Tecniche di Analisi Inorganiche (Vecchio Ordinamento D.M. 509 a.a. 2008/09)

Oggetto:

Tecniche di Analisi Inorganiche (Vecchio Ordinamento D.M. 509 a.a. 2008/09)

Oggetto:

Anno accademico 2011/2012

Codice dell'attività didattica

S8039

Docenti

Prof. Ornella Abollino
Prof. Corrado Sarzanini
Dott. Mery Malandrino

Corso di studi

Laurea magistrale in Chimica dell'ambiente e dei beni culturali

Anno

2° anno

Tipologia

Caratterizzante

Crediti/Valenza

Oggetto:

Obiettivi formativi

Il corso ha i seguenti obiettivi formativi:
- illustrare le modalità di utilizzo e di applicazione delle principali tecniche elettroanalitiche (potenziometrica e voltammetria);
- far conoscere le tipologie, i principi di funzionamento, le applicazioni nonché le attuali limitazioni di sensori elettrochimici, con particolare riferimento al loro utilizzo in campo ambientale.
- far acquisire una conoscenza critica delle problematiche connesse con le procedure per la determinazione di elementi in tracce ed ultratracce e della corretta gestione di un laboratorio "pulito" dedicato a tali argomenti.
- fornire un quadro aggiornato ed approfondito dei più recenti sviluppi della spettrometria di massa con sorgente a plasma ad accoppiamento induttivo (ICP-MS) e della tecnica di Analisi per Iniezione in Flusso accoppiata alla Spettroscopia Atomica (FIAS).

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

I risultati dell'apprendimento previsti sono:
- fornire agli studenti un bagaglio di conoscenze teoriche ed applicative adeguato per impostare ed eseguire correttamente analisi con metodi elettroanalitici, per riconoscere i sensori utilizzati in campo ambientale e industriale e, quando necessario, saper scegliere quelli più adatti ai problemi analitici che affronteranno nelle loro future attività lavorative
- far acquisire agli studenti una conoscenza critica dei problemi analitici connessi alla confidenza con cui determinare specie metalliche in traccia ed ultratraccia, con riferimento alla contaminazione ed alla gestione di strumentazioni e laboratori coinvolti; sapere impostare ed eseguire un'analisi con tecniche analitiche altamente sensibili quali ICP-MS e FIAS

Oggetto:

Programma

MODULO ELETTROANALISI

Integrazione delle conoscenze sulle tecniche voltammetriche dirette e di stripping: caratteristiche, elettrodi, risoluzione dei problemi di interferenza. Utilizzo della voltammetria per l'analisi di campioni di varia natura, in particolare i campo ambientale (acque – suolo – sedimenti – vegetali) e dei beni culturali (pigmenti, reperti archeologici).

Principio di funzionamento e caratteristiche di sensori potenziometrici, voltammetrici, di conducibilità. Accenno ad altri tipi di sensori. Applicazioni dei sensori all'analisi di campioni reali

Metodiche di diagnostica del funzionamento di analizzatori per elettroanalisi. Prova di elettrogravimetria. Speciazione e frazionamento di metalli nelle acque naturali con metodi voltammetrici. Riconoscimento di stati di ossidazione. Forme libere e complessate. Analisi in situ.

MODULO ANALISI DI METALLI IN TRACCIA

Conoscenza critica dei corretti interventi e delle procedure di gestione di un laboratorio atto all’analisi di specie metalliche a livello di tracce ed ultratracce.

Principio di funzionamento e caratteristiche della tecnica analitica strumentale di spettrometria di massa. Vantaggi e svantaggi. Conoscenza approfondita delle problematiche di interferenza spettrali e di matrice e dei sistemi per eliminarle (plasma freddo, cella di collisione, cella di reazione dinamica, ICP-MS ad alta risoluzione). Accenno ad alcune strumentazioni ifenate che sfruttano l'alta sensibilità dell'ICP-MS.

Determinazione di metalli in traccia ed ultratraccia in campioni reali di matrice ambientale mediante ICP-MS ad alta risoluzione, previa mineralizzazione degli stessi in forno a microonde.

Principio di funzionamento, strumentazione ed applicazioni analitiche della Flow Injection Atomic Spectroscopy (FIAS).

Determinazione di ioni metallici a livello di traccia e/o ultratraccia in campioni ambientali mediante FIAS e GF-AAS.

Il corso si articola in lezioni frontali e in esercitazioni in laboratorio.

Descrizione

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

MODULO ELETTROANALISI
Gli studenti ricevono copia del materiale didattico utilizzato durante le lezioni approntato in forma dettagliata e didatticamente utile.

I testi consultabili per approfondimenti sono:
D.Diamond, Chemical and Biological Sensors Wiley
J. Wang, Analytical Electrochemistry, Wiley
F.G. Thomas, G. Henze, Introduction to Voltammetric Analysis, CSIRO Publishing

Infine sono di seguito indicati siti internet di interesse:
http://www3.interscience.wiley.com/journal/26571/home. E il sito della rivista Electroanalysis, una delle riviste scientifiche più prestigiose nel campo della chimica elettroanalitica
http://www.elsevier.com/wps/find/journaldescription.cws_home/504104/description#description. E' il sito della rivista Sensors and Actuators. B. Chemistry
Consiglio inoltre di prendere visione dei siti dei produttori di strumenti per elettroanalisi e di sensori (che qui non posso citare per ovvi motivi), che spesso riportano applicazioni dei loro prodotti e descrizioni del loro funzionamento.

MODULO ANALISI DI METALLI IN TRACCIA
Come riportato per il modulo precendente, il materiale didattico utilizzato durante le lezioni verrà fornito agli studenti.
I testi consultabili per approfondimenti ed integrazioni sono:
A. Montaser, Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Wiley-VCH
J. Růička, E.H. Hansen, Flow Injection Analysis John Wiley & Sons
M. Trojanowicz, Flow Injection Analysis: Instrumentation and Applications World Scientific
J.L. Burguera, Flow Injection Atomic Spectroscopy Dekker

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