Cosimino MALITESTA

Cosimino MALITESTA

Professore I Fascia (Ordinario/Straordinario)

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/01: CHIMICA ANALITICA.

Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche ed Ambientali

Edificio Multipiano CSEEM A6 - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)

Studio docente, Piano 1°

Telefono +39 0832 29 9451 +39 0832 29 9458

Professore ordinario ( I fascia) SSD CHIM/01, SC 03/A1

Area di competenza:

Settore CHIM/01 - Chimica Analitica

Si segnalano in particolare le seguenti competenze:

-Sensori chimici e biosensori

-Chimica Analitica dei materiali e dei nanomateriali

-Chimica Analitica delle superfici (XPS)

-Chimica Bioanalitica

-Chimica Analitica dei beni culturali

-Molecular Imprinting Technology

-Chimica Analitica delle matrici ambientali

Orario di ricevimento

Il ricevimento si tiene per appuntamento da concordare per e-mail.

Gli incontri di tutorato possono essere concordati per e-mail.

Al link https://www.scienzemfn.unisalento.it/web/834089/1088 è riportata l'assegnazione degli studenti iscritti al CdL in Scienze e Tecnologie per l'Ambiente e al CdL magistrale in Scienze Ambientali ai Docenti tutor A.A. 2020-2021.

L'orario di ricevimento come Docente tutor è quello specificato più sopra.

Eventuali variazioni temporanee saranno comunicate nella sezione Notizie

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Curriculum Vitae

CURRICULUM VITAE (short English version)

Education

1983 - Degree in Chemistry (MSc) cum laude at Università di Bari (Italy)

1989 - PhD in Analytical Chemistry at Università di Bari (Italy)

Academic positions

1988-1992 – Researcher in Analytical Chemistry (Università della Basilicata (Italy) and Università di Bari (Italy)

1992-2001 – Associate Professor of Analytical Chemistry at Università di Bari

2001 to date Full Professor of Analytical Chemistry at Università del Salento (Lecce, Italy) (formerly Università di Lecce)

Director of the Bari Unit/ INSTM national consortium for material science and technology

2008- 2011 Chairman of the Board of a PhD program in chemistry and physics at Università del Salento

2008- 2018 Chairman of the Board of Environmental Sciences undergraduate and master programs at Unversità del Salento.

2012- 2017 Vice Dean (Faculty of Mathematical, Physical and Natural Sciences)

Scientific positions

2007-2009 Vice president of Analytical Division of the Italian Chemical Society (SCI)

2011-2013 Member of the Board of Biotechnology Group of Italian Chemical Society (SCI)

2016 to date Member of the Board of Sensors Group of Italian Chemical Society (SCI)

2016 to date Associate Editor Frontiers in Chemistry – Section Analytical Chemistry

2016 to date Reviewer Panel RSC Advances

2020 to date Member of International Advisory Board Analytical and Bioanalytical Chemistry

2019 to date Member of  Editorial Board Nanomaterials

2020 to date  Member of  Editorial Board Biosensors

MAIN Research interests

Electrochemical Biosensors and biomimetic sensors

Electrosynthesised polymers and conducting polymers

Electrochemical techniques in Molecular Imprinting Polymerisation

Chemical and Chemometric techniques for enhancing XPS quantitation capability

Analytical applications of metallic and oxide nanoparticles.

 

Author of more than 150 peer reviewed papers in international journals and books.

 

Scientific collaborations with universities in USA, UK, France, Germany, Sweden and Spain

 

ORCID: 0000-0002-3547-210X

ResearcherID: A-4065-2011

 

Versione breve (italiano)

1983 – Laurea in Chimica con lode presso l’Università di Bari

1983-1984 Servizio militare di leva

1985- Borsista ENEA

1985-1988 Dottorato di Ricerca in Scienze Chimiche (curriculum Metodologie Analitiche e Strumentazione) presso l’Università di Bari

1987,1988, 1989 Visiting scientist presso Inorganic Chemistry Laboratory (University of Oxford, UK)

1988-1992 – Ricercatore in Chimica Analitica  (Università della Basilicata e poi Università di Bari)

1992-2001 – Professore Associato di Chimica Analitica presso l’Università di Bari

2001- presente Professore Ordinario di Chimica Analitica presso l’Università di Lecce

 

Responsabile UR di progetti PRIN (2002-2004, 2004-2006, 2011-2013, 2017-2020)

Presidente della Sezione Puglia della Società Chimica Italiana

Direttore Centro Interdipartimentale Spettroscopie Università di Bari

Direttore UR Università di Bari nel consorzio interuniversitario “Chimica dei Materiali” (oggi INSTM)

Vice-Presidente della Divisione di Chimica Analitica della Società Chimica Italiana

Componente Consiglio Direttivo Gruppo Interdivisionale Biotecnologie - Società Chimica Italiana

Componente Consiglio Direttivo Gruppo Interdivisionale Sensori - Società Chimica Italiana

Presidente del Consiglio Didattico di Scienze Ambientali (Università del Salento)

Coordinatore italiano progetti MIUR bilaterali con Spagna e Germania

Responsabile di Unità di UNISALENTO per progetti “Reti di laboratori pubblici di ricerca – regione Puglia (2009)”

Responsabile di Unità di Ricerca di progetti INTERREG e PON

Responsabile di Unità di Ricerca di progetto di ricerca in PNRA ("Antartide")

Responsabile WP progetto i-Plastic (JPOceans)

Membro di comitato organizzatore o scientifico di congressi nazionali e internazionali

Tutor di RTDa finanziati dalla Regione Puglia ( 2015-2018)

Tutor in dottorati innovativi finanziati dal MIUR/MUR (2016- 2019, 2021-2024)

Associate Editor di Frontiers in Chemistry - Analytical Chemistry (Electronic ISSN: 2296-2646, Impact Factor: 3.994)

Reviewer Panel RSC Advances

Membro International Advisory Board Analytical and Bioanalytical Chemistry

Membro Editorial Board Nanomaterials

Membro Editorial Board Biosensors

...

Didattica

A.A. 2022/2023

CHIMICA ANALITICA

Corso di laurea SCIENZE E TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 52.0

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

CHIMICA ANALITICA DELLE MATRICI AMBIENTALI

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 52.0

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso VALUTAZIONE DI IMPATTO E MONITORAGGIO AMBIENTALE

A.A. 2021/2022

CHIMICA ANALITICA

Corso di laurea SCIENZE E TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 52.0

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

CHIMICA ANALITICA DELLE MATRICI AMBIENTALI

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 52.0

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO COMUNE

A.A. 2020/2021

CHIMICA ANALITICA

Corso di laurea SCIENZE E TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 52.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO COMUNE

CHIMICA ANALITICA DELLE MATRICI AMBIENTALI

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 52.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO COMUNE

A.A. 2018/2019

CHIMICA ANALITICA DELLE MATRICI AMBIENTALI

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 56.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 1

Struttura DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE BIOLOGICHE ED AMBIENTALI

Percorso PERCORSO COMUNE

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CHIMICA ANALITICA

Corso di laurea SCIENZE E TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 52.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 03/10/2022 al 20/01/2023)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Lo studente, per frequentare con profitto, deve possedere nozioni di base di: chimica, elettricità e magnetismo, radiazione elettromagnetica, statistica, algebra ed analisi matematica, rappresentazione grafica dei dati sperimentali.

 

Propedeuticità: per sostenere l'esame di Chimica Analitica lo studente deve aver superato tutti gli esami del primo anno.

Il Processo Analitico. Breve trattazione unificata dei metodi volumetrici. Metodi spettroscopici (spettroscopie uv-vis: molecolari di assorbimento e fluorescenza, atomica). Metodi cromatografici (gascromatografia, cromatografia liquida ad alta efficienza). Cenni di spettrometria di massa. Cenni di tecniche ifenate (GC-MS,LC-MS). Metodi elettroanalitici (potenziometria diretta, fondamenti e selezione di tecniche voltammetriche). Richiami di trattamento statistico dei dati.

Esercitazioni.

Conoscenze e comprensione

L’insegnamento si propone di illustrare i fondamenti del processo analitico con particolare attenzione alla fase di misura del segnale analitico e alla valutazione dell’incertezza del dato analitico. Vengono presentate sia tecniche analitiche classiche sia strumentali  (spettroscopiche, cromatografiche, elettrochimiche e di spettrometria di massa). Non è prevista la conoscenza dei principi del campionamento e del trattamento del campione ed è prevista solo una limitata conoscenza dei metodi per la valutazione dell'incertezza dei risultati analitici.

 

Capacità di applicare conoscenze e comprensione

 

Capacità di interloquire in maniera consapevole con il professionista che svolge le analisi chimiche e di comprendere le ragioni alla base della scelta operata delle tecniche analitiche ( classiche o strumentali) anche in relazione al rapporto obbiettivi di qualità del dato/costi

 

Autonomia di giudizio

 

Capacità di valutare le tecniche analitiche più idonee a concorrere alla soluzione del problema ambientale che si sta affrontando.

 

Abilità comunicative

 

Capacità di descrivere i principi delle principali tecniche analitiche sia classiche sia strumentali con alcuni esempi di applicazione ad inquinanti.

 

Capacità di apprendimento

 

Capacità di comprendere gli aspetti essenziali dei metodi d'analisi, basati sulle tecniche studiate, prescritti da nuove norme di Legge.

 

L’insegnamento si propone anche di contribuire all’acquisizione di competenze trasversali, come la capacità di risolvere problemi e la capacità di analizzare e sintetizzare.

Sono previsti 4 CFU di lezioni frontali (32 ore) e 2 CFU di esercitazioni (20 ore)

La lezione frontale viene tenuta di norma con l’ausilio di presentazioni PowerPoint.

Alcune esercitazioni di Chimica Analitica si svolgono per piccoli gruppi.

Per sostenere l’esame lo studente deve aver superato tutti gli esami del primo anno.

L’esame, orale, inizia con la discussione  delle relazioni scritte delle esercitazioni di Chimica Analitica  per verificare il raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti. Consta poi di due o tre quesiti principali di Chimica Analitica,ciascuno dedicato ad una delle principali classi di tecniche della chimica analitica classica e strumentale ( tecniche spettroscopiche e di spettrometria di massa, cromatografiche, elettroanalitiche). Saranno valutati la conoscenza e la padronanza degli argomenti e l'appropriatezza del linguaggio usato per esporli, nonchè la comprensione  delle relazioni tra argomenti diversi del programma. La votazione è espressa in trentesimi con l’aggiunta eventuale della lode.

Il calendario esami è consultabile al seguente link: https://www.scienzemfn.unisalento.it/536

Ricevimento

Il ricevimento si tiene presso lo studio del docente (Laboratorio di Chimica Analitica, primo piano, palazzina A6 - DiSTeBA) per appuntamento da concordare per e-mail.

 

Tutoraggio

Il docente è tutor degli studenti riportati al seguente link:  https://www.scienzemfn.unisalento.it/web/834089/1088  , che saranno ricevuti presso lo studio del docente (Laboratorio di Chimica Analitica, primo piano, palazzina A6 - DiSTeBA) per appuntamento da concordare per e-mail.

 

Informazioni sul materiale didattico

Studenti frequentanti

La presentazione Power Point (pdf) sarà messa a disposizione, dopo ciascuna lezione, in una cartella condivisa di Google Drive, comunicata durante la prima lezione, accessibile con il proprio indirizzo @studenti.unisalento.it. Per agevolare lo studente saranno messe a disposizione fin dall’inizio le presentazioni dell’aa precedente, con l’avvertenza che modifiche, anche significative, potrebbero essere apportate nell’aa corrente. Le presentazioni non sostituiscono la frequenza delle lezioni e delle esercitazioni, ma possono rappresentare, se utilizzate insieme agli appunti personali presi durante la presentazione ed all’eventuale consultazione dei testi consigliati, un utile ausilio nella preparazione dell’esame, che si può sostenere anche senza utilizzarle.

Studenti non frequentanti le lezioni

Non è prevista la messa a disposizione di materiale didattico aggiuntivo rispetto all’indicazione dei testi consigliati.

 

 

Breve curriculum del Prof. Malitesta in relazione all'insegnamento

Il Prof. Malitesta vanta una lunga esperienza didattica in Chimica Analitica essendo stato nel settore ricercatore sin dal 1988 e professore (prima associato e poi ordinario) dal 1992. Ha maturato una particolare competenza  nell’insegnamento della disciplina nei corsi di laurea delle scienze ambientali avendovi tenuto l’insegnamento di Chimica Analitica, sempre corredandolo di una consistente attività esercitazionale in laboratorio, prima in altre sedi e dalla sua attivazione (più di 20 anni) a Lecce.

L’attività di ricerca del Prof. Malitesta si svolge interamente nel settore della Chimica Analitica e si sviluppa secondo diverse linee. Alcune di queste sono dedicate al campo delle scienze ambientali e rappresentano un insostituibile supporto all’attività didattica. Vi è in particolare da segnalare lo sviluppo di sensori chimici e biosensori per la determinazione di inquinanti ( atrazine, metalli pesanti, bisfenolo, acidi organici alogenati, residui di antibiotici, ecc.) e di metodi di pretrattamento/remediation (estrazione di diossina in fase solida mediante l’utilizzo di polimeri a stampo molecolare, estrazione in solvente assistita da microonde per pesticidi fosforati, rimozione di inquinanti oleosi, fenoli) d’applicazione in matrici ambientali complesse. In tempi recenti l’attività ha riguardato anche l’indagine ambientale di regioni remote come l’Antartide, la caratterizzazione, anche XPS, di particolato atmosferico. Molte delle attività descritte rientrano nella Chimica Sostenibile.

Una selezione delle pubblicazioni scientifiche del Prof. Malitesta può essere consultata alla pagina web:  http://orcid.org/0000-0002-3547-210X .

Presentazione della disciplina e del programma. Modalità dell'esame. Il Processo Analitico: campionamento, trattamento, misura del segnale analitico, calcolo del risultato e valutazione dell'incertezza. Analisi qualitativa. Calibrazione e analisi quantitativa. Principali caratteristiche di un metodo analitico. Classificazione delle tecniche analitiche: differenze e ambiti di applicazione.

Metodi chimici. Metodi volumetrici: titolazioni. Definizione e individuazione del punto equivalente. Pendenza al p.eq. e accuratezza. Indicatori acido-base. Curva di titolazione. Pendenza al p.eq.: influenza di concentrazione e costante di equilibrio. Trattazione di titolazioni acido-base per illustrare i fondamenti teorici delle titolazioni. Titolazione acido forte-base forte monoprotici: curva di titolazione. Scelta indicatore. Classificazione titolazioni. Titolazione acido debole-base forte monoprotici: curva di titolazione. Breve trattazione unificata dei metodi volumetrici: potere tampone e curve di titolazione. Miscele di acidi monoprotici: curve di titolazione e selettività. Titolazione acido poliprotico debole - base forte monoprotica: curve di titolazione e stechiometria ai punti equivalenti. Cenni agli altri tipi di titolazione.

Introduzione ai metodi spettroscopici d'analisi. Richiami di fisica della radiazione elettromagnetica.

Spettroscopia molecolare di assorbimento uv-vis. Trasmittanza e Assorbanza. Spettri di assorbimento. Cenni di teoria delle transizioni elettroniche nelle molecole e spettri di assorbimento. Legge di Beer. Misura di T. Deviazioni reali dalla Legge di Beer. Deviazioni apparenti: chimiche e strumentali (radiazione non monocromatica, radiazione parassita). Strumentazione: materiali trasparenti, sorgenti. Selettori di lunghezza d'onda. Filtri ad assorbimento. Filtri ad interferenza. Monocromatori a reticolo: reticolo di diffrazione in riflessione. Rivelatori. Fototubo, tubo fotomoltiplicatore. Richiami di fisica dei semiconduttori. Fotodiodo. Schema a blocchi di strumenti: monoraggio, doppio raggio nello spazio e nel tempo. Rivelatori a serie di diodi e spettrofotometri multicanale. Analisi qualitativa. Analisi quantitativa. Analisi di miscele: problema della selettività.

 

Metodi di Luminescenza. Meccanismi di rilassamento. Fluorescenza e fosforescenza molecolare.

Resa quantica. Relazione struttura - fluorescenza. Schema a blocchi di spettrofluorimetro. Spettri di eccitazione e spettri di emissione (analisi qualitativa). Fluorescenza: analisi quantitativa. Applicazioni analitiche della fluorescenza molecolare.

Spettroscopia atomica: particolarità nei confronti della spettroscopia molecolare. Classificazione delle tecniche. Spettroscopia atomica di assorbimento: sorgente e sistema di atomizzazione. Allargamento della riga spettrale. Lampada a catodo cavo. Processi che concorrono alla e che competono con l'atomizzazione. Atomizzazione in fiamma. Bruciatore laminare. Atomizzazione elettrotermica. Analisi quantitativa in AAS. Interferenze fisiche, chimiche. Metodo delle aggiunte standard.

