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Oggetto:
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Chimica analitica (Tecniche erboristiche)

Oggetto:

Analytical Chemistry

Oggetto:

Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
STF0211
Docente
Dott. Agnese Giacomino (Titolare del corso)
Corso di studio
[003701] TECNICHE ERBORISTICHE
Anno
1° anno
Periodo
Da definire
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
5
SSD attività didattica
CHIM/01 - chimica analitica
Erogazione
Blended
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
[ITALIANO]
Conoscenze di base di chimica generale ed inorganica, di matematica e di statistica.
[INGLESE]
Knowledge of general inorganic chemistry, of mathematics and statistics.
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

L'obiettivo principale del insegnamento di Chimica Analitica è fornire  le nozioni fondamentali di chimica analitica necessarie per condurre controlli sui farmaci, valutarne i risultati e comprendere gli studi di validazione dei farmaci.

Si propone di dare una visione globale del processo analitico, a partire dalla scelta del metodo di analisi fino all'elaborazione dei risultati, e delle tipologie di metodiche classiche e strumentali di analisi.

Un ulteriore obiettivo dell'insegnamento è indicare criteri e metodiche per la valutazione critica di risultati sperimentali ottenuti  e di quelli riportati negli studi di applicazione e di controllo di qualità di medicinali e prodotti per la salute.

The main aim of the course of Analytical Chemistry is to provide the students with the fundamental concepts of analytical chemistry, which are necessary to execute controls on drugs, evaluate  their results and understand the studies on drug validation.

Its purpose is to give a global vision of the analytical process, from the choice of the method of analysis up to the processing of the results, and of the various classical and instrumental analytical techniques.

A further aim of the course is to indicate criteria and methods to critically evaluate results obtained experimentally and those reported in studies on applications and quality control of drugs and other products.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

D1 - CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Conoscenza delle nozioni fondamentali di chimica analitica necessarie per condurre controlli sui farmaci, valutarne i risultati e comprendere gli studi di validazione dei farmaci.

D2 - CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Acquisizione di una visione globale del processo analitico, a partire dalla scelta del metodo di analisi fino all'elaborazione dei risultati, e delle tipologie di metodiche classiche e strumentali di analisi.

D3 - AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Acquisizione dei criteri e delle metodiche per la valutazione critica di risultati sperimentali ottenuti  e diquelli riportati negli studi di applicazione e di controllo di qualità di medicinali e prodotti per la salute.

D4 - ABILITÀ COMUNICATIVE
Acquisizione della capacità di esprimersi chiaramente e con termini appropriati in merito agli argomenti affrontati.

D5 - CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Acquisizione di reperire ed apprendere autonomamente e criticamente nuovi orientamenti scientifici riguardanti il controllo analitico.

D1 - KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
Acquisition of fundamental concepts of analytical chemistry, which are necessary to execute controls on drug, evaluate  their results and understand the studies on drug validation.


D2 - ABILITY TO APPLY KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
Acquisition of a global vision of the analytical process, from the choice of the method of analysis up to the processing or the results, and of the various classical and instrumental analytical techniques.


D3 - AUTONOMY OF JUDGMENT
Acquisition of criteria and methods to critically evaluate results obtained experimentally and those reported in studies on applications and quality control of drugs and other products.


D4 - COMMUNICATION SKILLS
Acquisition of the ability to speak clearly and with appropriate terms on the aspects related to the teaching topics.

D5 - LEARNING SKILLS
Acquisition of the ability to find and learn autonomously and critically new scientific trends concerning analytical controls.

Oggetto:

Programma

8

CONCETTI FONDAMENTALI

Definizione e finalità della chimica analitica. Gli stadi di un'analisi chimica.

Classificazione dei metodi di analisi. 

ELABORAZIONE DEI RISULTATI SPERIMENTALI

La qualità dei dati analitici.

Gli errori nell'analisi chimica: errori sistematici, casuali e grossolani; errore assoluto, errore relativo; incertezza assoluta e relativa.

Figure di merito di un metodo di analisi: sensibilità, selettività, intervallo dinamico, robustezza.

Caratteristiche dei risultati di un'analisi: accuratezza, precisione, rappresentatività, esattezza. Come misurare la imprecisione e l'inaccuratezza.

Metodi di calibrazione.

STADI INIZIALI DI UNA ANALISI CHIMICA

Il campionamento: variabilità preanalitica; caratteristiche chimico-fisiche; interazione analita-matrice; campionamento di materiali omogenei ed eterogenei; numero di campioni schemi di campionamento; errore di campionamento ed errore analitico.

Il pre-trattamento del campione: trattamenti preliminari per campioni allo stato solido, liquido, aeriforme.

CHIMICA ANALITICA DELLE REAZIONI

Attività e concentrazione: forza ionica; concetto di attività; calcolo dei coefficienti di attività.

Equilibri in soluzione.

Principi delle tecniche volumetriche di analisi:  titolazioni complessometriche; titolazioni di precipitazione; titolazioni redox.

