CHIMICA ANALITICA
Anno accademico 2016/2017 - 1° annoCrediti: 6
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 115 di studio individuale, 35 di lezione frontale
Semestre: 2°
Obiettivi formativi
Capacità di impostare correttamente una procedura analitica strumentale.
Prerequisiti richiesti
Conoscenze di fisica e di chimica dei corsi di base universitari.
Frequenza lezioni
Come da regolamento didattico di ateneo e/o regolamento del Corso di Studi. In ogni caso consigliata.
Contenuti del corso
Analisi qualitativa e quantitativa - Campionamento - Criteri di scelta del metodo analitico- Errore. Distribuzione normale dell’errore. Deviazione standard e varianza. t di student. Test di Dixon. Esercitazioni numeriche. Relazione fra osservabile sperimentale e concentrazione: curva standard, metodo dello standard interno, metodo delle aggiunte standard. Effetti matrice e metodologie di analisi: diluizione. Sensibilità e limite di rivelabilità - Intervallo dinamico e intervallo dinamico lineare - Rumore, rapporto segnale-rumore, segnale di fondo.
Introduzione alle tecniche spettroscopiche: natura dualistica della radiazione elettromagnetica; lunghezza d’onda, frequenza, numero d’onda. Intervallo di energia delle radiazioni elettromagnetiche. Interazione della radiazione elettromagnetica con la materia. Livelli di energia traslazionale, rotazionale, vibrazionale, elettronica.
Generalità sulle spettroscopie di assorbimento e di emissione. Spettroscopia Atomica in assorbimento ed in emissione.
Spettroscopia molecolare ultravioletta e visibile in assorbimento ed in emissione (fluorescenza e fosforescenza): principi chimico-fisici. (vedi programma). Informazioni quali e quantitative. Applicazioni quantitative (vedi programma). Strumentazione.
Spettroscopia infrarossa di assorbimento nel medio e vicino infrarosso: Gradi di libertà - Origine degli spettri vibrazionali - Modi di vibrazione fondamentali, armoniche e modi di combinazione - Modi di stiramento e di piegamento. Vibrazioni di gruppo - Analisi qualitativa e quantitativa - Spettroscopia infrarossa a dispersione ed in trasformata di Fourier (FT-IR). Strumentazione.
Spettrometria di massa: Principi generali. Sistemi di introduzione. Sorgenti di ionizzazione: principi, caratteristiche generali, utilizzazione. Analizzatori: principi, caratteristiche generali, ed utilizzazioni. Rivelatori. Masse approssimate e masse esatte: risoluzione. Interpretazione di uno spettro di massa: regole generali per la razionalizzazione dei processi di frammentazione dei più comuni composti organici; abbondanze isotopiche; regola dell’azoto; indice di saturazione; processi di trasposizione. Riconoscimento ed assegnazioni strutturali di semplici composti organici.
Introduzione alle separazioni analitiche: Cromatografia: Generalità sui metodi cromatografici. Principi teorici (vedi programma). Metodi cromatografici: cromatografia liquida ad alta pressione (HPLC); cromatografia ionica (IC) ad alta efficienza; cromatografia ad esclusione molecolare (GPC). Strumentazione. Gascromatografia (GC): principi e confronto con la cromatografia liquida. Strumentazione. Metodi ifenati: Accoppiamento della cromatografia liquida e della gas cromatografia alla Spettrometria di Massa (LC-MS e CG-MS), Spettrometria di Massa quantitativa.
Testi di riferimento
- HOLLER, SKOOG, CROUCH – Chimica Analitica Strumentale - EDISES
- HARRIS – Chimica Analitica Quantitativa, II edizione italiana – FELTRINELLI
- HAGE, CARR – Chimica Analitica e Analisi Quantitativa – PICCIN
- Appunti delle lezioni
Programmazione del corso
* | Argomenti | Riferimenti testi | |
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1 | * | Conoscenza delle informazioni analitiche ottenibili dalle principali tecniche analitiche strumentali | vedi testi di riferimento |
N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Colloquio orale su un argomento a scelta dello studente e domande della commissione sugli altri argomenti del programma.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Quali sono le informazioni ottenibili con una determinata tecnica analitica strumentale.