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ANALISI DEGLI INQUINANTI
ANNA ANNIBALDI

Sede Scienze
A.A. 2016/2017
Crediti 6
Ore 48
Periodo 1^ semestre
Lingua ITA
Codice U-gov ST03 3S336

Prerequisiti

Conoscenze di base di matematica, fisica, chimica generale, chimica inorganica e organica e chimica analitica strumentale

Modalità di svolgimento del corso

Sono previste sia lezioni teoriche (4 crediti, 32 ore) che esercitazioni pratiche sia in campo che in laboratorio, svolte a livello individuale o a piccoli gruppi ed esercitazioni campo (2 crediti, 16 ore).

Risultati di apprendimento attesi

Conoscenze:
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire la conoscenza dei principi e delle applicazioni delle tecniche analitiche avanzate per l’analisi degli inquinanti nell’ambiente (cromatografia liquida ad alte prestazioni HPLC, cromatografia gassosa GC, spettrometria di massa MS, Spettrometria di massa con sorgente al plasma ad accoppiamento induttivo ICP-MS), nonché la conoscenza dei metodi di estrazione degli stessi (estrazioni liquido –liquido, estrazioni liquido –solide) dalle diverse matrici investigate (aria, acqua e suolo). Fornisce inoltre conoscenze sulla legislazione vigente in materia di limiti e metodi di analisi degli inquinanti nell’ambiente.

Capacità di applicare le conoscenze:
Lo studente acquisirà le seguenti abilità professionalizzanti: capacità di effettuare prelievi ed analisi di campioni in campo, capacità di effettuare estrazioni di inquinanti dalle matrici campionate (MAE, LLE, ecc) e analisi cromatografiche degli stessi. Infine lo studente acquisirà la capacità di valutare i dati analitici ottenuti (precisione e accuratezza) nonché il rispetto dei relativi limiti di legge, comunitari e non.

Competenze trasversali:
L’ analisi di campioni ambientali contribuirà a migliorare il grado di autonomia di giudizio in generale, poiché lo studente acquisirà la capacità di valutare i dati analitici ottenuti nonché il rispetto dei relativi limiti di legge, stimolando quindi una discussione in merito.
Le abilità comunicative saranno stimolate dalla discussione durante le lezioni frontali con il docente di articoli scientifici o report in lingua inglese sul monitoraggio e analisi di inquinanti prioritari ambientali in diverse matrici.
L’esecuzione di esercitazioni sia in campo che in laboratorio contribuiscono a migliorare, sia il grado di autonomia di giudizio in generale, sia la capacità comunicativa (che deriva anche dal lavoro in piccoli gruppi), sia la capacità di apprendimento in autonomia e di trarre conclusioni.

Programma

Contenuti (lezioni frontali, 4 CFU, 32 ore)
Metodi di campionamento, preparazione, trattamento e conservazione del campione. Metodi di estrazione di inquinanti da matrici ambientali: estrazione Liquido-Liquido, Estrazione in fase solida (SPE), Micro-estrazione in fase solida (SPME), Estrazione Liquido-Solido, Metodi Soxhlet e Soxtec, Estrazione accelerata con solvente, Estrazione con Microonde.
Qualità del dato analitico: accuratezza e precisione, ripetibilità e riproducibilità, limite di rivelabilità, validazione del dato analitico.
Applicazioni di tecniche analitiche strumentali per l’analisi degli inquinanti
Tecniche cromatografiche: cromatografia in fase liquida ad elevate prestazioni (HPLC), Gas-cromatografia (GC); Spettrometria di massa: accoppiamento HPLC-MS e GC-MS; Spettrometria di massa con sorgente al plasma ad accoppiamento induttivo (ICP-MS).
Analisi di Inquinanti. Inquinanti pericolosi e prioritari. Inquinanti emergenti. Legislazione vigente in materia di limiti e metodi di analisi degli inquinanti nell’ambiente.
Esercitazioni (2 CFU, 16 ore)
Esercitazioni in campo:
È prevista una esercitazione in campo con Motonave Actea per il prelievo di campioni di acqua di mare e sedimento. Durante l’esercitazione verranno poi misurate in campo pH, conduttività, temperatura, salinità e torbidità dell’acqua campionata.
Sono previsti inoltre due viaggi di istruzione di un giorno (uno invernale, uno estivo) dedicati al campionamento di neve e acque di sorgente, analisi in loco (pH, conduttività, cloruri, fluoruri, ioduri, nitrati).

Esercitazioni di laboratorio:
Filtrazione di acqua di mare e trattamento preliminare del campione mediante mineralizzazione acida per l’analisi di metalli in tracce.
Estrazione con metodo MAE (Microwave Accelerated Extraction) di inquinanti da matrici ambientali e successiva analisi cromatografica.

Modalità di svolgimento dell'esame

Metodi di valutazione dell’apprendimento:
L’esame si svolge come colloquio orale, in cui il docente valuta l’apprendimento dello studente.

Criteri di valutazione dell’apprendimento:
Durante il colloquio lo studente dovrà dimostrare di conoscere le principali tecniche di estrazione e analisi degli inquinanti su almeno tre degli argomenti trattati durante il corso.

Criteri di misurazione dell’apprendimento:
Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18. È prevista l’assegnazione del massimo dei voti con lode (30 e lode).

Criteri di attribuzione del voto finale:
Il voto finale viene attribuito valutando la preparazione dello studente sugli argomenti oggetto di esame, la capacità espositiva nonché la padronanza della materia stessa.

Testi consigliati

- Appunti di lezioni
- J.R. Dean, Extraction methods for environmental analysis, John Wiley & Sons, 1999
- R. Cozzi, P. Protti, T. Ruaro, Elementi di analisi chimica strumentale, Zanichelli, Bologna, 2013.
- K.A. Rubinson, J.F. Rubinson, Chimica Analitica Strumentale, Zanichelli, Bologna, 2002. 
- D.A. Skoog, J.J. Leary, Chimica analitica strumentale, EdiSES, 4° Edizione. 
- APAT, Metodi analitici per le acque, manuali e linee guida 29/2003, APAT., 2003. 

Corsi di laurea

• Scienze ambientali e protezione civile