Interferenze spettrali: da specie atomiche. Interferenze da specie molecolari: emissione e assorbimento. Radiazione modulata e correttore del fondo a lampada di deuterio. Spettroscopia atomica di emissione. Analisi multielementare. Metodo dello standard interno. ICP-AES. Torcia al plasma. Strumenti sequenziali e simultanei. Comparazione tra i metodi di spettroscopia atomica.

Introduzione generale alla cromatografia. Classificazione dei metodi cromatografici. Teoria generale della cromatografia. Ripartizione tra fase stazionaria e fase mobile. Tempo di ritenzione e tempo morto. Teoria cinetica. Migrazione differenziale. Fattore di capacità e coefficiente di selettività. Allargamento di banda ed efficienza cromatografica. Altezza del piatto teorico H e numero dei piatti teorici. Equazione di Van Deemter. Significato dei termini dell'equazione di Van Deemter: diffusione longitudinale, eddy diffusion, resistenza al trasferimento di massa. Parametri modificabili di un sistema cromatografico per migliorare H. Risoluzione cromatografica e contributo di ritenzione, migrazione differenziale ed efficienza cromatografica. Miglioramento della risoluzione. Eluizione a gradiente. Analisi qualitativa e quantitativa mediante cromatografia.

Gascromatografia. Schema a blocchi di gascromatografo. Colonne impaccate e capillari. Fasi stazionarie silossaniche. Iniettore. FID, TCD, ECD.

HPLC. Tecniche analitiche di cromatografia liquida ed ambito di applicazione. Schema di cromatografo liquido. Valvola d'iniezione. Pompe. Rivelatori: UV-vis a lunghezza d'onda fissa e diode-array, a indice di rifrazione, elettrochimico. Cromatografia di ripartizione a fase inversa legata. Cromatografia in fase inversa a coppia ionica. Cromatografia a scambio ionico. Cromatografia ad esclusione dimensionale.

Spettrometria di massa. Spettro di massa: ione molecolare e frammentazione.Schema di uno spettrometro di massa. Sistema d'introduzione. Rivelatore. Analizzatori: caratteristiche generali. Analizzatore a settore magnetico e a doppia focalizzazione. Analizzatore a tempo di volo. Analizzatore quadrupolare. Sorgenti a ionizzazione elettronica e chimica. Informazioni analitiche dalla MS. Cenni di GC-MS e LC-ESI-MS. TIC e SIM.

Generalità sulle tecniche elettroanalitiche. Tecniche potenziometriche dirette. Potenziale di giunzione liquida. Elettrodi di riferimento. Elettrodi indicatori. Origine del potenziale. L'elettrodo a vetro. Errore alcalino. Elettrodi ionoselettivi per gli ioni alcalini. Elettrodi a membrana cristallina (esempio dell'elettrodo per lo ione floruro). Elettrodi a membrana liquida (esempio dell'elettrodo per lo ione calcio). Analisi mediante potenziometria diretta.

Tecniche elettroanalitiche a corrente diversa da zero. Tecniche voltammetriche. Corrente e cinetica elettrochimica. Processi elettrochimicamente reversibili. Tecniche stazionarie e transienti: voltammetria ad elettrodo a disco rotante, voltammetria a scansione lineare ad elettrodo piano in soluzione quiescente. Voltammetria di stripping anodico. Analisi qualitativa e quantitativa mediante le tecniche voltammetriche presentate.

 

Esercitazioni.

Testi consigliati per la consultazione

-Skoog, West, Holler, Crouch, "Chimica Analitica Strumentale", prima edizione, EdiSES, Napoli

-D.C.Harris, "Chimica Analitica Quantitativa", III edizione, Zanichelli, Bologna

-Skoog, West, Holler, Crouch, "Fondamenti di Chimica Analitica", II edizione, EdiSES, Napoli

-R.Kellner e altri, Chimica Analitica, EdiSES, Napoli

-Di Marco, Pastore, Bombi, Chimica analitica, EdiSES, Napoli

 

Per le esercitazioni si consiglia l'uso degli appunti personali presi in occasione della presentazione delle esercitazioni ed eventuale materiale integrativo distribuito a riguardo dal docente.

CHIMICA ANALITICA (CHIM/01)
CHIMICA ANALITICA DELLE MATRICI AMBIENTALI

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/01

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 52.0

Per immatricolati nel 2021/2022

Anno accademico di erogazione 2022/2023

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 06/03/2023 al 16/06/2023)

Lingua

Percorso VALUTAZIONE DI IMPATTO E MONITORAGGIO AMBIENTALE (A184)

I prerequisiti sono posseduti da coloro che superano la prova d’ammissione. Si potrà prevedere il richiamo di concetti di chimica analitica di base a fronte di studenti con una limitata formazione di primo livello in chimica.

Non sono previste propedeuticità.

- Il ruolo della Chimica Analitica nella formazione del laureato nelle Scienze Ambientali.

- Il controllo e l’assicurazione di qualità nella Chimica Analitica delle Matrici Ambientali.

- Campionamento in chimica analitica. Relazione con gli altri step del processo analitico.

Campionamento random, sistematico e per cluster. Composizione di campioni. Stima del numero e della dimensione minimi dei campioni. Stima del numero di campioni per dati spazialmente e temporalmente correlati. Aspetti pratici del campionamento di sistemi di interesse ambientale.

- Conservazione e trattamento del campione.

- Selezione di metodiche ufficiali d'analisi per gli inquinanti in campo nazionale, europeo, internazionale.

- Metodologie analitiche avanzate d’applicazione nella Chimica Analitica delle Matrici Ambientali.

- Speciazione. Elementi di chemiometria

- Determinazioni mediante misurazioni in-situ. Sensori: elettrochimici, ottici, gravimetrici ecc.

Esercitazioni.

Conoscenze e comprensione

L’insegnamento si propone di illustrare il processo analitico nel caso di matrici di interesse ambientale, con l’introduzione a tutti i suoi aspetti specifici (campionamento, trattamento del campione, ecc.), alle relative problematiche ed alla valutazione dell’incertezza del risultato. Oltre alle metodologie che hanno trovato accoglimento nella legislazione, viene illustrata una selezione di metodologie innovative, che promettono di passare dai laboratori di ricerca a quelli di controllo.

 

Capacità di applicare conoscenze e comprensione

Capacità di formulare correttamente la domanda di attività di analisi chimica al professionista incaricato e di controllare le sue scelte in relazione al rapporto obbiettivi di qualità del dato/costi

 

Autonomia di giudizio

Capacità di valutare le metodologie analitiche più idonee a concorrere alla soluzione del problema ambientale che si sta affrontando.

 

Abilità comunicative

Capacità di descrivere le principali metodologie analitiche d’applicazione nel campo ambientale.

 

Capacità di apprendimento

Capacità di comprendere gli aspetti essenziali dei metodi d'analisi prescritti da nuove norme di Legge.

 

L’insegnamento si propone anche di contribuire all’acquisizione di competenze trasversali, come la capacità di risolvere problemi e la capacità di analizzare e sintetizzare.

Sono previsti per l’insegnamento:

4 CFU di lezioni frontali (32 ore) e 2 CFU di attività di laboratorio ed esercitazioni (20 ore).

La lezione frontale viene tenuta di norma con l’ausilio di presentazioni PowerPoint.

L’esame è integrato con quello di Chimica Fisica dei Sistemi Ecologici (CFSE).

L’esame, orale, inizia con la discussione delle relazioni scritte relative alle esercitazioni di Chimica Analitica delle Matrici Ambientali (CAMA), per verificare il raggiungimento dei relativi risultati di apprendimento previsti. Consta poi di due o tre quesiti principali di CAMA e di uno o due quesiti di CFSE. Saranno valutate la conoscenza e la padronanza degli argomenti, la correttezza del linguaggio tecnico utilizzato, nonchè la capacità di cogliere le relazioni tra argomenti diversi. La votazione è espressa in trentesimi con l’aggiunta eventuale della lode.

Il calendario esami è consultabile al seguente link: https://www.scienzemfn.unisalento.it/536.

Ricevimento

Il ricevimento si tiene presso lo studio del docente (Laboratorio di Chimica Analitica, primo piano, palazzina A6 - DiSTeBA) per appuntamento da concordare per e-mail.

