- Oggetto:
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Chimica Analitica - Farmacia
- Oggetto:
Anno accademico 2011/2012
- Codice dell'attività didattica
- FAR0049
- Docente
- Prof. Ornella ABOLLINO (Titolare del corso)
- Corso di studi
- [f003-c503] laurea magistrale in farmacia - a torino
- Anno
- 1° anno
- Tipologia
- Di base
- Crediti/Valenza
- 8
- SSD dell'attività didattica
- CHIM/01 - chimica analitica
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il corso di Chimica Analitica si propone di fornire allo Studente le nozioni fondamentali di chimica analitica utili all'espletamento ed alla valutazione dei controlli dei medicamenti ed alla comprensione degli 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.
Il corso inoltre intende fornire gli strumenti per poter valutare criticamente (anche per via statistica e chemiometrica) sia i risultati sperimentali ottenuti che quelli riportati negli studi di applicazione dei farmaci e nel controllo di qualità dei medicinali e prodotti per la salute.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Capacità di scelta degli appropriati metodi analitici, sulla base delle conoscenze delle loro caratteristiche, e capacità di interpretazione critica di risultati analitici.
Acquisizione di conoscenze culturali necessarie per affrontare i corsi degli anni seguenti, in particolare quelli di analisi dei medicinali.
- Oggetto:
Programma
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 ed errore relativo percentuale; 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 Taratura/Calibrazione: standard esterni, standard interni; la regressione univariata; metodo della aggiunta e delle aggiunte standard.
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.
Trattamento sistematico dell’equilibrio chimico. Equilibri in soluzione.
Principi delle tecniche volumetriche di analisi: titolazioni acido-base; titolazioni complessometriche; titolazioni di precipitazione; titolazioni redox.
Tecniche gravimetriche di analisi.
Cenni alle applicazioni delle tecniche volumetriche e gravimetriche in campo farmaceutico.
SEPARAZIONI
Principi delle separazioni. Estrazione liquido-liquido. Estrazione in fase solida. Solid phase microextraction.
TECNICHE ANALITICHE STRUMENTALI
CONCETTI DI BASE
Il segnale analitico, aspetti qualitativi e quantitativi: il rapporto segnale-rumore; cause di rumore; metodi di riduzione del rumore.
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.
Spettroscopia di riflettanza e suo utilizzo nelle analisi svolte nelle farmacie.
Tecniche basate sulla fluorescenza e sulla diffrazione dei raggi X.
ELETTROANALITICA
Concetti di base. Potenziometria. Elettrolisi. Voltammetria. Conduttimetria.
CROMATOGRAFIA
Principi di cromatografia. Cromatografia liquida. Gas-cromatografia. Accoppiamento tra cromatografia e spettrometria di massa. Cromatografia planare.
ALTRI METODI DI ANALISI (cenni)
Elettroforesi.
Spettrometria di massa, limitatamente alla tecnica con sorgente ICP.
Metodi bioanalitici.
Metodi termici di analisi.
ORGANIZZAZIONE DELLA DIDATTICA
La didattica è organizzata in lezioni frontali, supportata con alcuni video ed altro materiale didattico disponibile sulla piattaforma Moodle. Per quanto riguarda le analisi volumetriche e gravimetriche, si svolgono esercizi relativi a ciascuno degli argomenti trattati.
METODI DI VALUTAZIONE
La valutazione consiste in una prova scritta comprendente domande ed esercizi sugli argomenti svolti a lezione.
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.relativo ed errore relativo percentuale; 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: external and internal standards; univariate regression; single and multiple standard addition method.
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
Activity and concentration: ionic strength; concept of activity; calculation of activity coefficients.
Systematic treatment of chemical equilibria. Equilibra in solution.
Principles of volumetric techniques of analysis: acid-base titrations; complexometric titrations; precipitation titrations; redox titrations.
Gravimetric techniques of analysis.
Hints to the applications of volumetric and gravimetric techniques to the pharmaceutical field.
SEPARATIONS
Principles of separations. Liquid-liquid extraction. Solid phase extraction. Solid phase microextraction.
INSTRUMENTAL ANALYTICAL TECHNIQUES
BASIC CONCEPTS
The analytical signal, qualitative and quantitative aspects: signal to noise ratio; causes of noise; methods of noise reduction.
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.
Reflectance spectroscopy and its applications in analyses carried out in farmacies.
ELECTROANALYSIS
Fundamental concepts. Potentiometry. Electrolysis. Voltammetry. Conductimetry.
CHROMATOGRAPHY
The principles of chromatography. Liquid chromatography. Gas chromatography. Ifenation of chromatography and mass spectrometry. Planar chromatography.
OTHER METHODS OF ANALYSIS (hints)
Electrophoresis.
Mass spectrometry, with reference to the technique with ICP source.
Bioanalytical methods.
Thermal methods of analysis.
ORGANIZATION OF THE COURSE
The course consists of frontal lectures, supported by videos and other didactic materials available on Moodle platform. As to volumetric and gravimetric techniques, exercises will be made on each treated topic.
METHODS OF EVALUATION
Evaluation is performed with a written test containing questions and exercises on the subjects treated during the lectures.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
D.A. Skoog, D.M.West, “Fondamenti di Chimica Analitica”, Ed. EDISES
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Note
Modalità di erogazione del corso: tradizionale.
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