Analisi chimico tossicologica 1
A.A. 2021/2022
Learning objectives
L'obiettivo fondamentale del corso è quello di fornire allo studente le conoscenze di base necessarie per comprendere i principali fondamenti dei metodi di analisi quantitativa classica e di una parte di analisi strumentale, al fine di conseguire competenze che costituiscono le basi per la conduzione di analisi applicate a campioni di tipo merceologico. Tali competenze, in termini generali, si possono così indicare:
· Conoscere i problemi connessi al campionamento, al trattamento dei campioni da predisporre alle procedure analitiche, alle interferenze;
· Saper utilizzare le tecniche analitiche più opportune (in relazione a quelle trattate);
· Saper organizzare e realizzare le attività di laboratorio nelle condizioni di sicurezza personale e ambientale.
Gli aspetti teorici di base vengono trattati nel 1° Modulo; nel 2° Modulo vengono svolte le esercitazioni di laboratorio.
· Conoscere i problemi connessi al campionamento, al trattamento dei campioni da predisporre alle procedure analitiche, alle interferenze;
· Saper utilizzare le tecniche analitiche più opportune (in relazione a quelle trattate);
· Saper organizzare e realizzare le attività di laboratorio nelle condizioni di sicurezza personale e ambientale.
Gli aspetti teorici di base vengono trattati nel 1° Modulo; nel 2° Modulo vengono svolte le esercitazioni di laboratorio.
Expected learning outcomes
Lo studente sarà in grado di discutere criticamente le più comuni tecniche analitiche quantitative, compresi i metodi sia classici che strumentali. Acquisirà inoltre le conoscenze e le competenze necessarie per:
· risolvere i problemi associati al campionamento e al trattamento dei campioni
· selezionare tecniche analitiche adeguate per risolvere un determinato problema analitico
· descrivere una procedura analitica e riportare correttamente un risultato analitico
· organizzare e svolgere attività di laboratorio seguendo elevati standard di qualità e sicurezza.
· risolvere i problemi associati al campionamento e al trattamento dei campioni
· selezionare tecniche analitiche adeguate per risolvere un determinato problema analitico
· descrivere una procedura analitica e riportare correttamente un risultato analitico
· organizzare e svolgere attività di laboratorio seguendo elevati standard di qualità e sicurezza.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Course syllabus and organization
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
ESAMI E LEZIONI DAL 1 SETTEMBRE AL 31 DICEMBRE
Come disposto dal Rettore dell'Università il 23 agosto, a partire dal 1 settembre gli esami, sia orali che scritti, si svolgeranno obbligatoriamente in presenza, con docenti e studenti muniti di Green Pass. Qui tutti i dettagli: https://www.unimi.it/sites/default/files/2021-08/Rector%27s%20Decree%20of%2023%20August%202021_University%20of%20Milan.pdf.
La possibilità di sostenere esami online sarà concessa solo per i seguenti motivi:
a) Studenti positivi al Covid-19 o in quarantena
b) Studenti con problemi di salute, come previsto dalla legge
c) Studenti residenti in paesi soggetti a restrizioni.
Ogni altra richiesta seria e motivata verrà valutata caso per caso.
Le richieste di deroghe devono essere presentate via e-mail al docente del corso e al Responsabile del Corso di Studio. Per i casi a), b) c), allegare il presente modulo di autocertificazione: https://www.unimi.it/it/studiare/frequentare-un-corso-di-laurea/seguire-il-percorso-di-studi/didattica-presenza.
Tutte le lezioni del primo semestre si terranno di persona nelle aule della Facoltà seguendo regole di sicurezza rigorose, qui i dettagli: https://www.unimi.it/it/studiare/frequentare-un-corso-di-laurea/seguire-il-percorso-di-studi/didattica-pianificazione-periodica
Come disposto dal Rettore dell'Università il 23 agosto, a partire dal 1 settembre gli esami, sia orali che scritti, si svolgeranno obbligatoriamente in presenza, con docenti e studenti muniti di Green Pass. Qui tutti i dettagli: https://www.unimi.it/sites/default/files/2021-08/Rector%27s%20Decree%20of%2023%20August%202021_University%20of%20Milan.pdf.
La possibilità di sostenere esami online sarà concessa solo per i seguenti motivi:
a) Studenti positivi al Covid-19 o in quarantena
b) Studenti con problemi di salute, come previsto dalla legge
c) Studenti residenti in paesi soggetti a restrizioni.
Ogni altra richiesta seria e motivata verrà valutata caso per caso.
Le richieste di deroghe devono essere presentate via e-mail al docente del corso e al Responsabile del Corso di Studio. Per i casi a), b) c), allegare il presente modulo di autocertificazione: https://www.unimi.it/it/studiare/frequentare-un-corso-di-laurea/seguire-il-percorso-di-studi/didattica-presenza.
