Insegnamenti e programmi

 

FA/0146 - FONDAMENTI DI CONTROLLO QUALITÀ

Anno Accademico ​2019/2020

Docente
FRANCESCO ​CORRIAS (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale​
Lingua Insegnamento




Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[50/24] ​ ​SCIENZE TOSSICOLOGICHE E CONTROLLO DI QUALITÀ [20/00 - Ord. 2017] ​ ​PERCORSO COMUNE652
Obiettivi

1) Conoscenza e capacità di comprensione dei principi fondamentali della Chimica Analitica applicati al controllo della qualità nonchè dei più importanti strumenti per analisi di tipo quali e quantitativo. Inoltre, il corso fornisce le nozioni di base per l'utilizzo della maggior parte degli elementi presenti in un laboratorio; dalla vetreria all'utilizzo di solventi finendo con le norme comportamentali.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione (competenze). Attraverso le nozioni apprese in aula e durante le ore di laboratorio lo studente sarà poi in grado di interfacciarsi con i più importanti strumenti impiegati per l'analisi quali e quantitativa su differenti tipi di matrici per verificarne infine la qualità.
3) Capacità di giudizio: l'ampliamento delle conoscenze chimico-analitiche dello studente alla fine del presente corso andrà a rafforzarne la cultura scientifica e di conseguenza un elaborazione autonoma e obiettiva di giudizio nei confronti del proprio operato e dell'operato di terzi.
4) Miglioramento delle capacità comunicative: Lo studente verrà indirizzato all'apprendimento dei termini scientifici più rigorosi per avere la possibilità di cominciare a interfacciarsi con la comunita scientifica sia oralmente che per via scritta.
5) Capacità di collegamento: Lo studente imparerà a maneggiare i nuovi concetti collegandoli e esaltandoli mediante le conoscenze già apprese nei corsi precedenti propedeutici alla materia e non.

Prerequisiti

Nozioni di base di chimica generale

Contenuti

Concetti Fondamentali: unità fondamentali del sistema internazionale (SI); unità di concentrazione e problemi matematici ad essa connessi; il calcolo e le cifre significative in relazione alla incertezza (strumentale); conoscenza del calcolo scientifico. Classificazione dei metodi di analisi.
Il laboratorio: strumenti presenti in laboratorio e applicazioni; sicurezza in laboratorio e corrette regole di comportamento.
Fasi di un analisi: Il campionamento (definizione e scopi) e il trattamento del campione nella fase pre-analitica (estrazioni mediante solventi, mineralizzazione del campione, digestione acida, ecc...).
Elaborazione dei risultati sperimentali: Statistica, Metodologia della sperimentazione. Definizione e scopi. Gli errori nell’analisi chimica: errori sistematici, casuali e grossolani; errore assoluto, errore relativo ed errore relativo percentuale; incertezza assoluta e relativa; cenni sulla distribuzione della probabilità.
Figure di merito di un metodo di analisi: sensibilità, selettività, intervallo dinamico, robustezza, LOD e LOQ.
Caratteristiche dei risultati di un’analisi: accuratezza, precisione, rappresentatività, esattezza. Come misurare l’imprecisione e l’inaccuratezza. Test recupero.
Statistica descrittiva: valore medio di una serie di dati, moda e mediana, media ponderata; deviazione standard, deviazione standard relativa e coefficiente di variazione, intervallo di confidenza. Test statistici: t-Test, F test, test di Dixon (Q-test) e Grubbs test. Metodi di taratura/calibrazione: standard esterni, standard interni e metodo delle aggiunte standard; la regressione univariata e sue caratteristiche statistiche.
Chimica delle reazioni: Attività e concentrazione. Equilibri in soluzione. Principi delle tecniche volumetriche di analisi. Titolazioni acido - base.
TECNICHE ANALITICHE STRUMENTALI:
Concetti di base: Il segnale analitico, aspetti qualitativi e quantitativi: il rapporto segnale-rumore; cause di rumore; metodi di eliminazione del rumore. Gli strumenti per l’analisi chimica: principi dell’analisi chimica strumentale; componenti comuni alla maggior parte degli strumenti.
Spettroscopia Atomica e Molecolare: Descrizione di radiazione elettromagnetica. Interazione tra radiazione elettromagnetica e materia: assorbimento ed emissione, livelli energetici e transizioni. Aspetti qualitativi e quantitativi: spettri di assorbimento ed emissione; legge di Lambert-Beer. Spettroscopia di assorbimento ed emissione atomica: principi e strumentazione. Atomizzatore a fiamma, elettrotermico, a plasma (ICP). Applicazioni. Spettroscopia di assorbimento molecolare (UV-Vis): principi e strumentazione. Definizione di gruppo cromoforo. Applicazioni. Spettroscopia di emissione molecolare: principi e strumentazione. Applicazioni.
Cromatografia: Principi di cromatografia. Cromatografia liquida. Gas-cromatografia. Accoppiamento tra cromatografia e spettrometria di massa.

