Chimica Analitica

Obiettivi formativi

L’utilizzo di strumentazioni con campi magnetici sempre più elevati, i continui progressi nei campi dell’informatica e dell’elettronica, un più approfondito esame della teoria di base, l’uso di sempre più sofisticate sequenze di impulsi sviluppate ad hoc per ottenere specifiche informazioni riguardo ai sistemi esaminati, hanno permesso l’applicazione della spettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare (RMN) a problematiche inerenti lo studio di sistemi complessi ampliandone il campo di utilizzo dall’iniziale ambito chimico-fisico e organico ad ogni possibile settore chimico. L’obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti una conoscenza teorica e pratica delle basi fisiche della Risonanza Magnetica Nucleare e specificatamente illustrare le applicazioni ai più moderni sviluppi nel campo della Chimica Analitica. L'obiettivo primario del corso consiste nel fornire agli studenti gli strumenti necessari per analizzare qualitativamente e quantitativamente sistemi complessi e reali come estratti naturali e prodotti industriali. Le principali conoscenze acquisite dagli studenti saranno:

Teoria di base RMN
Modalità di esecuzione ed elaborazione dei moderni esperimenti RMN (sequenze 1D e 2D)
Conoscenza ed applicazione dei parametri RMN in generale e specificatamente alla Chimica Analitica.
Approccio q-RMN

Obiettivi formativi

Il corso è strutturato nell’ottica di fornire una panoramica delle tecniche di base riportate nel programma, illustrandone i concetti teorici ed i principi di funzionamento, nonché le possibili problematiche, con l’obiettivo di:

- indirizzare lo studente alla corretta individuazione della tecnica analitica più idonea;
- fornire le conoscenze per poter ottimizzare le condizioni strumentali, finalizzate all’analisi qualitativa e quantitativa;
- sviluppare la capacità dello studente di adattare il metodo strumentale al diverso problema analitico;
- sviluppare la capacità dello studente di elaborare criticamente i risultati dell’analisi strumentale.

Obiettivi formativi

L'insegnamento fornisce le conoscenze teoriche e le competenze pratiche necessarie per la progettazione, lo sviluppo e la validazione di metodi di analisi chimica strumentale, con particolare riferimento al campionamento, alla preparazione del campione, alle principali tecniche separative e ai criteri di qualità del dato analitico. Attraverso lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio, gli studenti acquisiranno gli strumenti metodologici necessari per affrontare l'analisi qualitativa e quantitativa di composti organici in matrici complesse.

Al termine dell'insegnamento, lo studente sarà in grado di:

• progettare e gestire l'intero processo analitico, dal campionamento alla preparazione del campione, fino all'elaborazione, interpretazione e validazione del risultato finale;

• selezionare e ottimizzare le procedure di estrazione, purificazione e preconcentrazione degli analiti, anche secondo i principi della Green Analytical Chemistry;

• comprendere i meccanismi delle separazioni chimiche e i fattori che influenzano efficienza, selettività e risoluzione dei metodi separativi;

• scegliere e utilizzare le principali tecniche strumentali di separazione in funzione delle caratteristiche dell'analita e della matrice;

• interpretare cromatogrammi ed elettroferogrammi, calcolare i principali parametri cromatografici e valutare le prestazioni di un metodo analitico;

• eseguire analisi qualitative e quantitative applicando le principali strategie di calibrazione e il trattamento statistico dei dati sperimentali;

• sviluppare, ottimizzare e validare metodi analitici per la determinazione di analiti in tracce in matrici complesse, pianificando le fasi di estrazione, separazione e rivelazione;

• identificare e risolvere le principali problematiche operative e strumentali (troubleshooting) nelle tecniche separative.

Le esercitazioni di laboratorio consentiranno di consolidare le conoscenze teoriche mediante l'utilizzo della strumentazione analitica, l'esecuzione di procedure sperimentali e l'elaborazione critica dei risultati, favorendo l'autonomia operativa e la capacità di problem solving.

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire agli studenti una solida preparazione teorica e metodologica nel campo della spettrometria di massa, con particolare riferimento ai principi fondamentali della tecnica, alle principali sorgenti di ionizzazione, agli analizzatori di massa e alla spettrometria di massa tandem. Il corso approfondisce inoltre l'accoppiamento della spettrometria di massa con le principali tecniche separative e introduce le moderne applicazioni della spettrometria di massa ad alta risoluzione, incluse le strategie di acquisizione dei dati, l'identificazione dei composti e un'introduzione alle recenti applicazioni della spettrometria di massa in metabolomica e proteomica.
L'insegnamento è finalizzato a sviluppare nello studente la capacità di comprendere le potenzialità e i limiti delle diverse configurazioni strumentali e selezionare l'approccio analitico più appropriato in funzione delle caratteristiche del campione e degli obiettivi dell'analisi. Particolare attenzione è dedicata alle applicazioni della spettrometria di massa sia per la determinazione quantitativa sia per l'identificazione di composti noti e incogniti in matrici complesse.

Obiettivi formativi

1. Conoscenza e capacità di comprensione (Knowledge and understanding)
I corsi a scelta consentono allo studente di approfondire tematiche avanzate della chimica o di discipline affini, contribuendo alla costruzione di un percorso formativo personalizzato e coerente con i propri interessi scientifici e professionali.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Applying knowledge and understanding)
Lo studente è in grado di integrare competenze provenienti da differenti ambiti disciplinari e di applicarle alla risoluzione di problemi complessi, alla ricerca scientifica, all'innovazione e alle attività professionali ad elevata qualificazione.

3. Autonomia di giudizio (Making judgements)
Lo studente dimostra autonomia nella progettazione del proprio percorso formativo, selezionando insegnamenti coerenti con gli obiettivi di specializzazione, ricerca e sviluppo professionale.

4. Abilità comunicative (Communication skills)
Lo studente consolida la capacità di comunicare efficacemente conoscenze scientifiche avanzate e di interagire in contesti multidisciplinari, adattando il linguaggio ai diversi interlocutori.

5. Capacità di apprendimento (Learning skills)
Lo studente sviluppa un percorso formativo avanzato e personalizzato, rafforzando la capacità di aggiornare autonomamente le proprie competenze e di affrontare nuove problematiche scientifiche e professionali.

Obiettivi formativi

L' insegnamento di Chimica e Caratterizzazione dei Materiali Nanostrutturati ha l'obiettivo di fornire conoscenze fondamentali e principi basilari per lo studio dei materiali e della loro struttura a superficiale e di bulk, partendo dalle caratteristiche generali e metodi di caratterizzazione, ed arrivando ai nuovi materiali e nanostrutture di interesse per la chimica analitica. Obiettivo del corso è la correlazione tra struttura chimica e proprietà chimico-fisiche e strutturali, con attenzione alle tematiche più attuali nello studio delle applicazioni dei materiali e nanomateriali. Le lezioni frontali si sviluppano a partire dalla comprensione delle caratteristiche della chimica dei materiali e nanomateriali, delle metodologie per la loro caratterizzazione, loro preparazione e funzionalizzazione per ottenere materiali e nanomateriali di interesse analitico ed applicativo. Le conoscenze acquisite nel presente insegnamento, costituiscono un quadro di riferimento per le competenze successive, intese nel loro significato più ampio.

Obiettivi formativi

OBIETTIVI FORMATIVI 2026_2027
L'insegnamento fornisce le conoscenze teoriche e pratiche per lo sviluppo, la validazione e l'applicazione di metodi analitici a matrici reali (alimentari, biologiche, ambientali) mediante cromatografia liquida (LC) e gascromatografia (GC).
Gli studenti acquisiranno competenze sul campionamento, sulla preparazione del campione, sui principali parametri di validazione e sui principi della Green e della Circular Analytical Chemistry, con particolare riferimento alle metriche per la valutazione della greenness dei metodi analitici.
Al termine del corso, organizzato in lezioni frontali seguite da esercitazioni pratiche di laboratorio, esercitazioni numeriche in aula e didattica capovolta su base volontaria (flipped teaching), gli studenti saranno in grado di :
- sviluppare sperimentalmente un metodo analitico
- validare un metodo analitico in accordo ai principali protocolli di validazione
- eseguire un’analisi quantitativa LC o GC.
- attuare il trattamento statistico dei risultati
- effettuare una valutazione della greenness del metodo con una ecoscala

