SCIENZE CHIMICHEScienze chimicheAnno accademico 2023/2024

9794329 - CHIMICA ANALITICA APPLICATA

Docente: Giuseppe MACCARRONE

Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding):

Il corso di Chimica Analitica Applicata intende fornire allo studente le competenze teorico-pratiche relative ai principi di funzionamento delle differenti strumentazioni chimiche per una moderna analisi in campo alimentare e ambientale, insieme ad un’analisi critica del dato analitico ottenuto.

 

-Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding):

L’obiettivo è di fornire allo studente le competenze relative ai metodi di analisi chimica, la loro scelta e la loro applicazione all'analisi di campioni solidi, liquidi e gassosi nonché una autonomia di giudizio relativo alla valutazione statistica del dato analitico determinato, con particolare riferimento al suo utilizzo in contesti multidisciplinari.

 

-Autonomia di giudizio (making judgements):

Sviluppare un’adeguata capacità di descrivere con appropriato livello di formalismo e di linguaggio le metodiche analitiche, i relativi principi metodologici e le procedure di estrazione e purificazione di un campione per l’ottenimento di un dato analitico accurato e preciso.

 

-Abilità comunicative (communication skills):

Saper utilizzare la terminologia e la simbologia scientifico-tecnica appropriate per la discussione dei contenuti del corso ed essere in grado di sviluppare un discorso autonomo ed in parte originale su tali contenuti.

 

-Capacità di apprendimento (learning skills):

Saper elaborare in modo autonomo i concetti fondamentali (tecniche e modelli teorici) sviluppati durante il corso per l’individuazione delle problematiche analitiche affrontate e saper effettuare connessioni logiche tra gli argomenti del corso.

 

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali ed esercitazioni.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Prerequisiti richiesti

Conoscenza delle principali tecniche strumentali, degli equilibri in soluzione e delle nozioni di base del chimismo inorganico.

Frequenza lezioni

Come da regolamento didattico di ateneo e regolamento del Corso di Studi.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Contenuti del corso

Principi, scopi e problematiche dell’analisi chimica applicata. L’analisi chimica applicata al controllo qualità. Campionamento e pretrattamento di matrici reali solide, liquide e gassose. Impiego di metodiche cromatografiche, elettrochimiche e spettroscopiche per l’analisi di diverse tipologie di campioni. Calcolo di ripetibilità, riproducibilità e precisione. Carte di controllo. Robustezza di un metodo. Resa di recupero ed effetto-matrice. Test non-parametrici.

Ciclo dell’acqua ed approvvigionamento idrico. Controllo, in funzione dell’uso a cui è destinata, dei requisiti analitici di un’acqua destinata al consumo umano. Caratteristiche di un’acqua, analisi ed espressione dei dati analitici. Determinazione di alcuni parametri caratterizzanti. Studio del sistema anidride carbonica bicarbonato carbonato e determinazione della anidride carbonica libera. Misura della temperatura e dell’ossigeno disciolto, del pH, della torbidità e del residuo fisso. Determinazione dei carbonati e dei bicarbonati, Determinazione della durezza temporanea, permanente e totale mediante l’impiego della complessometria. Determinazione dei solfati, cloruri .. Cenni sulla potabilizzazione delle acque. Determinazione del cloro attivo residuo e libero: metodo con N,N-dietil-p-fenilendiammina (DPD). Determinazione di ioni fluoruro, nitrato, nitrito, dell’azoto totale e ammoniacale, dei tensioattivi anionici e del fosforo. Valutazione dello stato di salute di un corpo idrico DO, BOD, COD, TOC, inquinamento da pesticidi, inquinamento da metalli pesanti ferro, cromo manganese.

Analisi dei vini: densità, estratto secco totale, acidità totale, determinazione del grado alcolico, dell’alcool metilico, del glicerolo, degli zuccheri riduttori e totali, degli esteri, degli acidi, dei polifenoli, della prolina, delle sostanze azotate e sostanze minerali, delle vitamine e dell’anidride carbonica.

