Scheda Insegnamento: Analisi chimica di matrici agro-alimentari A.A. 2017/2018
  • Corso di Laurea: SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI (LM-70)
  • Codice: 18258
  • Crediti: 6
  • Anno Off. Formativa: 2017/2018
  • Anno di Corso: 1
  • Erogazione: II semestre
  • Docente: ALESSANDRO D'ANNIBALE

Programma

• Scopo della chimica analitica. Valutazione dei dati analitici. Trattamento statistico dei dati. Il laboratorio di Chimica Analitica - La sicurezza in laboratorio - Unità di misura. Cifre significative. Arrotondamento. Campionamento. Caratteristiche e classificazione dei metodi qualitativi e quantitativi. Errori sistematici e casuali. Trattamento statistico dei dati. Distribuzione gaussiana. Precisione, accuratezza, media, mediana, deviazione media, varianza, deviazione standard, livello di confidenza, intervallo di confidenza, scarto di valori anomali.
• Equilibrio in soluzioni acquose. Soluzioni di elettroliti. Soluzioni tampone. Equilibri di solubilità. Richiami di definizioni generali (mole, peso atomico, peso molecolare, peso formula, massa molare, peso equivalente). Modi di esprimere la concentrazione. Calcoli stechiometrici. Calcoli relativi agli equilibri. Equilibri multipli. Bilanci delle masse. Soluzioni di elettroliti. Prodotto ionico dell'acqua. Acidi e basi forti. Acidi e basi monoprotici deboli. Acidi e basi poliprotici. Sali di acidi forti e basi forti, di acidi forti e basi deboli, di acidi deboli e basi forti, di acidi deboli e basi deboli. Elettroliti anfoteri. Miscele di acidi, basi e sali. Soluzioni tampone. Equilibri di solubilità. Prodotto di solubilità. Effetto dello ione comune. Precipitazioni frazionate. Effetto del pH sulle precipitazioni selettive. Proprietà dei precipitati. Titolazione di neutralizzazione, di precipitazione, di ossido-riduzione. Classificazione dei metodi di analisi. Metodi gravimetrici. Proprietà dei precipitati. Coprecipitazione. Essiccamento. Metodi volumetrici. Titolazione di neutralizzazione, di precipitazione, di ossido-riduzione. Proprietà e scelta degli indicatori.
• Elettrochimica e Spettroscopia Sistemi elettrochimici. Equazione di Nernst. Tipi di elettrodi (metallici e a membrana). Caratteristiche generali dei metodi elettrochimici. Potenziometria. Coulometria. Voltammetria.
Proprietà delle radiazioni elettromagnetiche. Interazione radiadiazione-materia. Sorgenti. Portacampioni. Ampiezza e intensità delle righe. Legge di Lambert-Beer. Attività ottica. Fluorescenza e fosforescenza. Principali tecniche spettroscopiche. Spettroscopia di assorbimento ed emissione atomica. Plasma ad accoppiamento induttivo.
• Metodi cromatografici. Tecniche cromatografiche. Cromatogramma: caratteristiche del picco cromatografico, tempo di ritenzione, tempo morto, tempo di ritenzione corretto, fattore di capacità, fattore di selettività, piatto teorico, altezza piatto teorico, numero piatti teorici, efficienza e risoluzione. Classificazione dei metodi cromatografici. Metodi di derivatizzazione e il loro ruolo nelle diverse tecniche cromatografiche.
Cromatografia planare: su strato sottile (TLC), su carta (PC). Fattore di ritardo. Deposizione del campione. Sviluppo delle lastre. Metodi di rivelazione.
Gascromatografia: gas-solido (GSC), gas-liquido (GLC o GS). Volume di ritenzione. Gas di trasporto. Fasi stazionarie. Colonne impaccate. Colonne capillari. Effetto della temperatura. Schema dell'apparecchio. Rivelatori: a ionizzazione di fiamma, a conducibilità termica, termoionico, a cattura di elettroni. Accoppiamento con tecniche spettroscopiche. Cromatografia liquida ad alta pressione (HPLC). Meccanismi di separazione: adsorbimento, ripartizione, scambio ionico, esclusione dimensionale. Cromatografia a fase diretta. Cromatografia a fase inversa. Fase stazionaria: particelle porose, particelle pellicolari, fasi legate polari e apolari. Fase mobile: eluizione isocratica, eluizione a gradiente. Effetto della temperatura. Schema dell'apparecchio. Valvole campionatrici. Pompe pneumatiche, a siringa, alternative a pistone. Smorzatore di pulsazioni. Sistemi di miscelazione ad alta e a bassa pressione. Pre-colonna. Rivelatori delle proprietà generali: a indice di rifrazione, a luce diffusa, elettrochimici. Metodi quantitativi: curva di taratura, aggiunte standard, standard interno.

Obiettivi formativi: Il corso ha lo scopo di introdurre lo studente alla conoscenza dei principali metodi di analisi chimica quantitativa applicata alle matrici agro-alimentari. Il corso ha anche lo scopo di dare allo studente informazioni di base sul trattamento statistico dei dati e l’interpretazione dell’errore nonché cenni sulle nozioni di sicurezza e la buona pratica di laboratorio di chimica analitica. La capacità di comprensione e di giudizio critico da parte degli studenti verrà stimulata atraverso il loro coinvolgimento in colloqui interattivi rigurdanti vari apsetti del corso nonchè attraverso esercitazioni numeriche in aula o esperienze di laboratorio

Testi consigliati

• Appunti delle lezioni.
• Harris “Chimica analitica quantitativa” ed. Zanichelli;
• Wilson & Goulding “Biochimica Applicata” ed. Cortina;
• Rubinson & Rubinson “Chimica analitica Strumentale” Zanichelli.

Propedeuticità

Nessuna

Frequenza

Facoltativa

Metodologia didattica

Ore lezione: 40

Valutazione del profitto

Prova orale

Descrizione dei metodi di accertamento

Le domande formulate durante il colloquio orale saranno finalizzate a verificare il conseguimento degli obiettivi formativi

Luogo lezioni

Orario lezioni

Comunicazioni

Il docente riceve il martedì dalle ore 11:00 alle 14:30 presso il suo studio (vecchi edificio Agraria, primo piano).