METODOLOGIE CHIMICO-ANALITICHE APPLICATE ALL'AMBIENTE

L'insegnamento è una delle attività formative di base del curriculum "Controllo e Risanamento dell'Ambiente" i cui obiettivi specifici sono fornire conoscenze e competenze avanzate relative all'analisi dei processi che contribuiscono alla contaminazione e alla de-qualificazione ambientale; alle tecnologie attualmente in uso per il trattamento di rifiuti solidi, liquidi e gassosi e loro conversione energetica; alle metodologie per il monitoraggio ambientale; ai prodotti e processi industriali green ed ecocompatibili; al risanamento dell'ambiente comprese le biotecnologie.
Gli obiettivi del corso sono:
1. Fornire conoscenze su un ampio spettro di tecniche analitiche accoppiate ed, in particolare, sulla spettrometria di massa inorganica ed organica.
2. Fornire conoscenze approfondite sugli aspetti teorici che stanno alla base delle diverse tecniche analitiche prese in considerazione
3. Fornire conoscenze sulle metodologie pre-analitiche.
4. Fornire conoscenze sugli apparati strumentali e sviluppare capacità di intervento al fine di eseguire una misura sperimentale con l’adeguata accuratezza e precisione.
5. Sviluppare capacità di proporre nuovi approcci in campo chimico-analitico per risolvere problemi complessi, legati alla determinazione qualitativa e quantitativa di elementi e composti organici di interesse ambientale in matrici reali.

Il corso si propone di fornire le basi conoscitive e metodologiche necessarie all' analisi di elementi e composti organici nelle diverse matrici ambientali necessarie allo studio della contaminazione e della de-qualificazione ambientale e del risanamento dell' ambiente. Lo studente acquisirà un ampio spettro di conoscenze e competenze chimico analitiche che includono:

Conoscenza e comprensione
- Conoscere i principi fondamentali e le terminologie delle tecniche analitiche avanzate.
- Conoscere le tecniche pre-analitiche per la determinazione di microinquinanti in matrici ambientali.
- Conoscere i principi di funzionamento delle strumentazioni analitiche avanzate.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- (Conoscere i principi fondamentali e le terminologie delle tecniche analitiche avanzate). Saper comprendere e utilizzare correttamente la terminologia scientifica adatta alle metodologie analitiche avanzate. Saper utilizzare i principi fondamentali nell'individuare la tecnica analitica avanzata idonea alla risoluzione dei diversi quesiti ambientali.
- (Conoscere le tecniche pre-analitiche per la determinazione di microinquinanti in matrici ambientali). Saper individuare e utilizzare le procedure pre-analitiche idonee e adatte alla risoluzione dei problemi o degli obiettivi ambientali proposti.
- (Conoscere i principi di funzionamento delle strumentazioni analitiche avanzate). Saper individuare e utilizzare le strumentazioni analitiche avanzate idonee alla risoluzione dei quesiti o problematiche ambientali proposte.

Capacità di giudizio
Sapere individuare e utilizzare le metodologie chimico analitiche avanzate idonee alla risoluzione delle problematiche o dei quesiti ambientali proposti.

Abilità comunicative
Saper comunicare oralmente e per scritto al pubblico sia generico che esperto con proprietà di linguaggio la scelta, l'utilizzo, il funzionamento e i risultati ottenuti dall'utilizzo di metodologie analitiche avanzate per la determinazione di inquinanti e non in matrici ambientali.

Capacità di apprendimento
Saper utilizzare il metodo scientifico come strumento di lavoro sia per la continuazione del percorso formativo con il terzo ciclo, sia per l'attività professionale. Saper individuare e utilizzare le metogologie analitiche avanzate idonee alla risoluzione dei quesiti ambientali proposti.

Conoscenze di base di chimica generale e analitica

Il corso prende in considerazione le metodologie analitiche per determinare e valutare la distribuzione di parametri chimici e dei principali inquinanti in ambienti acquosi, nei sedimenti, nel biota e nell'atmosfera. Vengono esaminate tutte le fasi analitiche dal trattamento del campione alla determinazione chimico analitica.
Gli analiti considerati sono: Contenuto totale e speciazione di metalli pesanti; composti organici a livello di tracce e ultratracce; principali inquinanti atmosferici.
Verranno esaminate e utilizzate le più recenti e avanzate metodologia analitiche quali:
- Spettrometria di massa sia a bassa che ad alta risoluzione.
- Gascromatografia accoppiata alla spettrometria di massa sia ad alta che a bassa risoluzione.
- Cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa sia a bassa che ad alta risoluzione (HPLC-MS/MS; IC/MS, LC-Orbitrap, LC-TOF)
- Spettrometria di massa inorganica sia a bassa che ad alta risoluzione (ICP-MS).
- Procedure pre-analitiche per la determinazione di microinquinanti in matrici ambientali.
- Attività di campionamento, trattamento di campioni ambientali (sedimento, aerosol, acqua) e utilizzo delle precedenti metodologie analitiche per la determinazione di microinquinanti in matrici ambientali.

Appunti di lezione e dispense

La verifica dell'apprendimento avviene mediante una prova orale.
Nell'esame orale verranno testate:
- le conoscenze teoriche sulle metodologie analitiche avanzate sia strumentali che pre-analitiche.
- Le conoscenze teoriche sull'uso della strumentazione analitica avanzata.
- Le conoscenze tecniche per risolvere problematiche analitiche.
Le domande sono di tipo aperto e prevedono la descrizione dettagliata dei principi teorici e le modalità tecniche nella risoluzione di specifiche problematiche analitiche ambientali in casi di studio reali.

Lezioni frontali e attivita di laboratorio

Italiano

orale

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Capitale naturale e qualità dell'ambiente" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile