Obiettivi Formativi

Il corso si propone di far conoscere allo studente i principi e le applicazioni delle principali tecniche strumentali per analisi qualitativa e quantitativa, con particolare riferimento ad applicazioni in campo biologico ed ambientale.

Learning Goals

To provide students with principles and applications of the main instrumental techniques for qualitative and quantitative analysis, with particular emphasis to environmental and biological applications.

Metodi didattici

Lezioni frontali; esercitazioni di laboratorio con utilizzazione di tecniche di analisi. Supporto all’attività didattica: presentazioni power point.

Teaching Methods

Lessons; laboratory tests with instrumentation for analysis techniques. Support for teaching activities: power point presentations.

Prerequisiti

Conoscenza di base di chimica.

Prerequisites

Basic knowledge of chemistry.

Verifiche dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento prevede una prova orale e la valutazione delle relazioni sulle singole prove di laboratorio.

Assessment

The evaluation of the learning includes an oral examination and the analysis of the reports of the laboratory tests.

Programma del Corso

Spettroscopia atomica. Introduzione ai metodi spettroscopici: proprietà delle radiazioni elettromagnetiche, aspetti quantitativi delle misure spettrochimiche. Metodi per l’analisi quantitativa: curva di calibrazione e aggiunte standard. Componenti degli strumenti ottici. - Spettroscopia di assorbimento e di fluorescenza atomica: atomizzazione del campione; strumenti per l’assorbimento atomico; interferenze nella spettroscopia di assorbimento atomico; spettroscopia di fluorescenza atomica. - Spettroscopia di emissione atomica: caratteristiche e applicazioni. Spettroscopia molecolare. - Spettroscopia di assorbimento molecolare nell’ultravioletto e nel visibile; misura della trasmittanza e dell’assorbanza; legge di Beer; applicazioni qualitative e quantitative della spettroscopia di assorbimento. - Spettroscopia di luminescenza molecolare: fluorescenza e fosforescenza; strumenti; applicazioni. Spettrometria di massa molecolare: spettri di massa molecolare; sorgenti ioniche; spettrometri di massa; applicazioni. Metodi elettrochimici. Introduzione. Metodi elettroanalitici. - Potenziometria: principi generali; elettrodi; strumenti per misurare i potenziali di cella; misure potenziometriche dirette; titolazioni potenziometriche. - Metodi elettrolitici. - Voltammetria: principi generali; metodi voltammetrici di analisi; applicazioni della voltammetria. Tecniche di separazione. Introduzione alle separazioni cromatografiche. - Gascromatografia: principi; strumenti; colonne gascromatografiche e fasi stazionarie; applicazioni. - Cromatografia liquida: principi; strumenti; principali tecniche e applicazioni. - Cromatografia con fluido supercritico: proprietà dei fluidi supercritici; principali applicazioni. - Elettroforesi ed elettroforesi capillare: principi di elettroforesi; elettroforesi su gel; elettroforesi capillare; applicazioni. Le esercitazioni di laboratorio prevedono l’impiego di tecniche di analisi quali la spettroscopia atomica e molecolare e i metodi elettrochimici.

Course Syllabus

Atomic spectroscopy. Introduction to spectroscopic methods: properties of electromagnetic radiation, quantitative aspects of spectrochemical measurements. Methods for quantitative analysis: calibration curve and standard additions. Components of optical instruments. - Absorption and atomic fluorescence spectroscopy: sample atomization; atomic absorption tools; interference in atomic absorption spectroscopy; atomic fluorescence spectroscopy. - Atomic emission spectroscopy: characteristics and applications. Molecular spectroscopy. - Molecular absorption spectroscopy in the ultraviolet and visible; measurement of transmittance and absorbance; Beer's law; qualitative and quantitative applications of absorption spectroscopy. - Molecular luminescence spectroscopy: fluorescence and phosphorescence; instruments; applications. Molecular mass spectrometry: molecular mass spectra; ion sources; mass spectrometers; applications. Electrochemical methods. Introduction. Electroanalytical methods. - Potentiometry: general principles; electrodes; instruments for measuring cell potentials; direct potentiometric measurements; potentiometric titrations. - Electrolytic methods. - Voltammetry: general principles; voltammetric methods of analysis; applications of voltammetry. Separation techniques. Introduction to chromatographic separations. - Gas chromatography: principles; instruments; gas chromatography columns and stationary phases; applications. - Liquid chromatography: principles; instruments; main techniques and applications. - Chromatography with supercritical fluid: properties of supercritical fluids; main applications. - Electrophoresis and capillary electrophoresis: principles of electrophoresis; gel electrophoresis; capillary electrophoresis; applications. The laboratory tests involve the use of analytical techniques such as atomic and molecular spectroscopy and electrochemical methods.