Analisi gravimetrica

TECNICHE ANALITICHE STRUMENTALI

CONCETTI DI BASE

Il segnale analitico, aspetti qualitativi e quantitativi.

Gli strumenti per l'analisi chimica: principi della chimica analitica strumentale; componenti comuni alla maggior parte degli strumenti.

Per ciascuna delle tecniche seguenti saranno trattati: principio; componenti della strumentazione; applicazioni in campo farmaceutico.

SPETTROSCOPIA ATOMICA E MOLECOLARE

Definizione di radiazione elettromagnetica. Interazione fra 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 molecolare (UV-Vis). Spettroscopia di assorbimento atomico con atomizzazione a fiamma ed a fornetto di grafite. Spettroscopia di emissione atomica a plasma ad accoppiamento induttivo. 

ELETTROANALITICA

Celle elettrochimiche. Potenziometria. Voltammetria. Conduttimetria.


 

FUNDAMENTAL CONCEPTS

Definition and aims of analytical chemistry. The steps of a chemical analysis.

Classification of methods of analysis. 

PROCESSING OF EXPERIMENTAL RESULTS

The quality of analytical data.

Errors in chemical analysis: gross, systematic, random errors; absolute and relative errors; absolute and relative uncertainty.

Figures of merit of an analytical method: sensitivity, selectivity, dynamic range, robustness.

Characteristics of analytical results: accuracy, precision, trueness, representativeness. Measurement of inaccuracy and imprecision.

Methods of calibration.

INITIAL STEPS OF A CHEMICAL ANALYSIS

Sampling: pre-analytical variability; physico-chemical characteristics; analyte-matrix interactions; sampling of homogeneous and heterogeneous materials; sample number and collection schemes; sampling error and analytical error.

Sample pre-treatment: preliminary treatments for solid, liquid and gas samples.

ANALYTICAL CHEMISTRY OF REACTIONS

Principles of volumetric techniques of analysis:  complexometric titrations; precipitation titrations; redox titrations.

Gravimetric analysis

INSTRUMENTAL ANALYTICAL TECHNIQUES

BASIC CONCEPTS

The analytical signal, qualitative and quantitative aspects.

The instruments for chemical analysis: principles of instrumental analytical chemistry; components common to most instruments.

For each of the following techniques, the topics treated will be: principles; components of the instrumentation; applications in the farmaceutical field.

ATOMIC AND MOLECULAR SPECTROSCOPY

Definition of electromagnetic radiation. Interaction between electromagnetic radiations and matter:absorption and emission, energy levels and transitions. Qualitative and quantitative aspects: absorption and emission spectra; Lambert-Beer's law.

Molecular absorption UV-vis spectroscopy. Atomic absorption spectroscopy with flame and graphite furnace atomization. Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy.

ELECTROANALYSIS

Electrochemical cells. Potentiometry. Voltammetry. Conductimetry.

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Modalità di insegnamento

L’insegnamento viene erogato prevalentemente in presenza.

Le lezioni sono anche trasmesse in streaming in modalità sincrona tramite la piattaforma Webex, secondo l'orario delle lezioni SOLO per coloro che avranno i requisiti per poterlo fare.

Le lezioni NON verranno registrate.

Vengono calendarizzati momenti di interazione con gli studenti/le studentesse, , in presenza, dove possibile, con chi può, e online con chi segue a distanza.

La piattaforma Moodle accoglie: diapositive delle lezioni; esercitazioni da svolgere on line e/o in presenza; materiali di approfondimento che potranno essere discussi insieme on line e/o in presenza.

Obiettivo dell’ambiente di apprendimento è creare continuità tra i diversi momenti della didattica e tra le diverse situazioni. Per quanto riguarda la parte A del corso (analisi volumetriche e gravimetriche) si svolgono esercizi relativi a ciascuno degli argomenti trattati. Vengono inoltre caricati sulla piattaforma Moodle video-spiegazioni di esercizi svolti.

The teaching consists of 35 hours of lecture, dealing with theoretical subjects and stoichiometry exercises.

The lessons are also streamed synchronously via the Webex platform, 
according to the lesson timetable ONLY for those who are eligible to do so. Lessons will NOT be recorded.

The final test will be the same for students attending and for those not attending the lectures.

The lecures are simultaneously streamed via the Webex platform, according to the lecture timetable. 

Moments of interaction with the students are scheduled , in presence, when possible, with those who can attend them, and online with those who follow at a distance.The Moodle platform includes: lecture slides;  tutorials to be carried out online and / or in presence; in-depth materials that can be discussed together online and / or in presence.

The goal of the learning environment is to create continuity between the different moments of the teaching and between different situations. As regards part A of the course (volumetric and gravimetric analyses) exercises are carried out on each of the topics covered. Video explanations of the exercises carried out are also uploaded on the platform.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame verrà svolto in presenza, a meno di restrizioni causate dall'emergenza Covid-19.