Metodi Didattici

Il corso si svolgerà con lezioni frontali (due lezioni da due ore alla settimana) che prevedono l’uso di presentazioni in PowerPoint. Le lezioni saranno completate da esercitazioni chimico-matematiche e da 12 ore di laboratorio.
Il corso si svolge durante il secondo semestre. Il docente fornirà spiegazioni individuali durante l’orario di ricevimento per appuntamento.

Verifica dell'apprendimento

Esame scritto: Lo studente dovrà rispondere per iscritto a domande aperte sui temi trattati durante il corso avvalendosi, dove necessario, anche di schemi/rappresentazioni grafiche.

Valutazione della prova di esame
• 30 e lode: acquisizione di una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti, esposizione precisa e dettagliata arricchita di punti critici e personali, capacità di descrivere una visione d’insieme dell’analisi chimica degli alimenti, eccellente abilità comunicativa, ampie autonomia di giudizio, capacità di apprendimento.
• 30: lo studente ha acquisito tutte le conoscenze richieste, è capace di applicarle alla risoluzione di problemi analitici proposti nelle prove d’esame. L’esposizione orale è precisa e impeccabile nelle capacità linguistiche e nell’abilità comunicativa, l’autonomia di giudizio e la capacità di apprendimento ottime.
• 27-29: acquisizione di tutte le conoscenze richieste, abilità nella risoluzione di problemi analitici proposti nelle prove d’esame. Esposizione degli argomenti corretta ma non dettagliata oppure imprecisa. L’autonomia di giudizio, le abilità comunicative e la capacità di apprendimento sono buone e appropriate.
• 25-26: lo studente ha acquisito la conoscenza sugli argomenti studiati e capacità di utilizzare tali conoscenze nella elaborazione di tematiche dell’analisi chimica degli alimenti, sebbene con qualche lacune, ed espone in maniera fluida anche se imprecisa. Autonomia di giudizio, abilità comunicative e capacità di apprendimento discrete anche se non ricche nei dettagli.
• 22-24: acquisizione lacunosa delle conoscenze richieste, competenze negli argomenti imprecise e incomplete. Perpetua errori nella descrizione delle tecniche analitiche destinate all’analisi degli alimenti. Capacità comunicative adeguate, autonomia di giudizio e capacità di apprendimento adeguate pur con qualche incertezza.
• 18-21: acquisizione delle conoscenze minime sugli argomenti studiati, che consentono di saper descrivere i nutrienti più comuni e argomentare i fondamenti dell’analisi chimica degli alimenti. Proprietà linguistiche e capacità comunicative scarse, competenze, autonomia di giudizio e capacità di apprendimento nel complesso appena sufficienti.

Testi

“Chimica Analitica qualitativa”, Danilel Harris, 2017. Zanichelli;
“Analisi dei prodotti alimentari” Cabras P., Tuberoso CIG, P. Piccin Editore;
"Chimica analitica", Skoog., West., Holler

Altre Informazioni

Le presentazioni power point delle lezioni e delle esercitazioni sono disponibili su richiesta e verranno spedite tramite email o consegnate di persona mediante pennina usb.
Per informazioni telefonare ai seguenti numeri: 0706758615 o inviare una mail a francesco.corrias@unica.it

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