Docente
|
D'ANNIBALE Alessandro
(programma)
Tecniche e Metodi analitici – Procedure e protocolli – Concatenazione di azioni nella definizione di un problema analitico - Criteri informatori nella scelta di una tecnica analitica – Precisione – Accuratezza – Sensibilità richiesta e limite di rilevabilità - Azioni concatenate pertinenti allo sviluppo di un metodo – Esempio di un metodo benchmark (i.e., determinazione del contenuto di bromelina e caffeina in cioccolato). Calibrazione e costruzione di una curva dose-segnale – diagrammi di correlazione – Coefficiente di Pearson - Relazioni non lineari dose-segnale e algoritmi di trasformazione – Intervallo dinamico – Preparazione di standard a partire da soluzioni stock – Strategie di correzione del segnale – Preparazione dei bianchi (procedurali e matrix blank solution) - Metodo dello standard esterno – Metodo delle aggiunte standard e procedure di calcolo delle concentrazioni incognite – Metodo dello standard interno – Sorgenti di errore nella filiera analitica (campionamento – preparazione del campione – analisi) – Tipi di matrice - Procedure alternative di trattamento del campione -Eliminazione di interferenti – strategie di eliminazione dell’effetto matrice (approcci separativi, modificatori di matrice, precipitazioni selettive, metodi di mascheramento, metodi di saturazione e matrix matching) – Decomposizione per via umida in ambiente aperto – Decomposizione assistita da micro-onde – Decomposizione per combustione - Controllo di qualità in laboratorio – Carte di Controllo (es. Carta di Shewhart) – Regole di Westgart e linee di attenzione e di azione – zeta-scores- Convalida di un metodo – Validazione mediante comparazione e diagrammi di correlazione – Ripetibilità e riproducibilità - Materiali di riferimento e materiali di riferimento certificati (CRM) – Enti fornitori e criteri di scelta dei CRM – Definizione e misura dell’incertezza – Equazione di Horwitz – Incertezza tipo composta ed incertezza estesa – Calcolo del LOD e del LOQ - Parametri di riferimento per la validazione di un metodo – Campo di misura – Range dinamico – Accuratezza ed esattezza - Selettività – Sensibilità – Robustezza e solidità - Campionamento – generalità su errori connessi a questa fase – rappresentatività ed omogeneità – integrità – Obiettivi e fasi di un campionamento – Normative attuali regolanti il campionamento di derrate alimentari (orizzontali e verticali) – Strategie di estrazione di campioni da un lotto (randomizzazione semplice, stratificata o sistematica) Strategie di riduzione del campione (quartature a cono e superficie) – Definizioni partita, sotto-partita, campione elementare, campione globale, aliquota ed unità campionaria – Esempi di strategie di campionamento per matrici alimentari solide e liquide - Procedure di campionamento per prodotti confezionati e sfusi – dispositivi di campionamento e conservazione del campione (caratteristiche e materiali dei contenitori)– Piano di trasporto e procedure di ricevimento – Criteri di conformità del campione – Campionamento di gas e specie volatili – campionamento di liquidi – Preparazione del campione di laboratorio – Determinazione del numero di campioni da analizzare - Laboratorio di Chimica – Classificazione prodotti chimici commerciali – Regolamento CLP – Etichettatura GHS e Frasi H e frasi P – Pittogrammi - Schede di sicurezza – Manipolazione e conservazione dei reagenti – Purificazione dell’acqua – deionizzazione e osmosi inversa – attrezzature in vetro (vetreria graduata e non graduata) – dispositivi per misura ed erogazione liquidi (classe A e classe B) – Bilance per misure di massa e errori di misura associati - Errori nelle misure – Errori sistematici e casuali - Individuazione ed eliminazione degli errori sistematici – Trattamento degli errori casuali – Parametri statistici di dispersione – Limiti di confidenza – t di Student – Identificazione di outliers – test di Grubbs – test di Dixon – Significatività delle differenze tra medie campionarie – F test – Analisi della varianza - Cifre significative nella misura di grandezze - Espressioni di concentrazione (molarità, formalità e normalità ) – Preparazione di soluzioni a titolo noto – Regola della croce nelle diluizioni - Tecniche di estrazione in fase liquida (ripartizione liquido-liquido:imbuto separatore, distillazione corrente di vapore, estrattore SDE; estrazione in fase liquida sotto pressione -PLE ripartizione solido-liquido:il sistema Soxhlet, estrazione con ultrasuoni o con Microonde); estrazione in fase solida (SPE, SPME, Purge and Trap); estrazione in fase supercritica (SFE) e sub-critica (ASE) - Natura delle radiazioni elettromagnetiche - Proprietà ondulatorie e corpuscolari della radiazione elettromagnetica - Energia di un fotone - Interazioni tra radiazione e materia- Transizioni energetiche – Legge di Maxwell Boltzmann – Assorbimento – Regole di selezione – Emissione – Fluorescenza e fosforescenza – Luminescenza – Spettroscopia UV-Vis – Transizioni elettroniche caratteristiche – Impatto della struttura sul comportamento spettrale – Cromofori e Auxocromi – Effetto ipercromico e ipocromico – Shift ipsocromico e batocromico – Relazione tra assorbanza e trasmittanza – Relazione tra assorbanza e concentrazione: legge di Lambert-Beer – Coefficiente di estinzione molare – Deviazioni dalla legge di Lambert-Beer – Punto isosbestico -