Obiettivi formativi

ll corso ha lo scopo di istruire gli studenti sull’identificazione strutturale di composti organici complessi per via spettrometrica. La prima parte del programma prevede cenni teorici sulle spettrometrie 1H NMR, 13C NMR, EI-MS e IR con particolare attenzione alle relazioni tra morfologia spettrale e struttura molecolare. La seconda parte del corso è dedicata all’analisi comparata di spettri al fine di identificare la struttura di composti organici complessi appartenenti a diverse classi.

Obiettivi formativi

Il corso è finalizzato a fornire agli studenti i principi di base e gli strumenti scientifici per affrontare in modo consapevole le problematiche legate alle risorse, alle merci (in particolare il comparto alimentare), all’impatto con l’ambiente. I cicli produttivi sono visti alla luce della correlazione costo – beneficio, programmandoli nell’ottica del contenimento energetico, del minor inquinamento e del recupero di materia.

Obiettivi formativi

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze teoriche e applicative necessarie per l'identificazione, la valutazione e la gestione dei rischi derivanti dagli agenti chimici, fisici e biologici negli ambienti di vita e di lavoro, con particolare riferimento alla tutela della salute umana e dell'ambiente.

Al termine del corso lo studente sarà in grado di:

• comprendere i concetti di pericolo, esposizione, rischio, valutazione, comunicazione, percezione e gestione del rischio;

• conoscere il quadro normativo nazionale ed europeo relativo alla sicurezza chimica, con particolare riferimento ai Regolamenti REACH e CLP/GHS, alla classificazione, etichettatura e alle Schede di Dati di Sicurezza (SDS);

• comprendere i principi di tossicologia, i valori limite di esposizione, il monitoraggio biologico e gli effetti sulla salute associati all'esposizione ad agenti chimici, cancerogeni, mutageni e reprotossici;

• applicare metodologie di valutazione del rischio e utilizzare modelli e algoritmi per la stima dell'esposizione professionale;

• conoscere le principali tecniche di monitoraggio degli inquinanti aerodispersi (gas, vapori e aerosol) e dei fattori fisici degli ambienti di lavoro, quali microclima, amianto e atmosfere esplosive;

• comprendere i principi della gestione dei rifiuti speciali e sanitari, della prevenzione del rischio incendio ed esplosione, del trasporto di merci pericolose (ADR) e delle problematiche connesse ai contaminanti emergenti;

• sviluppare capacità di analisi critica e di problem solving nell'identificazione delle misure di prevenzione e protezione più appropriate nei diversi contesti lavorativi.

Obiettivi formativi

Il corso, svolto in lezioni frontali, si propone di fornire agli studenti i mezzi concettuali elementari per la valutazione dell'impatto ambientale, per lo studio e la comprensione dei processi chimici ambientali e dell'interazione/evoluzione con/nell'ambiente di eventuali emissioni antropogeniche o naturali, accidentali o intenzionali. Si pone anche l’attenzione sull’esaurimento delle risorse naturali e la carenza idrica.

Descrittore di Dublino 1: al termine del corso lo studente avrà acquisito dei concetti sugli equilibri e sulle dinamiche ambientali, oltre alla conoscenza del comportamento e delle caratteristiche chimiche dei diversi comparti ambientali (aria, acque sotterranee, fiumi, laghi, mari e oceani, suolo) e degli effetti planetari dell’aumento dell’effetto serra e del buco dell’ozono, con apprendimento delle basi dei processi chimici responsabili. Lo studente acquisirà conoscenza sulla chimica dei sistemi aquatici caratterizzata dalla presenza di equilibri multipli e multifase; comprenderà come la speciazione influenzi la pericolosità, gli effetti e la distribuzione di un determinato inquinante. Saranno fatti cenni alle normative comunitarie in materia di controllo degli inquinanti e ai protocolli internazionali mirati a ridurre l’impatto dell’uomo sull’ambiente. Saranno date le basi degli strumenti di analisi e monitoraggio dei principali inquinanti.  

