Ateneo - UPO

Elementi fondamentali della strumentazione e uso a fini analitici: tecniche spettroscopiche (spettroscopia di assorbimento e fluorescenza UV-visibile molecolare), spettroscopie atomiche (assorbimento atomico a fiamma e fornetto di grafite, ICP-OES, ICP-MS), spettrometria di massa, separazioni cromatografiche (HPLC, GC, SFC), tecniche elettroforetiche in capillare. Vedere il “Programma esteso” per informazioni più dettagliate.

1) Rubinson/Rubinson, "Chimica Analitica Strumentale", Zanichelli; 2) Skoog/Holler/Crouch, "Chimica analitica strumentale", EdiSES; 3) D.A. Skoog e J.J. Leary, “Chimica analitica strumentale”, EdiSES; 4) Sabbatini, malitesta, Pastore, "Chimica analitica", EDISES;5) dispense del corso

Conoscenze: Il corso ha l’obiettivo di fornire alle/agli studentesse/studenti solide conoscenze relative alle basi teoriche delle più moderne tecniche analitiche strumentali, alla valutazione delle loro performance ed alle problematiche che vengono affrontate abitualmente nei laboratori di analisi chimica.
Abilità: saper affrontare e risolvere problemi analitici; saper confrontare tecniche diverse per uno stesso scopo anche mediante analisi degli indici di performance analitica; saper calcolare gli indici di performance analitica.
Abilità comunicative: acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso; saper esporre un caso studio mediante strumenti multimediali.
Autonomia di giudizio: capacità di scegliere la tecnica analitica migliore per risolvere un dato problema analitico, anche attraverso il confronto critico di indici di performance analitica.
Capacità di apprendimento: capacità di eseguire una ricerca bibliografica mediante ricerca online scegliendo le fonti più attendibili e di utilizzare il materiale di studio in autonomia per risolvere casi studio.
Il corso prevede 48 ore di lezione ripartite in 38 ore di didattica erogativa e 10 ore di didattica interattiva.

Nessuno.

Lezioni frontali, dispense, presentazioni powerpoint, discussione in classe, soluzione di casi studio con metodologie innovative (ad es. jigsaw), simulazioni al PC ed esercitazioni. Check in itinere mediante piattaforma DIR.

L'apprendimento in itinere sarà valutato mediante discussioni in aula con gli/le studenti/studentesse sugli argomenti già affrontati nel corso, mediante test sul livello di apprendimento conseguito al termine di ogni argomento mediante piattaforma DIR e mediante la soluzione di casi studio con metodologie innovative (ad es. jigsaw) ed esercitazioni.
Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studentidisabili-e-dsa
Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame, in merito agli aspetti didattici.

L'esame è orale/pratico. L'esame orale consiste in tre domande:
- una domanda di descrizione di una tecnica analitica sia dal punto di vista strumentale che teorico; la domanda è volta a valutare: conoscenze teoriche; abilità di soluzione di un'applicazione semplice; capacità comunicative mediante l'utilizzo di un lessico adeguato; capacità di collegamento => fino a 9 punti
- una domanda relativa ai parametri di qualità di un metodo analitico o ai metodi di calibrazione; la domanda è volta a valutare: conoscenze teoriche sull'indice di performance o la tecnica di calibrazione proposta; abilità nel saper calcolare l'indice di performance o saper decidere la strategia sperimentale per la calibrazione proposta; capacità comunicative mediante l'uso di un lessico appropriato e l'articolazione chiara della risposta; il senso critico nel saper confrontare metodi con valori diversi dell'indice proposto o calibrazioni con calibrazioni condotte con modalità differenti. Potrà essere fornito dal docente materiale su prove reali eseguite in laboratorio che lo/la studente/essa dovrà commentare => fino a 9 punti
- una domanda sulla scelta della procedura analitica più adatta per la determinazione di una certa classe di analiti in un campione reale; la domanda è volta a valutare: le conoscenze teoriche; la capacità di applicarle ad un caso reale; le capacità comunicative attraverso l'uso di un lessico adeguato; il senso critico e l'autonomia nel saper confrontare tecniche diverse e prendere la decisione più adeguata alla soluzione di un certo problema; la capacità di collegamento => fino a 9 punti
Compongono altresì la valutazione finale:
- la valutazione delle attività interattive svolte in aula (soluzione di un caso studio mediante jigsaw e/o altre modalità interattive): la prova è volta a valutare: le conoscenze teoriche; la capacità di applicarle ad un contesto reale; le abilità comunicative e di interazione in una situazione di simulazione reale; il senso critico e l'autonomia di utilizzo del materiale didattico per affrontare la soluzione del caso studio proposto => fino a 3 punti
- la presentazione di un caso studio proposto dal docente mediante presentazione ppt della durata di circa 5 minuti: la prova è volta a valutare: il senso critico nella scelta delle informazioni rilevanti da presentare e nel mettere in luce punti di forza e debolezze del caso proposto; le abilità di comunicazione, anche nella preparazione di una presentazione ppt => fino a 2 punti.