Tutte le lezioni del primo semestre si terranno di persona nelle aule della Facoltà seguendo regole di sicurezza rigorose, qui i dettagli: https://www.unimi.it/it/studiare/frequentare-un-corso-di-laurea/seguire-il-percorso-di-studi/didattica-pianificazione-periodica
Programma
UNITA' DIDATTICA 1:
INTRODUZIONE AL CORSO· Ripasso delle conoscenze stechiometriche di base utili nell'analisi chimica · Il processo analitico come sequenza decisionale · Classificazione dei metodi di analisi
TEORIA ELEMENTARE DELLA MISURA ED ELABORAZIONE DATI· Significato e classificazione degli errori sperimentali· Trattamento dei dati analitici o Espressione dell'incertezza di una singola misura- Parametri utili per definire l'incertezza del risultato- Cifre significative o Espressione del risultato di una serie di misure- Test Q per dati sospetti - Indicatori di posizione - Distribuzione gaussiana dell'errore - Indicatori di dispersione delle misure o Propagazione dell'incertezza in sequenze di calcolo Metodi classici di analisi chimica
FASI CHE PRECEDONO LA DETERMINAZIONE DELL'ANALITA· Campionamento · Operazioni analitiche preliminari · Preparazione del campione
ANALISI VOLUMETRICA· La tecnica dell'analisi volumetrica· Classificazione · Preparazione delle soluzioni e modalità di esecuzione delle analisi · Fonti di errore · Modalità di esecuzione dei calcoli
ANALISI GRAVIMETRICA· La tecnica dell'analisi gravimetrica· Classificazione · Preparazione delle soluzioni e modalità di esecuzione delle analisi · Fonti di errore · Modalità di esecuzione dei calcoli
TITOLAZIONI REDOX· Potere ossidante e riducente degli agenti titolanti · Indicatori redox, complesso amido-iodio· Curve di titolazione· Regolazione dello stato di ossidazione dell'analita· Agenti titolanti · Esempi di calcolo
TITOLAZIONI ACIDO-BASE· Applicazione degli equilibri acido-base e condizioni per eseguire una titolazione · Indicatori acido-base · Curve di titolazione di acidi (o basi) monoprotici e poliprotici · Curve di titolazione di miscele di acidi (o basi) · Esempi di calcolo
TITOLAZIONI COMPLESSOMETRICHE· Composti di coordinazione · Condizioni per eseguire una titolazione complessometrica· Metodi di titolazione con EDTA· Mascheramento di ioni metallici e demascheramento · Esempi di calcolo
TITOLAZIONI DI PRECIPITAZIONE· Reazioni di precipitazione e condizioni per eseguire una titolazione · Principali metodi di titolazione in Argentometria · Esempi di calcolo
METODI OTTICI· Radiazioni elettromagnetiche · Energia delle molecole e degli atomi· Interazioni tra radiazioni elettromagnetiche e materia, colore· Tecniche ottiche di analisi, spettroscopia di assorbimento e di emissione
SPETTROFOTOMETRIA UV/VISIBILE· Assorbimento di radiazioni nell'UV/Visibile· Legge di Beer, deviazioni· Strumentazione: schema a blocchi di uno spettrofotometro UV-VIS, tipi di strumento · Analisi qualitativa (cenni)· Analisi quantitativa, scelta della lunghezza d'onda per misure di assorbanza
SPETTROFOTOMETRIA DI ASSORBIMENTO ATOMICO· Assorbimento atomico delle radiazioni elettromagnetiche· Strumentazione: schema a blocchi di uno spettrofotometro AA, tipi di strumento· Analisi quantitativa
SPETTROFOTOMETRIA DI EMISSIONE ATOMICA· Emissione a fiamma (cenni)· Spettrofotometria ad emissione di plasma: principi generali, schema a blocchi dello strumento, funzionamento dello spettrofotometro ICP, ICP-OES, ICP-MS
METODI CROMATOGRAFICI· Principi generali della separazione cromatografica e meccanismi di separazione· Classificazione delle tecniche cromatografiche· Grandezze, equazioni e parametri fondamentali: Teoria dei piatti, Teoria delle velocità, Equazione di Van Deemter, selettività, efficienza, risoluzione, asimmetria dei picchi, capacità CROMATOGRAFIA PLANARE (TLC)· Principi generali e prestazioni, tecnica operativa CROMATOGRAFIA SU COLONNA A BASSA PRESSIONE, HPLC, GC. Principi generali e prestazioni, tecnica operativa (cenni)
UNITA' DIDATTICA 2:
INTRODUZIONE AL LABORATORIO: Sicurezza in laboratorio, DPC, DPI; etichettatura delle sostanze chimiche; pittogrammi di pericolo, frasi di rischio; Preparazione della relazione tecnica di laboratorio; Misure di massa e di volume; Vetreria ed altri strumenti in uso nei laboratori di analisi; Operazioni fondamentali in un laboratorio di analisi; Utilizzo di fogli di calcolo per l'analisi dei dati