 

Tutoraggio

Il docente è tutor degli studenti riportati al seguente link:  https://www.scienzemfn.unisalento.it/web/834089/1088  , che saranno ricevuti presso lo studio del docente (Laboratorio di Chimica Analitica, primo piano, palazzina A6 - DiSTeBA) per appuntamento da concordare per e-mai

 

Informazioni sul materiale didattico

Studenti frequentanti

La presentazione Power Point (pdf) sarà messa a disposizione, dopo ciascuna lezione, in una cartella condivisa di Google Drive, comunicata durante la prima lezione, accessibile con il proprio indirizzo @studenti.unisalento.it. Per agevolare lo studente saranno messe a disposizione fin dall’inizio le presentazioni dell’aa precedente, con l’avvertenza che modifiche, anche significative, potrebbero essere apportate nell’aa corrente. Le presentazioni non sostituiscono la frequenza delle lezioni e delle esercitazioni, ma possono rappresentare, se utilizzate insieme agli appunti personali presi durante la presentazione ed all’eventuale consultazione dei testi consigliati, un utile ausilio nella preparazione dell’esame, che si può sostenere anche senza utilizzarle.

Studenti non frequentanti le lezioni

Non è prevista la messa a disposizione di materiale didattico aggiuntivo rispetto all’indicazione dei testi consigliati.

 

 

Breve curriculum del Prof. Malitesta in relazione all'insegnamento

Il Prof. Malitesta vanta una lunga esperienza didattica in Chimica Analitica essendo stato nel settore ricercatore sin dal 1988 e professore (prima associato e poi ordinario) dal 1992. Ha maturato una particolare competenza  nell’insegnamento della disciplina nei corsi di laurea delle scienze ambientali avendovi tenuto l’insegnamento di Chimica Analitica, sempre corredandolo di una consistente attività esercitazionale in laboratorio, prima in altre sedi e dalla sua attivazione (più di 20 anni) a Lecce.

L’attività di ricerca del Prof. Malitesta si svolge interamente nel settore della Chimica Analitica e si sviluppa secondo diverse linee. Alcune di queste sono dedicate al campo delle scienze ambientali e rappresentano un insostituibile supporto all’attività didattica. Vi è in particolare da segnalare lo sviluppo di sensori chimici e biosensori per la determinazione di inquinanti ( atrazine, metalli pesanti, bisfenolo, acidi organici alogenati, residui di antibiotici, ecc.) e di metodi di pretrattamento/remediation (estrazione di diossina in fase solida mediante l’utilizzo di polimeri a stampo molecolare, estrazione in solvente assistita da microonde per pesticidi fosforati, rimozione di inquinanti oleosi, fenoli) d’applicazione in matrici ambientali complesse. In tempi recenti l’attività ha riguardato anche l’indagine ambientale di regioni remote come l’Antartide, la caratterizzazione, anche XPS, di particolato atmosferico. Molte delle attività descritte rientrano nella Chimica Sostenibile.

Una selezione delle pubblicazioni scientifiche del Prof. Malitesta può essere consultata alla pagina web:  http://orcid.org/0000-0002-3547-210X .

Presentazione della disciplina, del programma e delle modalità d'esame. Il ruolo della Chimica Analitica nella formazione del laureato nelle Scienze Ambientali.

Qualità nel processo analitico. Assicurazione di qualità nel processo analitico. Accreditamento. Validazione. Accuratezza. Precisione. Linearità, Intervallo. LOD e LOQ. Selettività. Robustezza. Controllo di qualità.

Fondamenti del campionamento ambientale. Relazione con le altre fasi del processo analitico. Glossario. Piano di campionamento. Unità di campionamento e incrementi. Distribuzioni spaziali di variabili ambientali. Modelli sperimentali per l'estrazione di campioni. Campionamento casuale semplice. Campionamento casuale stratificato. Campionamento sistematico. Composizione di campioni. Stima del numero minimo e della dimensione dei campioni. Test per stabilire se la popolazione è ben mescolata o segregata. Stima della dimensione del campione per una popolazione ben mescolata. Stima del numero e dimensione dei campioni per una popolazione segregata. Approccio di Visman. Stima del numero di campioni per la valutazione di distribuzioni spaziali. Semivariogramma e metodo di Kriging. Campionamento: problemi collegati ai dispositivi di campionamento. Modifiche indotte dal campionatore. Modifiche all'interno del campionatore. Contaminazione dal campionatore. Conservazione dei campioni: additivi chimici, controllo della temperatura. Contenitori di campioni. Valori tipici della varianza di campionamento e dell'analisi.

Aspetti pratici del campionamento ambientale. Campionamento dell’ atmosfera. Campionamento della fase gas. Inorganici. Organici: VOC e SVOC. Campionamento della fase particellare. Frazione respirabile, toracica e inalabile. Campionatori dell'aerosol atmosferico: singolo stadio, dicotomo, impattore a cascata. Cenni di campionamento di deposizioni umide e secche. Atmosfera dei luoghi di lavoro. Campionatori statici e personali. Campionamento di sorgenti fisse. Campionamento di sorgenti mobili: emissioni da autoveicoli. Campionamento di acque. Acque superficiali e industriali. Acque di falda. Sedimenti. Ghiacci e nevi. Campionamento di suolo. Fase solida. Fase liquida (soil solution). Fase gas.

Clean-up e preconcentrazione di campioni ambientali. Matrici acquose. Rimozione del solvente. Estrazione (liquido-liquido) con solvente. Estrazione in fase solida. Microestrazione in fase solida. Precipitazione ed elettrodeposizione. ASV. Scambio ionico e complessazione. Estrazione mediante ultrasuoni. Estrazione mediante liquidi pressurizzati. Pretrattamento di campioni d'aria. Trappole adsorbenti. Purge and trap. Trappole fredde e criogeniche. Derivatizzazione. Pretrattamento di campioni di suolo. Estrazione in Soxhlet. Estrazione in fluido supercritico.

Determinazione di inquinanti gassosi in aria. Richiami di composizione e caratteristiche dell'atmosfera. Hazardous air pollutants: classificazione, caratteristiche, tempi di vita. Scala locale e scala globale. Gas serra e misure sui ghiacci perenni. Misure basate su metodi spettroscopici. LIDAR. Determinazione di inquinanti gassosi inorganici e organici correlati. CO: determinazione mediante spettroscopia infrarossa non-dispersiva. CO: analizzatori elettrochimici. CO, CH4, idrocarburi totali: determinazione FID e GC-FID. Sonda potenziometrica per CO2. Composti dello zolfo. Rivelatore a fotometria di fiamma (FPD) per SO2. Determinazione per fluorescenza di SO2. Determinazione coulometrica di SO2. Rivelatore per chemiluminescenza dello zolfo. Composti dello zolfo ridotto. Composti dell'azoto. Determinazione di NO ed NO2 per chemiluminescenza. Determinazione di NH3 in campioni di aria.  Determinazione di inquinanti organici gassosi in aria. VOC: OX, TOX, STRAT, CLIM, FORM, SVOC, GC di VOC. GC bidimensionale. VOC: detector per GC.

Generalità sulle matrici acquose ambientali. Classificazioni degli inquinanti inorganici. Caratterizzazione delle acque con parametri non sostanza-specifici: solidi sospesi e filtrabili, pH, acidità e alcalinità. Durezza, conducibilità elettrica. Tecniche analitiche per la determinazione di metalli in tracce. Determinazioni di anioni. Nitriti e nitrati. Fosfati, cianuri. Solfuri, solfati, tiosolfati, cloruri, silicati, floruri. Determinazione di gas disciolti. Cloro, ammoniaca, ossigeno (metodo di Winkler, elettrodo di Clark). FIA. Determinazione di inquinanti organici in matrici acquose. Generalità. Inquinanti organici prioritari EPA. Parametri collettivi di inquinanti organici. BOD5, COD. TOC, TOD. Determinazione IR di idrocarburi totali. Elettroforesi capillare e cromatografia elettrocinetica micellare: generalità e applicazione alla determinazione di PAH, pesticidi, ecc. Determinazione di fenoli. Metodo colorimetrico con la 4-aminoantipirina per i fenoli totali. Tensioattivi e metodo colorimetrico con il blu di metilene. Determinazioni di singoli inquinanti organici in matrici acquose. Richiami di  MS, GC-MS. TIC e SIM.

Caratterizzazione chimica del particolato atmosferico. Classificazione dimensionale. Particolato naturale e antropogenico. Particolato primario e secondario. Distribuzione spaziale delle specie chimiche nelle particelle. Elementi in tracce (metalli pesanti). Richiami di spettroscopia atomica (FAAS,ETA-AAS, ICP-OES). XRF, PIXE. Cenni di ICP-MS. Le interferenze isobariche. Confronto di tecniche di spettroscopia/spettrometria atomica nella determinazione di elementi in tracce nel PM. Organic particulate matter. Carbonio totale, OC, CC, EC. IPA,pesticidi clorurati, PCB, diossine e dibenzofurani. Cenni al miglioramento di selettività/identificazione in MS mediante l'uso dei picchi isotopici e MS/MS. Cenni all'analisi delle diossine e HRMS. Cenni di analisi per diluizione isotopica.

