità operative delle esperienze sperimentali, e da una succinta dispensa sui tests statistici che gli studenti Data di emissione: 29-10-2004 Rev. 00 Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali CORSO DI LAUREA IN CHIMICA INDUSTRIALE UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TORINO Modello 15 Scheda programmi corsi sono chiamati ad applicare nell’elaborazione dei risultati sperimentali. disponibili presso il manager didattico, oltre che presso il docente. pagina 4 di 4 Entrambe le dispense sono I testi base consigliati per il corso sono: D.C. Harris, Chimica Analitica Quantitativa, Zanichelli. D.A. Skoog, J.J. Leary, Chimica Analitica Strumentale, EdiSES. 8. Modalità di verifica/esame Per la parte di laboratorio, l'esame si svolge, di norma, come segue: Valutazione delle prove pratiche (titolo dei campioni) e valutazione delle relazioni tecniche scritte. Gli studenti devono analizzare campioni (soluzioni) a titolo incognito mediante gli strumenti e le modalità operative descritte nelle dispense di laboratorio, integrando tali informazioni con la pianificazione personale della strategia di analisi (come preparare soluzioni standard, come effettuare una serie di diluizioni, come preparare una retta di taratura, ecc.) ed elaborando i risultati sperimentali attraverso calcoli e tests statistici. L’abilità personale e l’ideazione di una strategia efficace di analisi vengono valutati sia attraverso la percentuale di errore nel titolo delle soluzioni incognite, sia dalla relazione descrittiva dell’esperienza e soprattutto dei calcoli e grafici relativi, che gli studenti elaborano. Data di emissione: 29-10-2004 Rev. 00