CHIMICA ANALITICA APPLICATA

Anno accademico 2026/2027 - Docente: SALVATORE BARRECA

Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding):

Il corso di Chimica Analitica Applicata intende fornire allo studente le competenze teorico-pratiche relative ai principi di funzionamento delle differenti strumentazioni chimiche per una moderna analisi in campo alimentare e ambientale, insieme ad un’analisi critica del dato analitico ottenuto.

 

-Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding):

L’obiettivo è di fornire allo studente le competenze relative ai metodi di analisi chimica, la loro scelta e la loro applicazione all'analisi di campioni solidi, liquidi e gassosi nonché una autonomia di giudizio relativo alla valutazione statistica del dato analitico determinato, con particolare riferimento al suo utilizzo in contesti multidisciplinari.

 

-Autonomia di giudizio (making judgements):

Sviluppare un’adeguata capacità di descrivere con appropriato livello di formalismo e di linguaggio le metodiche analitiche, i relativi principi metodologici e le procedure di estrazione e purificazione di un campione per l’ottenimento di un dato analitico accurato e preciso.

 

-Abilità comunicative (communication skills):

Saper utilizzare la terminologia e la simbologia scientifico-tecnica appropriate per la discussione dei contenuti del corso ed essere in grado di sviluppare un discorso autonomo ed in parte originale su tali contenuti.

 

-Capacità di apprendimento (learning skills):

Saper elaborare in modo autonomo i concetti fondamentali (tecniche e modelli teorici) sviluppati durante il corso per l’individuazione delle problematiche analitiche affrontate e saper effettuare connessioni logiche tra gli argomenti del corso.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali ed esercitazioni.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Prerequisiti richiesti

Conoscenza delle principali tecniche strumentali, degli equilibri in soluzione e delle nozioni di base del chimismo inorganico.

Frequenza lezioni

Secondo quanto riportata nel CDS

Contenuti del corso

Principi, scopi e problematiche dell’analisi chimica applicata. Campionamento e pretrattamento di matrici reali solide, liquide e gassose. Impiego di metodiche cromatografiche, elettrochimiche e spettroscopiche per l’analisi di diverse tipologie di campioni. Calcolo della accuratezza, ripetibilità, riproducibilità e precisione. Carte di controllo. Robustezza di un metodo. Resa di recupero ed effetto-matrice. Test non-parametrici. L’analisi chimica applicata al controllo qualità

Ciclo dell’acqua ed approvvigionamento idrico. Controllo, in funzione dell’uso a cui è destinata, dei requisiti analitici di un’acqua destinata al consumo umano. Caratteristiche di un’acqua, analisi ed espressione dei dati analitici. Determinazione di alcuni parametri caratterizzanti. Studio del sistema anidride carbonica bicarbonato carbonato e determinazione della anidride carbonica libera. Misura della temperatura e dell’ossigeno disciolto, del pH, della torbidità e del residuo fisso. Determinazione dei carbonati e dei bicarbonati, Determinazione della durezza temporanea, permanente e totale mediante l’impiego della complessometria. Determinazione dei solfati, cloruri. Cenni sulla potabilizzazione delle acque. Determinazione del cloro attivo residuo e libero: metodo con N,N-dietil-p-fenilendiammina (DPD). Determinazione di ioni fluoruro, nitrato, nitrito, dell’azoto totale e ammoniacale, dei tensioattivi anionici e del fosforo. Valutazione dello stato di salute di un corpo idrico DO, BOD, COD, TOC, inquinamento da pesticidi, inquinamento da metalli pesanti.

Esercitazioni di Laboratorio

CAMPIONAMENTO ed analisi carbonati per via potenziometrica.

Determinazione dei metalli nei terreni mediante mineralizzazione ed analisi mediante spettroscopia di Emissione atomica.

Determinazione dei metalli nelle acque mediante spettroscopia di Emissione atomica.

Determinazione grassi e oli in soluzioni acquose.

Determinazione degli acidi grassi in oli mediante Gas-Cromatografia con Rivelatore di MASSA ed analisi del profilo acidico.

Determinazione della caffeina in bevande mediante HPLC con rivelazione spettrofotometrica.

Testi di riferimento

Materiale didattico fornito dal docente

1. D. A. Skoog, J. J. Leary, Chimica Analitica Strumentale, EdiSES, Napoli, 1995.

2. APAT – IRSA CNR, Metodi analitici per le acque.

3. R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, H. M. Widmer, Analytical Chemistry, Wiley-VCH, 1998

4. S.E. Manahan, Chimica Dell’Ambiente, Piccin Editore

5. F.Balestrieri ,D. Marini Metodi di Analisi Chimica dei prodotti alimentari. Monolite editrice

La consultazione dei seguenti documenti e links è raccomandata al fine di approfondire i criteri di scelta, l’applicazione e la validazione dei metodi analitici.