Solo per particolari soggetti (al momento soggetti fragili o residenti fuori regione, in accordo con le direttive dell’Ateneo) sarà permesso di sostenere l'esame in modalità telematica ricorrendo alla piattaforma WEBEX.La verifica di apprendimento avverrà in presenza della Commissione costituita dalla/e docente/i titolare/i dell’insegnamento e i cultori della materia designati dalla Commissione Didattica del Dipartimento di riferimento – DSTF.

Durante lo svolgimento dell'insegnamento gli studenti hanno la possibilità di sostenere una prova in itinere (esonero), che consiste in una prova scritta del tutto equivalente alla prova finale.

L’esame consisterà di 3 esercizi e 3 domande aperte di teoria, durata 2 ore.

Per i soggetti che richiederanno di poter sostenere l'esame in modalità telematica, l'esame relativo alla parte A del corso sarà diviso in due stadi:

- 1: uno scritto (costituito da un esercizio), durata un'ora. 

Al termine gli studenti dovranno fotografare lo scritto e spedirlo via mail alle docenti.

Lo scritto sarà esaminato ed il risultato sarà comunicato via mail, solamente con l’indicazione “ammesso/non ammesso”. Pochi giorni dopo, solo chi avrà superato lo scritto dovrà accedere all’orale.

- 2: un orale: 3 domande aperte inerenti la teoria che sostituiscono le domande presenti nei normali scritti.

Al termine della prova orale verrà proposta la valutazione complessiva.

The exam will be carried out in presence, unless restrictions caused by the Covid-19 emergency will be imposed.

It will be possible to take the exam electronically using the WEBEX platform only for particular subjects (currently fragile subjects or residents outside the region, according to the directions of the University of Torino) .

The learning verification will take place in the presence of the Commission made up of the Professor in charge of the course and the experts of the subject designated by the Didactic Commission of the Department of reference - DSTF.

During the course, students have the opportunity to give an ongoing evaluation ("esonero"), which consists of a test entirely equivalent to final test.

The exam will consist of: a writing test, consisting of three exercises and three open theory questions. The duration of this test will be two hours.

For those who will ask to take the exam on-line, the exam will be divided into two steps:

- 1: a writing test (one exercise), duration 1 hour. At the end the students will have to photograph the writing and send it by e-mail to the lecturers.
The writing will be examined and the result will be communicated via e-mail, only with the indication "admitted / not admitted".
A few days later, only those who pass the writing will have to access the oral exam.
- 2: an oral test : 3 open questions concerning the theory will be asked to each student, to replace the questions present in the normal writings.

The student will be informed, at the end of his/her oral exam, of the overall assessment.


 

Oggetto:

Attività di supporto

Il materiale didattico associato al corso è disponibile sulla piattafoma e-learning Moodle, insieme a video sulle principali strumentazioni trattate nel corso, esercizi di preparazione allo scritto ed altro materiale didattico. Durante le lezioni si svolgono con gli studenti altri esercizi relativi alle analisi volumetriche e gravimetriche.

Oltre al monte ore previsto dal corso, è previsto un ciclo di alcune ore di esercitazioni interamente dedicate allo svolgimento  di esercizi resi disponibili come registrazioni audiovideo (esercizi svolti passo passo con spiegazione) e/o esercizi risolti sulla piattaforma Moodle.

Nei mesi in cui si tengono le lezioni ed a posteriori, la docente è disponibile a ricevere gli studenti su appuntamento per il chiarimento di dubbi individuali. Vengono inoltre calendarizzati momenti di interazione con gli studenti (collegiali, a piccoli gruppi o individuali) online o, dove possibile, in presenza con chi può e online con chi segue la didattica a distanza.

 

Educational material on the course is available on Moodle e-learning platform, together with videos on the main instruments explained during the course, exercises for the written exam and other didactic material. Other exercises on volumetric and gravimetric analyses are made during the lectures.

In addition to the number of hours provided by the course, some exercises entirely dedicated to carrying out exercises, carried out via Web-Ex, made available as audio-video recordings (exercises carried out step by step with explanation) on the Moodle platform .

During the months in which lectures are given and after the course, the lecturer can meet the students in one-to-one meetings (after arranging an appointment), to explain single doubts. Moments of interaction with students (collegiate, small groups or individuals) are also scheduled online or, where possible, in presence with those who can and online with those who follow distance learning.



Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

D.A. Skoog, D.M.West, “Fondamenti di Chimica Analitica”, Ed. EDISES.

D.S. Hage, J.D. Carr, "Chimica analitica e Analisi quantitativa", Ed. Piccin.



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Note

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico.

In caso di necessità, è prevista l’eventualità di consentire il sostenimento dell’esame anche in una lingua diversa dall’italiano (inglese).

 

The methods of carrying out the teaching activity may vary according to the limitations imposed by the current health crisis. In any case, the remote mode is guaranteed for the entire academic year.

In case of need, there is the possibility of allowing the exam to be taken even in a language other than Italian (English)

 

Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    10/09/2021 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    13/06/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 05/07/2022 14:03