Durante il corso di Chimica Analitica si proporranno agli studenti i metodi e le tecniche analitiche più attinenti alle finalità del corso di laurea. Saranno trattati i metodi analitici classici, quali titolazioni ed analisi gravimetriche, ma soprattutto i metodi strumentali, in particolare quelli più moderni ed avanzati per le applicazioni biotecnologiche. Di questi saranno approfonditi sia gli aspetti tecnici sia quelli applicativi. Saranno approfondite in particolar modo le tecniche separative, quale la cromatografia, e quelle identificative, quale la spettrometria di massa. Sarà dato risalto alle tecniche spettrofotometriche molecolari ed atomiche. Le esercitazioni di laboratorio, parte integrante del corso, serviranno ad integrare le lezioni teoriche ed a facilitare l’apprendimento della manualità necessaria nella pratica di laboratorio.

1. L'errore della misura.
1.1. Cifre significative. Errori e loro individuazione e minimizzazione.
1.2. Precisione ed accuratezza.
1.3. Calibrazione. Costruzione di una retta di calibrazione secondo il metodo dei minimi quadrati. Coefficiente di correlazione lineare di Pearson. Procedure di standardizzazione.
2. Metodi classici.
2.1. Analisi gravimetrica. Metodi di precipitazione e di volatilizzazione.
2.2. Metodi volumetrici. Titolazioni di neutralizzazione e loro applicazioni.
2.3. Titolazioni complessometriche.
3. Metodi spettroscopici.
3.1. Proprietà della radiazione elettromagnetica e sue interazioni con la materia.
3.2. Spettroscopia di assorbimento molecolare UV-visibile: Legge di Lambert-Beer e sue deviazioni. Assorbimento molecolare nella regione dell'UV-Vis. Analisi qualitativa e quantitativa. Metodi di fluorescenza.
4. Metodi cromatografici.
4.1. Coefficiente di distribuzione. Isoterme di ripartizione. Cromatografia planare e in colonna. Il cromatogramma e i parametri cromatografici. Efficienza cromatografica. Allargamento della banda. Equazione di Van Deemter.
4.2. Gas cromatografia: fasi stazionarie e mobili; colonne capillari ed impaccate. Analisi in temperatura programmata. Iniettori per colonne impaccate e capillari. Rivelatori FID e ECD.
4.3. Cromatografia HPLC: Fasi stazionarie e mobili. Colonne. Meccanismi di separazione. Iniettori e rivelatori.
5. Spettrometria di massa.
5.1. Tecniche di ionizzazione: ionizzazione elettronica, ionizzazione chimica, electrospray, atmospheric pressure chemical ionization (APCI), Matrix-assisted Laser Desorption Ionization (MALDI).
5.2. Analizzatori di massa: magnetico, quadrupolare, trappola ionica, tempo di volo.
5.3. Lo spettro di massa. Risoluzione. Frammentazioni caratteristiche. Cluster isotopici. Caratteristiche generali di uno spettro di massa. Risoluzione mass-spettrometrica. Frammentazioni caratteristiche. Cluster isotopici.
5.4. Tandem Mass Spectrometry (MS/MS).
5.5. Utilizzo dello spettrometro di massa in campo analitico: massa esatta, analisi elementare, SIM, scan.

6. Esercitazioni di laboratorio.
6.1. Introduzione al laboratorio. Misura della massa e del volume.
6.2. Titolazione acido-base.
6.3. Titolazione complessometrica.
6.4. Spettroscopia di assorbimento molecolare nella regione del visibile.
6.5. Esercitazione GC.

Modalità didattiche

Lezione frontale; laboratorio; stesura del quaderno di laboratorio.

Obblighi

Obbligo di frequenza alle attività di laboratorio per almeno 2/3 della loro durata.

Testi di studio

• Rubinson, Rubinson - Chimica Analitica Strumentale - Zanichelli
• Harris - Chimica Analitica Quantitativa seconda edizione- Zanichelli
• Cozzi, Protti, Ruaro - Analisi Chimica Strumentale - Seconda edizione- Zanichelli

Modalità di
accertamento

Esame orale

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Modalità didattiche

Gli studenti non frequentanti sono pregati di mettersi in contatto con la docente.

Obblighi

Testi di studio

Modalità di
accertamento

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.