Formulazione del voto con indicazione della griglia di valutazione:
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La qualità del dato analitico e la validazione dei metodi analitici, parametri di qualità dei metodi analitici (LOD, LOQ, incertezza di misura, range dinamico e lineare, robustezza, precisione ed esattezza, ripetibilità e riproducibilità, recupero). Teoria della calibrazione e metodi di calibrazione più usati (calibrazione con standard esterni, aggiunte standard, uso di standard interni). Cenni generali sulla cromatografia: processo di separazione degli analiti e meccanismi di separazione, cromatogramma, parametri di qualità di una separazione cromatografica, teoria dei piatti teorici e delle velocità, ottimizzazione di separazioni cromatografiche, classificazione delle tecniche cromatografiche. Gascromatografia: strumentazione, introduzione del campione, colonne, meccanismi di separazione, rivelatori. Cromatografia liquida (HPLC): meccanismi di separazione, strumentazione, introduzione del campione, colonne, rivelatori. Tecniche spettroscopiche: cenni generali, spettro elettromagnetico e tipi di spettroscopie. Spettroscopia UV-visibile molecolare: strumentazione, rivelatori, applicazioni qualitative e quantitative. Analisi elementale (assorbimento atomico a fiamma e fornetto di grafite, ICP-MS, ICP-OES): introduzione del campione, pretrattamento del campione, strumentazione, prestazioni analitiche, applicazioni analitiche. Spettrometria di massa: strumentazione, sorgenti hard e soft, accoppiamento con GC, HPLC e ICP, introduzione del campione, analizzatori (quadrupolo, settore magnetico, trappola ionica, TOF, ibridi), rivelatore, metodi di acquisizione, tipi di spettri di massa e loro interpretazione, librerie. Altre tecniche analitiche di separazione e riconoscimento. Tecniche elettroforetiche in capillare e cenni sulle tecniche in gel. Cenni sui metodi di pre-trattamento del campione e sui metodi di campionamento. Esecuzione di ricerca bibliografica mediante ricerca in banche dati scientifiche, approccio alla soluzione di casi studio e alla presentazione dei risultati efficace mediante presentazioni multimediali. Soluzione di casi studio mediante strumenti innovativi (jigsaw, simulazioni, esercitazioni in aula).

Conoscenza e comprensione
- solida conoscenza delle basi teoriche e teorico/pratiche delle più moderne tecniche analitiche strumentali (spettroscopia UV-visibile molecolare di assorbimento e fluorescenza, tecniche elementari, spettrometria di massa, metodi cromatografici e elettroforetici)
- conoscenza degli indici di performance analitica e dei metodi di calibrazione
- conoscenza elementare dei metodi di pre-trattamento del campione e di campionamento
- conoscenza delle principali banche dati online disponibili in Ateneo e di come risolvere un caso studio e presentarlo

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- saper affrontare e risolvere problemi analitici;
- saper calcolare gli indici di performance analitica
- saper confrontare tecniche diverse per uno stesso scopo anche mediante analisi degli indici di performance analitica
- saper eseguire una ricerca bibliografica mediante le banche dati online disponibili in Ateneo
- saper organizzare la presentazione di un caso studio

Abilità comunicative
- acquisire e saper utilizzare un lessico chimico appropriato in relazione agli argomenti affrontati nel corso
- saper esporre un caso studio mediante strumenti multimediali.

Autonomia di giudizio
- capacità di scegliere la tecnica analitica migliore per risolvere un dato problema analitico
- saper confrontare criticamente indici di performance analitica

Capacità di apprendimento
- capacità di eseguire una ricerca bibliografica mediante ricerca online scegliendo le fonti più attendibili e di utilizzare il materiale di studio in autonomia per risolvere casi studio
- saper utilizzare il materiale fornito per lo studio in autonomia e la soluzione di casi studio

La sufficienza può essere raggiunta: dimostrando di avere conoscenze generali; esponendo le argomentazioni in modo semplice; sapendo applicare i concetti teorici seppur con incertezze; dimostrando di saper padroneggiare un lessico sufficientemente corretto.
L'eccellenza può essere raggiunta: dimostrando conoscenze molto ampie e approfondite; dimostrando capacità consolidate di applicazione e ottima analisi, sintesi e capacità di fare collegamenti; dimostrando una piena padronanza espositiva e ottime capacità comunicative (lessico e presentazione ppt); partecipando in modo molto attivo alle attività proposte dimostrando ottimo senso critico e ottime capacità di interazione e analisi.