ANALISI CHIMICA TOSSICOLOGICA II
Anno accademico 2020/2021 - 3° anno - Curriculum Tossicologia dell'Ambiente e degli AlimentiCrediti: 8
SSD: CHIM/08 - Chimica farmaceutica
Organizzazione didattica: 200 ore d'impegno totale, 52 di studio individuale, 70 di lezione frontale, 48 di esercitazione, 30 di laboratorio
Semestre: Insegnamento annuale
Obiettivi formativi
Il corso intende fornire le conoscenze teoriche e pratiche per svolgere analisi di tipo chimico-tossicologico. In particolare lo studente acquisirà la capacità di 1) conoscere le caratteristiche analitiche di sostanze inquinanti con particolare riferimento ad inquinanti delle acque e dei terreni 2) comprendere i principali metodi di analisi di sostanze inquinanti previsti dalla normativa vigente 3) mediante esercitazioni a posto singolo e di gruppo applicare specifiche metodologie e tecniche analitiche.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Il corso si articola in lezioni frontali (35 ore, 5 CFU) ed esercitazioni di laboratorio (39 ore, 3 CFU). Le esercitazioni hanno lo scopo di fornire a ciascuno studente la possibilità di applicare metodiche analitiche differenti per l'identificazione e la determinazione qualitativa in matrici ambientali e non, e di utilizzare la strumentazione necessaria per l'esecuzione di tali analisi.
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
Conoscenze di base di chimica generale ed inorganica, chmica organica e chimica tossicologica.
Frequenza lezioni
La frequenza alle lezioni ed ai laboratorio è obbligatoria.
Contenuti del corso
MODULO PRIMO
Principi e scopi dell'analisi chimico-tossicologica.
Presentazione e descrizione di differenti specifiche tipologie di analisi ambientale che si rendono necessarie a causa di:
- Inquinamento delle ACQUE (di fiume o di scarico o reflue): Trattamento delle acque per uso potabile, domestico, industriale
- Inquinamento dell’ARIA: Inquinanti inorganici gassosi nell’aria. Produzione e controllo di ossidi del carbonio, zolfo e azoto. Approfondimenti su: solfuri, ammoniaca; fluoro, alogeni e loro composti gassosi. Inquinanti organici nell’atmosfera. Idrocarburi aromatici. Aldeidi e chetoni. Composti organici: alogenati, solforati, azotati.
- Inquinamento dei TERRENI: Caratteristiche chimico-fisiche degli inquinanti ambientali: dilavamento e persistenza.
- Esposizione a principi attivi (API) sul luogo di lavoro, valutazione analitica dell'efficacia delle strategie di contenimento
Approfondimenti e aggiornamenti sulla convalida dei metodi analitici avanzati e i parametri riportati delle più recenti linee guida internazionali.
Metodi di campionamento e di pretrattamento del campione: Campionamento. Analisi di campioni per il monitoraggio ambientale.
Natura e classi degli inquinanti organici, inorganici e metallorganici.
Analisi di cationi ed anioni: per via umida e per via secca
MODULO SECONDO
Metodi di analisi strumentale:
Spettroscopia di Assorbimento Atomico.
Spettroscopia di assorbimento UV-Vis e spettroscopia di assorbimento IR.
Detection elettrochimica basata sull’impiego di rivelatori di tipo amperometrico e coulombometrico.
Spettrometria di massa: tecniche di ionizzazione, tipologie di sorgenti, analizzatori di massa e modalità di acquisizione. Cromatografia liquida-Spettrometria di massa (LCMS): caratteristiche e funzionamento.
Tecniche cromatografiche: principi, meccanismi di separazione (adsorbimento, ripartizione, scambio ionico, esclusione dimensionale, affinità). Cromatografia liquida, cromatografia liquido-solido e cromatografia su fase legata. Separazioni enantioselettive, fasi stazionarie chirali, selettori chirali. Cromatografia planare. HPLC e HPIC.
Testi di riferimento
1) C. Baird, M. Cann.“Chimica Ambientale” - Zanichelli.
2) Araneo.“Chimica analitica qualitativa” - Casa Editrice Ambrosiana.
3) Baue, Christian, O'Reilly.“Analisi Strumentale” - Piccin-
4) C. Marzano, C. Medana “Chimica Tossicologica” - Piccin.
5) S.E. Manahan.“Chimica dell’ambiente” - Piccin.
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
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1 | Principi e scopi dell'analisi chimico-tossicologica. | vedi slide su Studium |
2 | Inquinamento delle ACQUE | vedi slide su Studium - C. Baird, M. Cann.“Chimica Ambientale” Zanichelli. |
3 | Inquinamento dell’ARIA | vedi slide su Studium - C. Baird, M. Cann.“Chimica Ambientale” Zanichelli. |
4 | Inquinamento dei TERRENI | vedi slide su Studium - C. Baird, M. Cann.“Chimica Ambientale” Zanichelli. |
5 | Esposizione a principi attivi (API) sul luogo di lavoro, valutazione analitica dell'efficacia delle strategie di contenimento | vedi slide su Studium |
6 | Approfondimenti e aggiornamenti sulla convalida dei metodi analitici avanzati e i parametri riportati delle più recenti linee guida internazionali. | vedi slide su Studium |
7 | Metodi di campionamento e di pretrattamento del campione: Campionamento. Analisi di campioni per il monitoraggio ambientale. | vedi slide su Studium |
8 | Natura e classi degli inquinanti organici, inorganici e metallorganici | S.E. Manahan.“Chimica dell’ambiente” Piccin. |
9 | Analisi di cationi ed anioni: per via umida e per via secca | vedi slide su Studium |
10 | Spettroscopia di Assorbimento Atomico. | vedi slide su Studium -Baue, Christian, O'Reilly.“Analisi Strumentale”Piccin- |
11 | Spettroscopia di assorbimento UV-Vis e spettroscopia di assorbimento IR: elementi e applicazioni di analisi avanzata. | vedi slide su Studium -Baue, Christian, O'Reilly.“Analisi Strumentale”Piccin- |
12 | Detection elettrochimica basata sull’impiego di rivelatori di tipo amperometrico e coulombometrico. | vedi slide su Studium |
13 | Spettrometria di massa: tecniche di ionizzazione, tipologie di sorgenti, analizzatori di massa e modalità di acquisizione. Cromatografia liquida-Spettrometria di massa (LCMS): caratteristiche e funzionamento. | vedi slide su Studium -Baue, Christian, O'Reilly.“Analisi Strumentale”Piccin- |
14 | Tecniche cromatografiche: principi, meccanismi di separazione (adsorbimento, ripartizione, scambio ionico, esclusione dimensionale, affinità). Cromatografia liquida, cromatografia liquido-solido e cromatografia su fase legata. Separazioni enantioselettive, fasi stazionarie chirali, selettori chirali. Cromatografia planare. HPLC e HPIC. | vedi slide su Studium |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame consiste di una prova scritta costituita da domande aperte sulgli argomenti programma discussi a lezione.
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.
PROVE IN ITINERE
Le prove in itinere sono previste durante lo svolgimento del corso
PROVE DI FINE CORSO
Viene proposta la redazione di un taccuino di laboratorio che descriva l'attività pratica svolta durante le esercitazioni.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- Ricerca cationi del I gruppo
- Ricerca alogenuri.
- Saggio alla perla
- Spettroscopia IR
- TLC