Descrittore di Dublino 2: Lo studente avrà la capacità di affrontare la problematica in ambito ambientale sia per quanto riguarda la valutazione delle pressioni ambientali dal punto di vista chimico, lo stato dell'arte nelle tecniche di misura e della normativa, sia per l'evoluzione dei composti chimici nell'ambiente. Acquisirà la capacità di reperire la letteratura scientifica e legislativa inerente a una definita problematica ambientale.

Descrittore di Dublino 3: Lo studente svilupperà la capacità di valutazione critica riguardo ad una problematica di inquinamento ambientale. Possibili contromisure, possibile spiegazione di una variazione di parametri chimico fisici in un dato comparto ambientale legati a inquinamento. Tale capacità viene sviluppata nell’ambito di esempi didattici di alcuni fenomeni ambientali verificatisi nel corso degli anni (eruzione del Monte Pinatubo, intossicazione da metalli pesanti nella Baia di Minamata, Marea Nera nel Golfo del Messico, disastro di Chernobyl, smog riducente di Londra, smog ossidante a Los Angeles ecc.).

Descrittore di Dublino 4: Lo studente acquisisce la capacità di esprimere oralmente o attraverso relazioni tecnico-scientifiche le conoscenze apprese in modo sintetico, coerente e ben focalizzato, anche avvalendosi di programmi grafici di presentazione.

Descrittore di Dublino 5: al termine del corso lo studente ha sviluppato gli strumenti atti a stimolare approfondimenti e collegamenti tra contenuti diversi; capacità di ricavare dalla letteratura scientifica di ambito chimico ambientale le informazioni attinenti alla soluzione di problemi nuovi.

Obiettivi formativi

1. Conoscenza e capacità di comprensione (Knowledge and understanding)
Al termine dell'insegnamento lo studente possiede competenze linguistiche in lingua inglese corrispondenti almeno al livello B2 del Quadro Comune Europeo di Riferimento per le Lingue (QCER). È in grado di comprendere testi orali e scritti di media complessità, inclusi documenti, articoli e comunicazioni di carattere scientifico e tecnico relativi all'ambito chimico.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Applying knowledge and understanding)
Lo studente è in grado di utilizzare la lingua inglese per comunicare in contesti accademici e professionali, comprendere e redigere testi tecnici, partecipare a discussioni e presentazioni, nonché interagire efficacemente in situazioni tipiche dell'attività di studio, ricerca e lavoro nell'ambito delle scienze chimiche.

3. Autonomia di giudizio (Making judgements)
Lo studente è in grado di selezionare e interpretare criticamente informazioni reperite in lingua inglese, valutandone l'affidabilità e la pertinenza rispetto agli obiettivi di studio o professionali, e di utilizzare fonti internazionali per l'aggiornamento scientifico.

4. Abilità comunicative (Communication skills)
Lo studente sa comunicare con chiarezza ed efficacia in lingua inglese, sia oralmente sia per iscritto, utilizzando un lessico adeguato al livello B2 e appropriato ai contesti accademici e professionali della chimica. È in grado di comprendere e produrre comunicazioni efficaci con interlocutori internazionali.

5. Capacità di apprendimento (Learning skills)
Lo studente possiede le competenze linguistiche necessarie per proseguire autonomamente il proprio aggiornamento professionale e scientifico attraverso la consultazione della letteratura internazionale, la partecipazione ad attività formative in lingua inglese e l'interazione con la comunità scientifica internazionale.

Obiettivi formativi

1. Conoscenza e capacità di comprensione (Knowledge and understanding)
Al termine dell'attività formativa lo studente acquisisce conoscenze relative ad aspetti trasversali della professione del chimico, con particolare riferimento alle competenze richieste per l'inserimento nel mondo del lavoro, ai principi etici e deontologici, agli strumenti organizzativi e gestionali e ad altre tematiche di interesse per lo sviluppo professionale.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Applying knowledge and understanding)
Lo studente è in grado di applicare le conoscenze acquisite per affrontare situazioni tipiche dell'attività professionale, operando con consapevolezza delle responsabilità etiche, organizzative e gestionali e adattandosi ai diversi contesti lavorativi, sia nel settore pubblico sia in quello privato.