 

Analytical methods for water – ISPRA
Analytical methods reported in the Monitoring and Control Plans (PMC) of state AIA installations – ISPRA
Analytical methods for wastewater discharges (TUA)
Method validation guide – EURACHEM (Italian version)
ISO/IEC 17025 technical requirements: selection of methods and validation – ACCREDIA
Use of blanks in validation – ACCREDIA.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Principi, scopi e problematiche dell’analisi chimica applicata. Campionamento e pretrattamento di matrici reali solide, liquide e gassose. Impiego di metodiche cromatografiche, elettrochimiche e spettroscopiche per l’analisi di diverse tipologie di campioni. Calcolo della accuratezza, ripetibilità, riproducibilità e precisione. Carte di controllo. Robustezza di un metodo. Resa di recupero ed effetto-matrice. Test non-parametrici. L’analisi chimica applicata al controllo qualità Ciclo dell’acqua ed approvvigionamento idrico. Controllo, in funzione dell’uso a cui è destinata, dei requisiti analitici di un’acqua destinata al consumo umano. Caratteristiche di un’acqua, analisi ed espressione dei dati analitici. Determinazione di alcuni parametri caratterizzanti. Studio del sistema anidride carbonica bicarbonato carbonato e determinazione della anidride carbonica libera. Misura della temperatura e dell’ossigeno disciolto, del pH, della torbidità e del residuo fisso. Determinazione dei carbonati e dei bicarbonati, Determinazione della durezza temporanea, permanente e totale mediante l’impiego della complessometria. Determinazione dei solfati, cloruri. Cenni sulla potabilizzazione delle acque. Determinazione del cloro attivo residuo e libero: metodo con N,N-dietil-p-fenilendiammina (DPD). Determinazione di ioni fluoruro, nitrato, nitrito, dell’azoto totale e ammoniacale, dei tensioattivi anionici e del fosforo. Valutazione dello stato di salute di un corpo idrico DO, BOD, COD, TOC, inquinamento da pesticidi, inquinamento da metalli pesanti. 
2Esercitazioni di Laboratorio CAMPIONAMENTO ed analisi carbonati per via potenziometrica. Determinazione dei metalli nei terreni mediante mineralizzazione ed analisi mediante spettroscopia di Emissione atomica. Determinazione dei metalli nelle acque mediante spettroscopia di Emissione atomica. Determinazione grassi e oli in soluzioni acquose. Determinazione degli acidi grassi in oli mediante Gas-Cromatografia con Rivelatore di MASSA ed analisi del profilo acidico. Determinazione della caffeina in bevande mediante HPLC con rivelazione spettrofotometrica.

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  1. Esposizione di un di un argomento scelto dallo studente pertinente agli argomenti trattati durante il corso.Domande formulate dalla commissioneLa verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
  2.  La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CinAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o DSA) del Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti)


L'esame finale sarà valutato tenendo conto dei seguenti aspetti:


Conoscenze e Comprensione:

correttezza delle conoscenze teoriche relative agli argomenti della chimica analitica applicata a

completezza delle informazioni fornite sulle tecniche di analisi degli inquinanti e/o contaminanti nelle diverse matrici;

capacità di individuare e descrivere le tecniche di analisi chimica per la determinazione di diverse sostanze in matrici diverse.


Capacità Applicative:

capacità di applicare le conoscenze teoriche dell'analisi chimica;

capacità di interpretare dati derivanti dai rapporti di prova;

capacità di risolvere problematiche nella valutazioni delle diverse tecniche di analisi.



Autonomia di Giudizio:

capacità di analizzare criticamente i risultati ottenuti;


Abilità Comunicative:

corretto utilizzo della terminologia scientifica propria della chimica analitica;

chiarezza e coerenza nell'esposizione di concetti, metodologie e applicazioni;


ATTRIBUZIONE DEL VOTO

La votazione è espressa in trentesimi secondo il seguente schema:


Esame non superato: lo studente non possiede la conoscenza sufficiente con modesta capacità di integrazione critica e impiega un linguaggio scientifico non corretto.


Voto 18-21: lo studente possiede conoscenza sufficiente con modesta capacità di integrazione critica e impiega un linguaggio scientifico non corretto.


Voto 22-25: lo studente dimostra una discreta conoscenza degli argomenti con adeguata capacità di collegamento e di impiego di un buon linguaggio tecnico.


Voto 26-28: lo studente dimostra una buona padronanza dei contenuti e corretta applicazione delle conoscenze acquisite con l’utilizzo di un linguaggio tecnico adeguato.


Voto 29-30 e lode: lo studente possiede conoscenza approfondita degli argomenti, elevata capacità critica, autonomia di giudizio e piena padronanza della terminologia specialistica. 


Colloquio basato su domande inerente gli argomenti del corso.  

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.


Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA:

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.


Al fine di garantire pari opportunità e nel rispetto della normativa vigente, gli studenti possono richiedere un colloquio individuale per pianificare eventuali misure compensative e/o dispensative, sulla base degli obiettivi formativi e delle specifiche esigenze. È inoltre possibile contattare il CInAP (Centro per l’Integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o DSA) tramite il docente referente di dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti).


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Descrivere una metodica analitica per la determinazione di inquinanti organici polari in soluzione acquosa. 

Descrivere una metodica analitica per la determinazione dei metalli pesanti in un terreno.