ANALISI VOLUMETRICHE: Introduzione alle titolazioni; metodi di individuazione del punto finale; Titolazioni acido-base: titolazione dell'acido acetico; titolazione dei carbonati; Titolazioni complessometriche: determinazione della durezza dell'acqua; Titolazioni di precipitazione: titolazioni argentometrica dei cloruri; Titolazioni di ossidoriduzione: titolazione permanganatometrica del ferro; titolazioni della vitamina C basate sullo iodio; Esempi ed esercizi per lo svolgimento dei calcoli
ANALISI GRAVIMETRICA: Introduzione; Determinazione gravimetrica dei solfati nell'acqua; Esempi ed esercizi per lo svolgimento dei calcoli
ANALISI SPETTROFOTOMETRICA: Introduzione; metodi di calibrazione; Determinazione spettrofotometrica dei nitriti; Esempi ed esercizi per lo svolgimento dei calcoli
CROMATOGRAFIA SU STRATO SOTTILE: Introduzione; Analisi qualitativa dei principi attivi contenuti in una compressa medicinale; Esempi ed esercizi per lo svolgimento dei calcoli
TRATTAMENTO STATISTICO DEI RISULTATI: Richiami di teoria; Trattamento statistico di misure di volume o di massa eseguite con metodi differenti
INTRODUZIONE AL CORSO· Ripasso delle conoscenze stechiometriche di base utili nell'analisi chimica · Il processo analitico come sequenza decisionale · Classificazione dei metodi di analisi
TEORIA ELEMENTARE DELLA MISURA ED ELABORAZIONE DATI· Significato e classificazione degli errori sperimentali· Trattamento dei dati analitici o Espressione dell'incertezza di una singola misura- Parametri utili per definire l'incertezza del risultato- Cifre significative o Espressione del risultato di una serie di misure- Test Q per dati sospetti - Indicatori di posizione - Distribuzione gaussiana dell'errore - Indicatori di dispersione delle misure o Propagazione dell'incertezza in sequenze di calcolo Metodi classici di analisi chimica
FASI CHE PRECEDONO LA DETERMINAZIONE DELL'ANALITA· Campionamento · Operazioni analitiche preliminari · Preparazione del campione
ANALISI VOLUMETRICA· La tecnica dell'analisi volumetrica· Classificazione · Preparazione delle soluzioni e modalità di esecuzione delle analisi · Fonti di errore · Modalità di esecuzione dei calcoli
ANALISI GRAVIMETRICA· La tecnica dell'analisi gravimetrica· Classificazione · Preparazione delle soluzioni e modalità di esecuzione delle analisi · Fonti di errore · Modalità di esecuzione dei calcoli
TITOLAZIONI REDOX· Potere ossidante e riducente degli agenti titolanti · Indicatori redox, complesso amido-iodio· Curve di titolazione· Regolazione dello stato di ossidazione dell'analita· Agenti titolanti · Esempi di calcolo
TITOLAZIONI ACIDO-BASE· Applicazione degli equilibri acido-base e condizioni per eseguire una titolazione · Indicatori acido-base · Curve di titolazione di acidi (o basi) monoprotici e poliprotici · Curve di titolazione di miscele di acidi (o basi) · Esempi di calcolo
TITOLAZIONI COMPLESSOMETRICHE· Composti di coordinazione · Condizioni per eseguire una titolazione complessometrica· Metodi di titolazione con EDTA· Mascheramento di ioni metallici e demascheramento · Esempi di calcolo
TITOLAZIONI DI PRECIPITAZIONE· Reazioni di precipitazione e condizioni per eseguire una titolazione · Principali metodi di titolazione in Argentometria · Esempi di calcolo
METODI OTTICI· Radiazioni elettromagnetiche · Energia delle molecole e degli atomi· Interazioni tra radiazioni elettromagnetiche e materia, colore· Tecniche ottiche di analisi, spettroscopia di assorbimento e di emissione
SPETTROFOTOMETRIA UV/VISIBILE· Assorbimento di radiazioni nell'UV/Visibile· Legge di Beer, deviazioni· Strumentazione: schema a blocchi di uno spettrofotometro UV-VIS, tipi di strumento · Analisi qualitativa (cenni)· Analisi quantitativa, scelta della lunghezza d'onda per misure di assorbanza
SPETTROFOTOMETRIA DI ASSORBIMENTO ATOMICO· Assorbimento atomico delle radiazioni elettromagnetiche· Strumentazione: schema a blocchi di uno spettrofotometro AA, tipi di strumento· Analisi quantitativa