3. Autonomia di giudizio (Making judgements)
Lo studente sviluppa la capacità di valutare criticamente problematiche professionali, organizzative ed etiche, riconoscendo l'importanza della responsabilità individuale, della sostenibilità, dell'integrità scientifica e del lavoro in team nella pratica professionale.

4. Abilità comunicative (Communication skills)
Lo studente è in grado di comunicare efficacemente in contesti professionali multidisciplinari, interagendo con figure professionali diverse e utilizzando modalità comunicative adeguate ai contesti organizzativi e lavorativi.

5. Capacità di apprendimento (Learning skills)
Lo studente acquisisce consapevolezza dell'importanza dell'aggiornamento continuo e dello sviluppo delle competenze trasversali, maturando un approccio orientato alla formazione permanente e all'adattamento all'evoluzione delle professioni chimiche.

Obiettivi formativi

1. Conoscenza e capacità di comprensione (Knowledge and understanding)
Attraverso lo svolgimento di un'attività originale di ricerca, la persona laureanda dimostra di possedere conoscenze avanzate nell'ambito della chimica e di comprendere criticamente la letteratura scientifica, le metodologie sperimentali e gli strumenti teorici pertinenti al tema della tesi.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Applying knowledge and understanding)
La persona laureanda è in grado di pianificare e svolgere, con un adeguato grado di autonomia, un progetto di ricerca o di sviluppo applicativo, utilizzando metodologie sperimentali, strumentali e di elaborazione dei dati appropriate, interpretando criticamente i risultati conseguiti e confrontandoli con lo stato dell'arte.

3. Autonomia di giudizio (Making judgements)
La persona laureanda dimostra capacità di analisi critica dei risultati ottenuti, di valutazione dell'affidabilità dei dati sperimentali, di identificazione dei limiti dello studio e di formulazione di conclusioni coerenti con le evidenze raccolte, operando nel rispetto dei principi di integrità scientifica, etica della ricerca e responsabilità professionale.

4. Abilità comunicative (Communication skills)
La persona laureanda è in grado di redigere un elaborato scritto originale secondo gli standard della comunicazione scientifica e di presentare e discutere il proprio lavoro in modo chiaro, rigoroso ed efficace davanti a una commissione accademica, utilizzando un linguaggio scientifico appropriato e rispondendo in maniera argomentata alle osservazioni formulate.

5. Capacità di apprendimento (Learning skills)
La persona laureanda dimostra di possedere le competenze necessarie per affrontare in autonomia nuove problematiche scientifiche, aggiornarsi attraverso la letteratura specialistica e proseguire il proprio percorso di formazione nella ricerca, nell'innovazione o nelle attività professionali ad elevata qualificazione.

Obiettivi formativi

1. Conoscenza e capacità di comprensione (Knowledge and understanding)
I corsi a scelta consentono allo studente di approfondire tematiche avanzate della chimica o di discipline affini, contribuendo alla costruzione di un percorso formativo personalizzato e coerente con i propri interessi scientifici e professionali.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Applying knowledge and understanding)
Lo studente è in grado di integrare competenze provenienti da differenti ambiti disciplinari e di applicarle alla risoluzione di problemi complessi, alla ricerca scientifica, all'innovazione e alle attività professionali ad elevata qualificazione.

3. Autonomia di giudizio (Making judgements)
Lo studente dimostra autonomia nella progettazione del proprio percorso formativo, selezionando insegnamenti coerenti con gli obiettivi di specializzazione, ricerca e sviluppo professionale.

4. Abilità comunicative (Communication skills)
Lo studente consolida la capacità di comunicare efficacemente conoscenze scientifiche avanzate e di interagire in contesti multidisciplinari, adattando il linguaggio ai diversi interlocutori.

5. Capacità di apprendimento (Learning skills)
Lo studente sviluppa un percorso formativo avanzato e personalizzato, rafforzando la capacità di aggiornare autonomamente le proprie competenze e di affrontare nuove problematiche scientifiche e professionali.