Analisi delle sostanze grasse. Classificazione e caratterizzazione di un olio di oliva: determinazione del grado rifrattometrico, del numero di saponificazione, dell’acidità, del numero di perossidi e del numero di iodio. Caratterizzazione spettrofotometrica di un olio di oliva. Ricerca dell’olio di semi con il metodo di Villavecchia Fabris.

Testi di riferimento

1. D. A. Skoog, J. J. Leary, Chimica Analitica Strumentale, EdiSES, Napoli, 1995.

2. APAT – IRSA CNR, Metodi analitici per le acque.

3. R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer, Analytical Chemistry, Wiley-VCH, 1998

4. S.E. Manahan, Chimica Dell’Ambiente, Piccin Editore

5. F.Balestrieri ,D. Marini Metodi di Analisi Chimica dei prodotti alimentari. Monolite editrice

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Principi, scopi e problematiche dell’analisi chimica applicata. L’analisi chimica applicata al controllo qualità. Campionamento e pretrattamento di matrici reali solide, liquide e gassose. Impiego di metodiche cromatografiche, elettrochimiche e spettroscopiche per l’analisi di diverse tipologie di campioni. Calcolo di ripetibilità, riproducibilità e precisione. Carte di controllo. Robustezza di un metodo. Resa di recupero ed effetto-matrice. Test non-parametrici.D. A. Skoog, J. J. Leary, Chimica Analitica Strumentale, EdiSES, Napoli, 1995.
2Ciclo dell’acqua ed approvvigionamento idrico. Controllo, in funzione dell’uso a cui è destinata, dei requisiti analitici di un’acqua destinata al consumo umano. Caratteristiche di un’acqua, analisi ed espressione dei dati analitici. Determinazione di alcuni parametri caratterizzanti. Studio del sistema anidride carbonica bicarbonato carbonato e determinazione della anidride carbonica libera APAT – IRSA CNR, Metodi analitici per le acque. S.E. Manahan, Chimica Dell’Ambiente, Piccin EditoreS.E. Manahan, Chimica Dell’Ambiente, Piccin Editore
3Misura della temperatura e dell’ossigeno disciolto, del pH, della torbidità e del residuo fisso. Determinazione dei carbonati e dei bicarbonati, Determinazione della durezza temporanea, permanente e totale mediante l’impiego della complessometria. Determinazione dei solfati, cloruri .. Cenni sulla potabilizzazione delle acque. Determinazione del cloro attivo residuo e libero: metodo con N,N-dietil-p-fenilendiammina (DPD).APAT – IRSA CNR, Metodi analitici per le acque.
4Determinazione di ioni fluoruro, nitrato, nitrito, dell’azoto totale e ammoniacale, dei tensioattivi anionici e del fosforo. Valutazione dello stato di salute di un corpo idrico DO, BOD, COD, TOC, inquinamento da pesticidi, inquinamento da metalli pesanti ferro, cromo manganese.R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer, Analytical Chemistry, Wiley-VCH, 1998 APAT – IRSA CNR, Metodi analitici per le acque.
5Analisi dei vini: densità, estratto secco totale, acidità totale, determinazione del grado alcolico, dell’alcool metilico, del glicerolo, degli zuccheri riduttori e totali, degli esteri, degli acidi, dei polifenoli, della prolina, delle sostanze azotate e sostanze minerali, delle vitamine e dell’anidride carbonica.F.Balestrieri ,D. Marini Metodi di Analisi Chimica dei prodotti alimentari. Monolite editrice.
6Analisi delle sostanze grasse. Classificazione e caratterizzazione di un olio di oliva: determinazione del grado rifrattometrico, del numero di saponificazione, dell’acidità, del numero di perossidi e del numero di iodio. Caratterizzazione spettrofotometrica di un olio di oliva. Ricerca dell’olio di semi con il metodo di Villavecchia Fabris.Food Analysis , S. S. Nielsen ISBN 8342-1203-X

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  1. Esposizione di un di un argomento scelto dallo studente pertinente agli argomenti trattati durante il corso.
  2. Domande formulate dalla commissione
  3. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Le domande e gli esercizi verteranno sugli argomenti trattati nel corso


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