SPETTROFOTOMETRIA DI EMISSIONE ATOMICA· Emissione a fiamma (cenni)· Spettrofotometria ad emissione di plasma: principi generali, schema a blocchi dello strumento, funzionamento dello spettrofotometro ICP, ICP-OES, ICP-MS
METODI CROMATOGRAFICI· Principi generali della separazione cromatografica e meccanismi di separazione· Classificazione delle tecniche cromatografiche· Grandezze, equazioni e parametri fondamentali: Teoria dei piatti, Teoria delle velocità, Equazione di Van Deemter, selettività, efficienza, risoluzione, asimmetria dei picchi, capacità CROMATOGRAFIA PLANARE (TLC)· Principi generali e prestazioni, tecnica operativa CROMATOGRAFIA SU COLONNA A BASSA PRESSIONE, HPLC, GC. Principi generali e prestazioni, tecnica operativa (cenni)
UNITA' DIDATTICA 2:
INTRODUZIONE AL LABORATORIO: Sicurezza in laboratorio, DPC, DPI; etichettatura delle sostanze chimiche; pittogrammi di pericolo, frasi di rischio; Preparazione della relazione tecnica di laboratorio; Misure di massa e di volume; Vetreria ed altri strumenti in uso nei laboratori di analisi; Operazioni fondamentali in un laboratorio di analisi; Utilizzo di fogli di calcolo per l'analisi dei dati
ANALISI VOLUMETRICHE: Introduzione alle titolazioni; metodi di individuazione del punto finale; Titolazioni acido-base: titolazione dell'acido acetico; titolazione dei carbonati; Titolazioni complessometriche: determinazione della durezza dell'acqua; Titolazioni di precipitazione: titolazioni argentometrica dei cloruri; Titolazioni di ossidoriduzione: titolazione permanganatometrica del ferro; titolazioni della vitamina C basate sullo iodio; Esempi ed esercizi per lo svolgimento dei calcoli
ANALISI GRAVIMETRICA: Introduzione; Determinazione gravimetrica dei solfati nell'acqua; Esempi ed esercizi per lo svolgimento dei calcoli
ANALISI SPETTROFOTOMETRICA: Introduzione; metodi di calibrazione; Determinazione spettrofotometrica dei nitriti; Esempi ed esercizi per lo svolgimento dei calcoli
CROMATOGRAFIA SU STRATO SOTTILE: Introduzione; Analisi qualitativa dei principi attivi contenuti in una compressa medicinale; Esempi ed esercizi per lo svolgimento dei calcoli
TRATTAMENTO STATISTICO DEI RISULTATI: Richiami di teoria; Trattamento statistico di misure di volume o di massa eseguite con metodi differenti
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica generale e di chimica analitica.
Metodi didattici
Unità Didattica 1: Lezioni frontali: 48 ore (6 CFU)
Unità Didattica 2: Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 64 ore (4 CFU); esercitazioni in aula: 16 ore (1 CFU)
Unità Didattica 2: Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 64 ore (4 CFU); esercitazioni in aula: 16 ore (1 CFU)
Materiale di riferimento
· C. Rubino, I. Venzaghi, R. Cozzi - Le basi dell'analisi chimica (Teoria) Ed. Zanichelli, 2012
· C. Rubino, I. Venzaghi, R. Cozzi - Le basi dell'analisi chimica (Laboratorio) Ed. Zanichelli, 2012
· R. Cozzi, P. Protti, T. Ruaro - Elementi di analisi chimica strumentale - Ed. Zanichelli, 2013
· D. C. Harris - Chimica analitica quantitativa (seconda edizione italiana) Ed. Zanichelli, 2005
· C. Rubino, I. Venzaghi, R. Cozzi - Le basi dell'analisi chimica (Laboratorio) Ed. Zanichelli, 2012
· R. Cozzi, P. Protti, T. Ruaro - Elementi di analisi chimica strumentale - Ed. Zanichelli, 2013
· D. C. Harris - Chimica analitica quantitativa (seconda edizione italiana) Ed. Zanichelli, 2005
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame del corso di Analisi Chimico Tossicologica I consisterà in una prova orale (un'ora circa). Verranno verificate le conoscenze di stechiometria di base e di teoria della misura (2 domande o esercizi). Si accerterà inoltre la conoscenza degli argomenti teorici trattati nel corso e delle metodiche analitiche utilizzate nelle esercitazioni di laboratorio (2-3 domande).
CHIM/08 - CHIMICA FARMACEUTICA - CFU: 11
Esercitazioni: 16 ore
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 64 ore
Lezioni: 48 ore
Esercitazioni di laboratorio a posto singolo: 64 ore
Lezioni: 48 ore
Docenti:
Beretta Giangiacomo, Nasti Rita, Pinto Andrea
Professor(s)
Ricevimento:
previo appuntamento
Via Mangiagalli 25 - primo piano - locale 1066