Speciazione nell'analisi ambientale: necessità. Fattori che influenzano la speciazione. Il problema analitico della speciazione. Metodi sperimentali e computazionali. Metodi sperimentali: con separazione o diretti. Richiami di fondamenti di tecniche potenziometriche. Tecniche specie-specifiche: ISE. Richiami di tecniche voltammetriche. ASV (prima parte). Spettroscopia elettronica. Metodi di separazione off-line: setacciatura, centrifugazione, ultrafiltrazione, dialisi, scambio ionico, estrazione con solvente. Tecniche ifenate (separazione on-line): tecniche separative-spettroscopie atomiche. Metodi cinetici di speciazione. ASV (seconda parte) e frazione labile. Metodi basati su equilibri in competizione. Determinazione della frazione liposolubile.

Cenni di chemiometria. Analisi delle componenti principali. Analisi di raggruppamento (cluster analysis). Esempi di applicazioni di PCA e CA ai dati ambientali.

Generalità sui sensori chimici. Classificazione dei sensori: per elemento di riconoscimento(biosensori), per trasduttore (elettrochimici, ottici). Esempi di applicazioni di biosensori nel monitoraggio ambientale. Elementi artificiali di riconoscimento: MIP. Applicazioni ai sensori biomimetici dei MIP in campo ambientale. Trend nello sviluppo di sensori per il campo ambientale.

Caratterizzazione analitica di microplastiche.

I metodi analitici per il controllo ambientale nelle disposizioni regolatorie (ambito nazionale, europeo,internazionale).

Esercitazioni.

Testi consigliati per la consultazione

- Fundamentals of environmental sampling and analysis, Chunlong Zhang, Wiley (2007)

- Environmental Analytical Chemistry, F. W.  Fifield and P. J. Haines. Blackwell Science ( 2000)

- Environmental Analytical Chemistry, D. Pérez-Bendito S. Rubio, Elsevier (1998)

-Introduction to Environmental Analysis, Roger N. Reeve, J. WILEY (1994)

- Environmental Trace Analysis, John R. Dean, Wiley (2014)

-Analytical Chemistry, R.Kellner e altri (editori), Wiley-VCH (1998)

CHIMICA ANALITICA DELLE MATRICI AMBIENTALI (CHIM/01)
CHIMICA ANALITICA

Corso di laurea SCIENZE E TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 52.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 04/10/2021 al 21/01/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Lo studente, per frequentare con profitto, deve possedere nozioni di base di: chimica, elettricità e magnetismo, radiazione elettromagnetica, statistica, algebra ed analisi matematica, rappresentazione grafica dei dati sperimentali.

 

Propedeuticità: per sostenere l'esame di Chimica Analitica lo studente deve aver superato tutti gli esami del primo anno.

Il Processo Analitico. Breve trattazione unificata dei metodi volumetrici. Metodi spettroscopici (spettroscopie uv-vis: molecolari di assorbimento e fluorescenza, atomica). Metodi cromatografici (gascromatografia, cromatografia liquida ad alta efficienza). Cenni di spettrometria di massa. Cenni di tecniche ifenate (GC-MS,LC-MS). Metodi elettroanalitici (potenziometria diretta, fondamenti e selezione di tecniche voltammetriche). Richiami di trattamento statistico dei dati.

Esercitazioni.

Conoscenze e comprensione

L’insegnamento si propone di illustrare i fondamenti del processo analitico con particolare attenzione alla fase di misura del segnale analitico e alla valutazione dell’incertezza del dato analitico. Vengono presentate sia tecniche analitiche classiche sia strumentali  (spettroscopiche, cromatografiche, elettrochimiche e di spettrometria di massa). Non è prevista la conoscenza dei principi del campionamento e del trattamento del campione ed è prevista solo una limitata conoscenza dei metodi per la valutazione dell'incertezza dei risultati analitici.

 

Capacità di applicare conoscenze e comprensione

 

Capacità di interloquire in maniera consapevole con il professionista che svolge le analisi chimiche e di comprendere le ragioni alla base della scelta operata delle tecniche analitiche ( classiche o strumentali) anche in relazione al rapporto obbiettivi di qualità del dato/costi

 

Autonomia di giudizio

 

Capacità di valutare le tecniche analitiche più idonee a concorrere alla soluzione del problema ambientale che si sta affrontando.

 

Abilità comunicative

 

Capacità di descrivere i principi delle principali tecniche analitiche sia classiche sia strumentali con alcuni esempi di applicazione ad inquinanti.

 

Capacità di apprendimento

 

Capacità di comprendere gli aspetti essenziali dei metodi d'analisi, basati sulle tecniche studiate, prescritti da nuove norme di Legge.

 

L’insegnamento si propone anche di contribuire all’acquisizione di competenze trasversali, come la capacità di risolvere problemi e la capacità di analizzare e sintetizzare.

Sono previsti 4 CFU di lezioni frontali (32 ore) e 2 CFU di esercitazioni (20 ore)

La lezione frontale viene tenuta di norma con l’ausilio di presentazioni PowerPoint.

Alcune esercitazioni di Chimica Analitica si svolgono per piccoli gruppi.

Per sostenere l’esame lo studente deve aver superato tutti gli esami del primo anno.

L’esame, orale, inizia con la discussione  delle relazioni scritte delle esercitazioni di Chimica Analitica  per verificare il raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti. Consta poi di due o tre quesiti principali di Chimica Analitica,ciascuno dedicato ad una delle principali classi di tecniche della chimica analitica classica e strumentale ( tecniche spettroscopiche e di spettrometria di massa, cromatografiche, elettroanalitiche). La votazione è espressa in trentesimi con l’aggiunta eventuale della lode.

Le date degli appelli d'esame sono disponibili alla pagina: http://www.scienzemfn.unisalento.it/536 e nel sistema VOL sul portale degli studenti (studenti.unisalento.it)

Breve curriculum del Prof. Malitesta in relazione all'insegnamento

Il Prof. Malitesta vanta una lunga esperienza didattica in Chimica Analitica essendo stato nel settore ricercatore sin dal 1988 e professore (prima associato e poi ordinario) dal 1992. Ha maturato una particolare competenza  nell’insegnamento della disciplina nei corsi di laurea delle scienze ambientali avendovi tenuto l’insegnamento di Chimica Analitica, sempre corredandolo di una consistente attività esercitazionale in laboratorio, prima in altre sedi e dalla sua attivazione (più di 20 anni) a Lecce.

L’attività di ricerca del Prof. Malitesta si svolge interamente nel settore della Chimica Analitica e si sviluppa secondo diverse linee. Alcune di queste sono dedicate al campo delle scienze ambientali e rappresentano un insostituibile supporto all’attività didattica. Vi è in particolare da segnalare lo sviluppo di sensori chimici e biosensori per la determinazione di inquinanti ( atrazine, metalli pesanti, bisfenolo, acidi organici alogenati, residui di antibiotici, ecc.) e di metodi di pretrattamento/remediation (estrazione di diossina in fase solida mediante l’utilizzo di polimeri a stampo molecolare, estrazione in solvente assistita da microonde per pesticidi fosforati, rimozione di inquinanti oleosi, fenoli) d’applicazione in matrici ambientali complesse. In tempi recenti l’attività ha riguardato anche l’indagine ambientale di regioni remote come l’Antartide, la caratterizzazione, anche XPS, di particolato atmosferico. Molte delle attività descritte rientrano nella Chimica Sostenibile.

Una selezione delle pubblicazioni scientifiche del Prof. Malitesta può essere consultata alla pagina web:  http://orcid.org/0000-0002-3547-210X .

 

Altri docenti coinvolti:

Dott. Elisabetta Mazzotta (ricercatore che svolge attività didattica integrativa).

E'possibile ottenere spiegazioni, oltre che dal docente, anche da:

Dr. Elisabetta Mazzotta: per appuntamento (studio, edificio multipiano (I piano)) tel 0832299452  e-mail elisabetta.mazzotta@unisalento.it)

Presentazione della disciplina e del programma. Modalità dell'esame. Il Processo Analitico: campionamento, trattamento, misura del segnale analitico, calcolo del risultato e valutazione dell'incertezza. Analisi qualitativa. Calibrazione e analisi quantitativa. Principali caratteristiche di un metodo analitico. Classificazione delle tecniche analitiche: differenze e ambiti di applicazione.

