Chimica Analitica Strumentale con laboratorio

Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
CORSO DI LAUREA IN CHIMICA INDUSTRIALE
Modello 15
Scheda programmi corsi
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TORINO
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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
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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
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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
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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
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sono chiamati ad applicare nell’elaborazione dei risultati sperimentali.
disponibili presso il manager didattico, oltre che presso il docente.
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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
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