Spettrofotometri UV-Vis – Sorgenti luminose – Monocromatori a filtri e ad elementi disperdenti (prisma e reticoli di diffrazione e riflessione) – Interferenza e diffrazione - Rivelatori – Fotocelle – Fotomoltiplicatori – Rivelatori in stato solido (fotodiodi) – detector a diode array – Tipologie di spettrofotometri (singolo raggio, doppio raggio, multi-canale) – Ampiezza della banda passante – Risoluzione e linearità fotometrica – Stabilità della linea di base – Applicazioni generali e analisi alimenti: determinazione pKa, studi cinetici, saggi enzimatici – Determinazione amminoacidi liberi, proteine, zuccheri totali e riducenti, acidi grassi, lipidi totali e polifenoli Spettri atomici a righe – Principi spettroscopia atomica – Transizioni elettroniche principali – Allargamento delle righe spettrali (Lorentz, effetto Doppler) – Lunghezza d’onda di risonanza - legge di Maxwell-Boltzmann - - Assorbimento, emissione e fluorescenza – Assorbimento atomico: strumentazione – Chopper e specchi oscillanti – Sorgenti luminose (HCL, EDL) - Tecniche di atomizzazione: Fiamma, Elettrotermica (fornetto a grafite), Decomposizione termica di idruri (alcuni elementi del IV, V e VI gruppo), Riduzione chimica (CV, vapori freddi, solo per Hg), Plasma ad accoppiamento induttivo (ICP) - Applicazioni all’analisi degli alimenti - Interferenze spettrali – Interferenze non spettrali (interferenze chimiche, Fisiche, da ionizzazione) – Strategie di attenuazione interferenze – Sistemi a sorgente continua – Sistemi Zeeman - Sistema Smith-Hieftje - Copertura di elementi da parte della AAS - Spettrometria atomica di emissione (AES) - Plasma Accoppiato Induttivamente (ICP) – ICP-AES – ICP-MS – Analizzatori di massa a quadrupolo - introduzione ai metodi cromatografici di analisi – Interazioni soluto-fasi – Cromatografia planare e su colonna - Classificazione sulla base del meccanismo di separazione (Adsorbimento, Ripartizione, Scambio ionico, Esclusione molecolare e Affinità) – Cromatografia in fase diretta ed inversa – serie eluotropica dei solventi – Principi generali della cromatografia - Coefficiente di distribuzione – fattore di capacità - selettività – efficienza: HETP e numero di piatti teorici – Teoria della velocità: legge di Van Deemter – Risoluzione – Esempi di calcolo parametri cromatografici - HPLC – principi – Sistemi di pompaggio - iniettori – colonne – rivelatori (UV, diode-array, indice di rifrazione, ELSD, coulometrico, fluorescenza) – solventi e modificatori di fase – eluizioni isocratiche e a gradiente - HPLC-MS- ESI e ISI - applicazioni HPLC al settore agro-alimentare - Gascromatografia – Principi ed apparecchiature – colone impaccate e capillari (PLOT e WCOT) – iniettori e sistemi alternativi di introduzione del campione – Eluizioni isoterme e a gradiente – Rivelatori (FID, ECD, NPD, TCD, MS) - applicazioni GC al settore agro-alimentare - Elettroforesi – velocità di migrazione e mobilità elettroforetica – Curve di titolazione di analiti carichi – Apparati elettroforetici verticali ed orizzontali – Alimentatori – Legge di Ohm ed Effetto joule – elettroforesi in fase libera – Elettroforesi zonale - Fattori che influenzano la resistenza in supporti anti-convettivi - Elettroforesi su carta – elettroforesi su gel di agarosio e poliacrilammide – Grado di cross-linking e porosità di gel di poliacrilammide – sistemi discontinui e gel a gradiente – marcatori di corsa e rapporto frontale – SDS-PAGE –determinazione del peso molecolare - IEF-PAGE – determinazione del punto isoelettrico – elettroforesi bidimensionale – Elettroforesi preparativa – Colorazioni di proteine (Coomassie, Silver staining) e acidi nucleici (blu di metilene, etidio bromuro e silver staining)– Colorazioni di attività (zimogrammi) - Applicazioni al settore alimentare
(testi)
Appunti delle lezioni resi disponibili sul portale Moofle • Harris “Chimica analitica quantitativa” ed. Zanichelli; • Wilson & Goulding “Biochimica Applicata” ed. Cortina; • Rubinson & Rubinson “Chimica analitica Strumentale” Zanichelli.
|