Metodi chimici. Metodi volumetrici: titolazioni. Definizione e individuazione del punto equivalente. Pendenza al p.eq. e accuratezza. Indicatori acido-base. Curva di titolazione. Pendenza al p.eq.: influenza di concentrazione e costante di equilibrio. Trattazione di titolazioni acido-base per illustrare i fondamenti teorici delle titolazioni. Titolazione acido forte-base forte monoprotici: curva di titolazione. Scelta indicatore. Classificazione titolazioni. Titolazione acido debole-base forte monoprotici: curva di titolazione. Breve trattazione unificata dei metodi volumetrici: potere tampone e curve di titolazione. Miscele di acidi monoprotici: curve di titolazione e selettività. Titolazione acido poliprotico debole - base forte monoprotica: curve di titolazione e stechiometria ai punti equivalenti. Cenni agli altri tipi di titolazione.

Introduzione ai metodi spettroscopici d'analisi. Richiami di fisica della radiazione elettromagnetica.

Spettroscopia molecolare di assorbimento uv-vis. Trasmittanza e Assorbanza. Spettri di assorbimento. Cenni di teoria delle transizioni elettroniche nelle molecole e spettri di assorbimento. Legge di Beer. Misura di T. Deviazioni reali dalla Legge di Beer. Deviazioni apparenti: chimiche e strumentali (radiazione non monocromatica, radiazione parassita). Strumentazione: materiali trasparenti, sorgenti. Selettori di lunghezza d'onda. Filtri ad assorbimento. Filtri ad interferenza. Monocromatori a reticolo: reticolo di diffrazione in riflessione. Rivelatori. Fototubo, tubo fotomoltiplicatore. Richiami di fisica dei semiconduttori. Fotodiodo. Schema a blocchi di strumenti: monoraggio, doppio raggio nello spazio e nel tempo. Rivelatori a serie di diodi e spettrofotometri multicanale. Analisi qualitativa. Analisi quantitativa. Analisi di miscele: problema della selettività.

 

Metodi di Luminescenza. Meccanismi di rilassamento. Fluorescenza e fosforescenza molecolare.

Resa quantica. Relazione struttura - fluorescenza. Schema a blocchi di spettrofluorimetro. Spettri di eccitazione e spettri di emissione (analisi qualitativa). Fluorescenza: analisi quantitativa. Applicazioni analitiche della fluorescenza molecolare.

Spettroscopia atomica: particolarità nei confronti della spettroscopia molecolare. Classificazione delle tecniche. Spettroscopia atomica di assorbimento: sorgente e sistema di atomizzazione. Allargamento della riga spettrale. Lampada a catodo cavo. Processi che concorrono alla e che competono con l'atomizzazione. Atomizzazione in fiamma. Bruciatore laminare. Atomizzazione elettrotermica. Analisi quantitativa in AAS. Interferenze fisiche, chimiche. Metodo delle aggiunte standard.

Interferenze spettrali: da specie atomiche. Interferenze da specie molecolari: emissione e assorbimento. Radiazione modulata e correttore del fondo a lampada di deuterio. Spettroscopia atomica di emissione. Analisi multielementare. Metodo dello standard interno. ICP-AES. Torcia al plasma. Strumenti sequenziali e simultanei. Comparazione tra i metodi di spettroscopia atomica.

Introduzione generale alla cromatografia. Classificazione dei metodi cromatografici. Teoria generale della cromatografia. Ripartizione tra fase stazionaria e fase mobile. Tempo di ritenzione e tempo morto. Teoria cinetica. Migrazione differenziale. Fattore di capacità e coefficiente di selettività. Allargamento di banda ed efficienza cromatografica. Altezza del piatto teorico H e numero dei piatti teorici. Equazione di Van Deemter. Significato dei termini dell'equazione di Van Deemter: diffusione longitudinale, eddy diffusion, resistenza al trasferimento di massa. Parametri modificabili di un sistema cromatografico per migliorare H. Risoluzione cromatografica e contributo di ritenzione, migrazione differenziale ed efficienza cromatografica. Miglioramento della risoluzione. Eluizione a gradiente. Analisi qualitativa e quantitativa mediante cromatografia.

Gascromatografia. Schema a blocchi di gascromatografo. Colonne impaccate e capillari. Fasi stazionarie silossaniche. Iniettore. FID, TCD, ECD.

HPLC. Tecniche analitiche di cromatografia liquida ed ambito di applicazione. Schema di cromatografo liquido. Valvola d'iniezione. Pompe. Rivelatori: UV-vis a lunghezza d'onda fissa e diode-array, a indice di rifrazione, elettrochimico. Cromatografia di ripartizione a fase inversa legata. Cromatografia in fase inversa a coppia ionica. Cromatografia a scambio ionico. Cromatografia ad esclusione dimensionale.

Spettrometria di massa. Spettro di massa: ione molecolare e frammentazione.Schema di uno spettrometro di massa. Sistema d'introduzione. Rivelatore. Analizzatori: caratteristiche generali. Analizzatore a settore magnetico e a doppia focalizzazione. Analizzatore a tempo di volo. Analizzatore quadrupolare. Sorgenti a ionizzazione elettronica e chimica. Informazioni analitiche dalla MS. Cenni di GC-MS e LC-ESI-MS. TIC e SIM.

Generalità sulle tecniche elettroanalitiche. Tecniche potenziometriche dirette. Potenziale di giunzione liquida. Elettrodi di riferimento. Metodi potenziometrici. Potenziale di giunzione liquida. Elettrodi di riferimento. Elettrodi indicatori. Origine del potenziale. L'elettrodo a vetro. Errore alcalino. Elettrodi ionoselettivi per gli ioni alcalini. Elettrodi a membrana cristallina per il floruro. Elettrodi a membrana liquida. Analisi mediante potenziometria diretta.

Tecniche elettroanalitiche a corrente diversa da zero. Tecniche voltammetriche. Corrente e cinetica elettrochimica. Processi elettrochimicamente reversibili. Tecniche stazionarie e transienti: voltammetria ad elettrodo a disco rotante, voltammetria a scansione lineare ad elettrodo piano in soluzione quiescente. Voltammetria di stripping anodico. Analisi qualitativa e quantitativa mediante le tecniche voltammetriche presentate.

 

Esercitazioni.

Testi consigliati per la consultazione

-Skoog, West, Holler, Crouch, "Chimica Analitica Strumentale", prima edizione, EdiSES, Napoli

-D.C.Harris, "Chimica Analitica Quantitativa", III edizione, Zanichelli, Bologna

-Skoog, West, Holler, Crouch, "Fondamenti di Chimica Analitica", II edizione, EdiSES, Napoli

-R.Kellner e altri, Chimica Analitica, EdiSES, Napoli

-Di Marco, Pastore, Bombi, Chimica analitica, EdiSES, Napoli

 

Per le esercitazioni si consiglia l'uso degli appunti personali presi in occasione della presentazione delle esercitazioni ed eventuale materiale integrativo distribuito a riguardo dal docente.

CHIMICA ANALITICA (CHIM/01)
CHIMICA ANALITICA DELLE MATRICI AMBIENTALI

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/01

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 52.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 07/03/2022 al 10/06/2022)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

I prerequisiti sono posseduti da coloro che superano la prova d’ammissione. Si potrà prevedere il richiamo di concetti di chimica analitica di base a fronte di studenti con una limitata formazione di primo livello in chimica.

Non sono previste propedeuticità.

- Campionamento in chimica analitica. Relazione con gli altri step del processo analitico.

Campionamento random, sistematico e per cluster. Composizione di campioni. Stima del numero e della dimensione minimi dei campioni. Stima del numero di campioni per dati spazialmente e temporalmente correlati. Aspetti pratici del campionamento di sistemi di interesse ambientale.

- Conservazione e trattamento del campione.

- Selezione di metodiche ufficiali d'analisi per gli inquinanti in campo nazionale, europeo, internazionale.

- Metodologie analitiche avanzate d’applicazione nella chimica analitica delle matrici ambientali.

- Speciazione. Elementi di chemiometria

- Determinazioni mediante misurazioni in-situ. Sensori: elettrochimici, ottici, gravimetrici ecc.

- Il controllo e l’assicurazione di qualità nella chimica analitica delle matrici ambientali.

Esercitazioni.

Conoscenze e comprensione

L’insegnamento si propone di illustrare il processo analitico nel caso di matrici di interesse ambientale, con l’introduzione a tutti i suoi aspetti specifici (campionamento, trattamento del campione, ecc.), alle relative problematiche ed alla valutazione dell’incertezza del risultato. Oltre alle metodologie che hanno trovato accoglimento nella legislazione, viene illustrata una selezione di metodologie innovative, che promettono di passare dai laboratori di ricerca a quelli di controllo.

 

Capacità di applicare conoscenze e comprensione

Capacità di formulare correttamente la domanda di attività di analisi chimica al professionista incaricato e di controllare le sue scelte in relazione al rapporto obbiettivi di qualità del dato/costi

 

Autonomia di giudizio

Capacità di valutare le metodologie analitiche più idonee a concorrere alla soluzione del problema ambientale che si sta affrontando.

