Vai al contenuto principale
Oggetto:
Oggetto:

Chimica Analitica - corso A (Farmacia)

Oggetto:

Analytical Chemistry - course A)

Oggetto:

Anno accademico 2020/2021

Codice dell'attività didattica
FAR0049
Docenti
Prof. Ornella Abollino (Titolare del corso)
Dott. Agnese Giacomino (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
Modalità di erogazione
Blended
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Consigliata
Tipologia d'esame
Scritto ed orale
Prerequisiti

Conoscenze di chimica generale ed inorganica, di matematica e di statistica.

Knowledge of general inorganic chemistry, of mathematics and statistics.

Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

L'obiettivo principale del corso di Chimica Analitica è fornire agli studenti 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 del corso è indicare criteri e metodiche per la valutazione critica di risultati sperimentali ottenuti  ed in 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 drug, 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 or 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
Al termine dell'attività formativa lo studente dovrà essere in grado di possedere le 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
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.

D3 - AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Un ulteriore obiettivo del corso è indicare criteri e metodiche per la valutazione critica di risultati sperimentali ottenuti  ed in quelli riportati negli studi di applicazione e di controllo di qualità di medicinali e prodotti per la salute.

D4 - ABILITÀ COMUNICATIVE
Al termine di questa attività formativa, lo studente sarà in grado di esprimersi chiaramente e con termini appropriati in merito agli argomenti affrontati.

D5 - CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Al termine dell'attività formativa lo studente sarà in grado di reperire ed apprendere autonomamente e criticamente i nuovi orientamenti scientifici riguardanti il controllo analitico.

D1 - KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
At the end of the training activity, the student will know the 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
Its purpose is to give 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
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


D4 - COMMUNICATION SKILLS
At the end of this training activity, the student will be able to express himself clearly and with appropriate terms on the aspect related to the arguments of the teaching topics.

D5 - LEARNING SKILLS
At the end of the training activity the student will be able to find and learn autonomously and critically the new scientific orientations concerning the analytical control.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

L’insegnamento viene erogato in modalità blended con classe capovolta: l’insegnamento si svolge prevalentemente online e si organizzano attività, a turnazione, in presenza per esercitazioni e discussioni.

Le lezioni sono trasmesse in streaming tramite la piattaforma Webex, secondo l'orario delle lezioni. Gli studenti possono fruire delle registrazioni in differita, che sono rese disponibili liberamente sulla piattaforma Moodle appena possibile.

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

La piattaforma Moodle accoglie: diapositive delle lezioni; audiopresentazioni; 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 video-spiegazioni di esercizi svolti.

Blended mode with inverted class will be adopted: the teaching takes place mainly online and activities are organized, on shift, in presence for exercises and discussions.

The lectures are streamed via the Webex platform, according to the lecture timetable. Students can enjoy deferred registrations, which are made freely available on Moodle as soon as possible.

Moments of interaction are scheduled with the students where possible, in presence with those who can, and online with those who follow at a distance.

The Moodle platform includes: lecture slides; audio presentations; tutorials to be carried out online and / or in presence; in-depth materials that can be discussed together online and / or in the 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 analyzes) exercises are carried out on each of the topics covered. Video explanations of the exercises carried out are also uploaded on the platform.

 

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

In ottemperanza alle restrizioni conseguenti all’emergenza COVID-19 e su indicazione della Commissione Didattica di Ateneo, l'esame sarà condotto come qui di seguito riportato per tutto l'A.A. 2020/21, in modalità telematica ricorrendo alla piattaforma Webex.

La verifica di apprendimento avverrà in presenza della Commissione costituita dal docente titolare 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 A sotto descritta.

Gli esami consisteranno di due parti:

- parte A, relativa ai metodi classici di analisi (dall’inizio alle analisi gravimetriche comprese)

- parte B, relativa ai metodi strumentali di analisi.

PARTE A

L’esame relativo alla parte A del corso consisterà di:

- A1: uno scritto (più breve di quello consueto, costituito da un esercizio)

- A2: un orale (domande di teoria sulla parte A del corso)

La durata dello scritto (A1) sarà di 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.

Durante la prova orale (A2) ad ogni studente verranno richiesti eventuali chiarimenti sulla prova scritta e verranno fatte 3 domande aperte inerenti la teoria che sostituiscono le domande presenti nei normali scritti pre-emergenza Coronavirus.

Lo studente verrà informato, al termine della sua prova orale, della valutazione complessiva.

PARTE B

La parte B consisterà di una prova orale, come negli esami pre-emergenza COVID-19. Verranno fatte domande sui metodi di analisi strumentale.

VOTO

Il voto finale dell’esame, che sarà registrato sul libretto, sarà la media dei due voti conseguiti nella parte A e nella parte B.

In compliance with the restrictions resulting from the COVID-19 emergency and on the indication of the University Teaching Commission, the examination will be conducted as shown below for the entire A.Y. 2020/21, electronically using the Webex platform.

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 part A described below.

The exams will consist of two parts:
- part A, relating to classic methods of analysis (from the beginning to the gravimetric analyzes included)
- part B, relating to instrumental methods of analysis.

PART A
The exam relating to part A of the course will consist of:
- A1: a writing (shorter than the usual one, consisting of an exercise)
- A2: an oral (theory questions on part A of the course)
The duration of the writing (A1) will be one hour. At the end the students will have to photograph the writing and send it by 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.
During the oral test (A2) clarifications on the written test and 3 open questions concerning the theory will be asked to each studend to replace the questions present in the normal pre-emergency Coronavirus writings.
The student will be informed, at the end of his oral exam, of the overall assessment.

PART B
Part B will consist of an oral test, as in the COVID-19 pre-emergency exams. Questions will be asked on the methods of instrumental analysis.

SCORE
The final exam score, which will be recorded, will be the average of the two scores obtained in part A and part B.

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 16 ore di esercitazioni interamente dedicati allo svolgimento di esercizi, svolti in diretta tramite Webex, resi disponibili come registrazioni audiovideo (esercizi svolti passo passo con spiegazione) sulla piattaforma Webex.

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), 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 scheduled for the course, there is a 16-hour cycle of exercises entirely dedicated to carrying out exercises, carried out live via Webex, made available as audio-video recordings (exercises with explanations carried out step by step) on the Webex 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 (collective, small groups or individuals) are also scheduled, if possible, in presence with those who can and online with those who follow distance learning.

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; 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 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.

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.

ELETTROANALITICA

Celle elettrochimiche. Potenziometria. Voltammetria. Conduttimetria.

CROMATOGRAFIA

Principi di cromatografia. Cromatografia liquida. Gas-cromatografia. Accoppiamento tra cromatografia e spettrometria di massa.

ALTRI METODI DI ANALISI (cenni)

Spettrometria di massa, limitatamente alla tecnica con sorgente ICP.

Metodi bioanalitici.

Metodi termici di analisi.

 

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

Activity and concentration: ionic strength; concept of activity; calculation of activity coefficients.

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.

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

Electrochemical cells. Potentiometry. Voltammetry. Conductimetry.

CHROMATOGRAPHY

The principles of chromatography. Liquid chromatography. Gas chromatography. Ifenation of chromatography and mass spectrometry. Planar chromatography.

OTHER METHODS OF ANALYSIS (hints)

Mass spectrometry, with reference to the technique with ICP source.

Bioanalytical methods.

Thermal methods of analysis.

 

 

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.



Oggetto:

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 also in a language other than Italian (English)

Oggetto:
Ultimo aggiornamento: 19/07/2021 14:55

Non cliccare qui!