 

Abilità comunicative

Capacità di descrivere le principali metodologie analitiche d’applicazione nel campo ambientale.

 

Capacità di apprendimento

Capacità di comprendere gli aspetti essenziali dei metodi d'analisi prescritti da nuove norme di Legge.

 

L’insegnamento si propone anche di contribuire all’acquisizione di competenze trasversali, come la capacità di risolvere problemi e la capacità di analizzare e sintetizzare.

Sono previsti per l’insegnamento:

4 CFU di lezioni frontali (32 ore) e 2 CFU di attività di laboratorio ed esercitazioni (20 ore).

La lezione frontale viene tenuta di norma con l’ausilio di presentazioni PowerPoint.

L’esame è integrato con quello di Chimica Fisica dei Sistemi Ecologici (CFSE).

L’esame, orale, inizia con la discussione delle relazioni scritte relative alle esercitazioni di Chimica Analitica delle Matrici Ambientali (CAMA), per verificare il raggiungimento dei relativi risultati di apprendimento previsti. Consta poi di due o tre quesiti principali di CAMA e di uno o due quesiti di CFSE. La votazione è espressa in trentesimi con l’aggiunta eventuale della lode.

Le date degli appelli d'esame sono disponibili alla pagina: http://www.scienzemfn.unisalento.it/536 e nel sistema VOL sul portale degli studenti (studenti.unisalento.it)

Breve curriculum del Prof. Malitesta in relazione all'insegnamento

Il Prof. Malitesta vanta una lunga esperienza didattica in Chimica Analitica essendo stato nel settore ricercatore sin dal 1988 e professore (prima associato e poi ordinario) dal 1992. Ha maturato una particolare competenza  nell’insegnamento della disciplina nei corsi di laurea delle scienze ambientali avendovi tenuto l’insegnamento di Chimica Analitica, sempre corredandolo di una consistente attività esercitazionale in laboratorio, prima in altre sedi e dalla sua attivazione (quasi 20 anni) a Lecce.

L’attività di ricerca del Prof. Malitesta si svolge interamente nel settore della Chimica Analitica e si sviluppa secondo diverse linee. Alcune di queste sono dedicate al campo delle scienze ambientali e rappresentano un insostituibile supporto all’attività didattica. Vi è in particolare da segnalare lo sviluppo di sensori chimici e biosensori per la determinazione di inquinanti ( atrazine, metalli pesanti) e di metodi di pretrattamento/remediation (estrazione di diossina in fase solida mediante l’utilizzo di polimeri a stampo molecolare, estrazione in solvente assistita da microonde per pesticidi fosforati, rimozione di inquinanti oleosi, fenoli) d’applicazione in matrici ambientali complesse. In tempi recenti l’attività ha riguardato anche l’indagine ambientale di regioni remote come l’Antartide, la caratterizzazione, anche XPS, di particolato atmosferico. Tutte le attività descritte rientrano nella Chimica Sostenibile.

Una selezione delle pubblicazioni scientifiche del Prof. Malitesta può essere consultata alla pagina web:  http://orcid.org/0000-0002-3547-210X .

 

Altri docenti coinvolti:

Dott. Elisabetta Mazzotta (ricercatore che svolge attività didattica integrativa).

 

E' possibile ottenere spiegazioni, oltre che dal docente, anche da:

Dr. Elisabetta Mazzotta: per appuntamento (studio, edificio multipiano (I piano)) tel 0832299452 e-mail elisabetta.mazzotta@unisalento.it)

Presentazione della disciplina, del programma e delle modalità d'esame. Il ruolo della Chimica Analitica nella Scienze Ambientali.

Qualità nel processo analitico. Assicurazione di qualità nel processo analitico. Accreditamento. Validazione. Accuratezza. Precisione. Linearità, Intervallo. LOD e LOQ. Selettività. Robustezza. Controllo di qualità.

Fondamenti del campionamento ambientale. Relazione con le altre fasi del processo analitico. Glossario. Piano di campionamento. Unità di campionamento e incrementi. Distribuzioni spaziali di variabili ambientali. Modelli sperimentali per l'estrazione di campioni. Campionamento casuale semplice. Campionamento casuale stratificato. Campionamento sistematico. Composizione di campioni. Stima del numero minimo e della dimensione dei campioni. Test per stabilire se la popolazione è ben mescolata o segregata. Stima della dimensione del campione per una popolazione ben mescolata. Stima del numero e dimensione dei campioni per una popolazione segregata. Approccio di Visman. Stima del numero di campioni per la valutazione di distribuzioni spaziali. Semivariogramma e metodo di Kriging. Campionamento: problemi collegati ai dispositivi di campionamento. Modifiche indotte dal campionatore. Modifiche all'interno del campionatore. Contaminazione dal campionatore. Conservazione dei campioni: additivi chimici, controllo della temperatura. Contenitori di campioni. Valori tipici della varianza di campionamento e dell'analisi.

Aspetti pratici del campionamento ambientale. Campionamento dell’ atmosfera. Campionamento della fase gas. Inorganici. Organici: VOC e SOC. Campionamento della fase particellare. Frazione respirabile, toracica e inalabile. Campionatori dell'aerosol atmosferico: singolo stadio, dicotomo, impattore a cascata. Cenni di campionamento di deposizioni umide e secche. Atmosfera dei luoghi di lavoro. Campionatori statici e personali. Campionamento di sorgenti fisse. Campionamento di sorgenti mobili: emissioni da autoveicoli. Campionamento di acque. Acque superficiali e industriali. Acque di falda. Sedimenti. Ghiacci e nevi. Campionamento di suolo. Fase solida. Fase liquida (soil solution). Fase gas.

Clean-up e preconcentrazione di campioni ambientali. Matrici acquose. Rimozione del solvente. Estrazione (liquido-liquido) con solvente. Estrazione in fase solida. Microestrazione in fase solida. Precipitazione ed elettrodeposizione. ASV. Scambio ionico e complessazione. Estrazione mediante ultrasuoni. Estrazione mediante liquidi pressurizzati. Pretrattamento di campioni d'aria. Trappole adsorbenti. Purge and trap. Trappole fredde e criogeniche. Derivatizzazione. Pretrattamento di campioni di suolo. Estrazione in Soxhlet. Estrazione in fluido supercritico.

Determinazione di inquinanti gassosi in aria. Composizione e caratteristiche dell'atmosfera. Hazardous air pollutants: classificazione, caratteristiche, tempi di vita. Scala locale e scala globale. Gas serra e misure sui ghiacci perenni. Misure basate su metodi spettroscopici. LIDAR. Determinazione di inquinanti gassosi inorganici e organici correlati. CO: determinazione mediante spettroscopia infrarossa non-dispersiva. CO: analizzatori elettrochimici. CO, CH4, idrocarburi totali: determinazione FID e GC-FID. Sonda potenziometrica per CO2. Composti dello zolfo. Rivelatore a fotometria di fiamma (FPD) per SO2. Determinazione per fluorescenza di SO2. Determinazione coulometrica di SO2. Rivelatore per chemiluminescenza dello zolfo. Composti dello zolfo ridotto. Composti dell'azoto. Determinazione di NO ed NO2 per chemiluminescenza. Determinazione di NH3 in campioni di aria. Cenni di Long-Path uv absorption per OH. Determinazione di inquinanti organici gassosi in aria. VOC: OX, TOX, STRAT, CLIM, FORM, SVOC, GC di VOC. GC bidimensionale. VOC: detector per GC.

Generalità sulle matrici acquose ambientali. Classificazioni degli inquinanti inorganici. Caratterizzazione delle acque con parametri non sostanza-specifici: solidi sospesi e filtrabili, pH, acidità e alcalinità. Durezza, conducibilità elettrica. Tecniche analitiche per la determinazione di metalli in tracce. Determinazioni di anioni. Nitriti e nitrati. Fosfati, cianuri. Solfuri, solfati, tiosolfati, cloruri, silicati, floruri. Determinazione di gas disciolti. Cloro, ammoniaca, ossigeno (metodo di Winkler, elettrodo di Clark). FIA. Determinazione di inquinanti organici in matrici acquose. Generalità. Inquinanti organici prioritari EPA. Parametri collettivi di inquinanti organici. BOD5, COD. TOC, TOD. Determinazione IR di idrocarburi totali. Elettroforesi capillare e cromatografia elettrocinetica micellare: generalità e applicazione alla determinazione di PAH, pesticidi, ecc. Determinazione di fenoli. Metodo colorimetrico con la 4-aminoantipirina per i fenoli totali. Tensioattivi e metodo colorimetrico con il blu di metilene. Determinazioni di singoli inquinanti organici in matrici acquose. GC-MS. TIC e SIM.

Caratterizzazione chimica del particolato atmosferico. Classificazione dimensionale. Particolato naturale e antropogenico. Particolato primario e secondario. Distribuzione spaziale delle specie chimiche nelle particelle. Elementi in tracce (metalli pesanti). Richiami di spettroscopia atomica (FAAS,ETA-AAS, ICP-OES). XRF, PIXE. Cenni di ICP-MS. Le interferenze isobariche. Confronto di tecniche di spettroscopia/spettrometria atomica nella determinazione di elementi in tracce nel PM. Organic particulate matter. Carbonio totale, OC, CC, EC. IPA,pesticidi clorurati, PCB, diossine e dibenzofurani. Cenni al miglioramento di selettività/identificazione in MS mediante l'uso dei picchi isotopici e MS/MS. Cenni all'analisi delle diossine e HRMS. Cenni di analisi per diluizione isotopica.

Speciazione nell'analisi ambientale: necessità. Fattori che influenzano la speciazione. Il problema analitico della speciazione. Metodi sperimentali e computazionali. Metodi sperimentali: con separazione o diretti. Tecniche specie-specifiche: ISE, ASV, spettroscopia elettronica. Tecniche ifenate. GC- spettroscopie atomiche. Generazione di idruri. ASV e frazione labile.

Cenni di chemiometria. Analisi delle componenti principali. Cluster analysis. Esempi di applicazioni di PCA e CA ai dati ambientali.

Generalità sui sensori chimici. Classificazione dei sensori: per elemento di riconoscimento (biosensori), per trasduttore (elettrochimici, FET, piezoelettrici, a cristallo fotonico). Esempi di applicazioni di biosensori nel monitoraggio ambientale. Elementi artificiali di riconoscimento: MIP. Applicazioni analitiche dei MIP in campo ambientale.

Le microplastiche: le problematiche e le soluzioni del relativo problema analitico.

Normativa: esempi di legislazione italiana (derivante da direttive comunitarie) e USA. Osservazioni sulle prescrizioni riguardanti i metodi analitici.

 

Esercitazioni.

Testi consigliati per la consultazione

- Fundamentals of environmental sampling and analysis, Chunlong Zhang, Wiley (2007)

- Environmental Analytical Chemistry, F. W.  Fifield and P. J. Haines. Blackwell Science ( 2000)

- Environmental Analytical Chemistry, D. Pérez-Bendito S. Rubio, Elsevier (1998)

-Introduction to Environmental Analysis, Roger N. Reeve, J. WILEY (1994)

- Environmental Trace Analysis, John R. Dean, Wiley (2014)

-Analytical Chemistry, R.Kellner e altri (editori), Wiley-VCH (1998)

CHIMICA ANALITICA DELLE MATRICI AMBIENTALI (CHIM/01)
CHIMICA ANALITICA

Corso di laurea SCIENZE E TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 52.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 3

Semestre Primo Semestre (dal 05/10/2020 al 22/01/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Lo studente, per frequentare con profitto, deve possedere nozioni di base di: chimica, elettricità e magnetismo, radiazione elettromagnetica, statistica, algebra ed analisi matematica, rappresentazione grafica dei dati sperimentali.

 

Propedeuticità: per sostenere l'esame di Chimica Analitica lo studente deve aver superato tutti gli esami del primo anno.

Il Processo Analitico. Breve trattazione unificata dei metodi volumetrici. Metodi spettroscopici (spettroscopie uv-vis: molecolari di assorbimento e fluorescenza, atomica). Metodi cromatografici (gascromatografia, cromatografia liquida ad alta efficienza). Cenni di spettrometria di massa. Cenni di tecniche ifenate (GC-MS,LC-MS). Metodi elettroanalitici (potenziometria diretta, fondamenti e selezione di tecniche voltammetriche). Richiami di trattamento statistico dei dati.

Esercitazioni.

Conoscenze e comprensione

L’insegnamento si propone di illustrare i fondamenti del processo analitico con particolare attenzione alla fase di misura del segnale analitico e alla valutazione dell’incertezza del dato analitico. Vengono presentate sia tecniche analitiche classiche sia strumentali  (spettroscopiche, cromatografiche, elettrochimiche e di spettrometria di massa). Non è prevista la conoscenza dei principi del campionamento e del trattamento del campione ed è prevista solo una limitata conoscenza dei metodi per la valutazione dell'incertezza dei risultati analitici.

 

Capacità di applicare conoscenze e comprensione

 

Capacità di interloquire in maniera consapevole con il professionista che svolge le analisi chimiche e di comprendere le ragioni alla base della scelta operata delle tecniche analitiche ( classiche o strumentali) anche in relazione al rapporto obbiettivi di qualità del dato/costi

 

Autonomia di giudizio

 

Capacità di valutare le tecniche analitiche più idonee a concorrere alla soluzione del problema ambientale che si sta affrontando.

 

Abilità comunicative

 

Capacità di descrivere i principi delle principali tecniche analitiche sia classiche sia strumentali con alcuni esempi di applicazione ad inquinanti.

 

Capacità di apprendimento

 

Capacità di comprendere gli aspetti essenziali dei metodi d'analisi, basati sulle tecniche studiate, prescritti da nuove norme di Legge.

 

L’insegnamento si propone anche di contribuire all’acquisizione di competenze trasversali, come la capacità di risolvere problemi e la capacità di analizzare e sintetizzare.

Sono previsti 4 CFU di lezioni frontali (32 ore) e 2 CFU di esercitazioni (20 ore)

La lezione frontale viene tenuta di norma con l’ausilio di presentazioni PowerPoint.

Alcune esercitazioni di Chimica Analitica si svolgono per piccoli gruppi.

Esame integrato Chimica Analitica e Laboratorio d'integrazione

Per sostenere l’esame integrato lo studente deve aver superato tutti gli esami del primo anno.

L’esame, orale, inizia con la discussione  delle relazioni scritte del Laboratorio d’integrazione e di quelle relative alle esercitazioni di Chimica Analitica  per verificare il raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti. Consta poi di due o tre quesiti principali di Chimica Analitica,ciascuno dedicato ad una delle principali classi di tecniche della chimica analitica classica e strumentale ( tecniche spettroscopiche e di spettrometria di massa, cromatografiche, elettroanalitiche). La votazione è espressa in trentesimi con l’aggiunta eventuale della lode.

Le date degli appelli d'esame sono disponibili alla pagina: http://www.scienzemfn.unisalento.it/536 e nel sistema VOL sul portale degli studenti (studenti.unisalento.it)

Breve curriculum del Prof. Malitesta in relazione all'insegnamento

Il Prof. Malitesta vanta una lunga esperienza didattica in Chimica Analitica essendo stato nel settore ricercatore sin dal 1988 e professore (prima associato e poi ordinario) dal 1992. Ha maturato una particolare competenza  nell’insegnamento della disciplina nei corsi di laurea delle scienze ambientali avendovi tenuto l’insegnamento di Chimica Analitica, sempre corredandolo di una consistente attività esercitazionale in laboratorio, prima in altre sedi e dalla sua attivazione (più di 20 anni) a Lecce.

L’attività di ricerca del Prof. Malitesta si svolge interamente nel settore della Chimica Analitica e si sviluppa secondo diverse linee. Alcune di queste sono dedicate al campo delle scienze ambientali e rappresentano un insostituibile supporto all’attività didattica. Vi è in particolare da segnalare lo sviluppo di sensori chimici e biosensori per la determinazione di inquinanti ( atrazine, metalli pesanti, bisfenolo, acidi organici alogenati, residui di antibiotici, ecc.) e di metodi di pretrattamento/remediation (estrazione di diossina in fase solida mediante l’utilizzo di polimeri a stampo molecolare, estrazione in solvente assistita da microonde per pesticidi fosforati, rimozione di inquinanti oleosi, fenoli) d’applicazione in matrici ambientali complesse. In tempi recenti l’attività ha riguardato anche l’indagine ambientale di regioni remote come l’Antartide, la caratterizzazione, anche XPS, di particolato atmosferico. Molte delle attività descritte rientrano nella Chimica Sostenibile.

Una selezione delle pubblicazioni scientifiche del Prof. Malitesta può essere consultata alla pagina web:  http://orcid.org/0000-0002-3547-210X .

 

Altri docenti coinvolti:

Dott. Elisabetta Mazzotta (ricercatore che svolge attività didattica integrativa).

E'possibile ottenere spiegazioni, oltre che dal docente, anche da:

Dr. Elisabetta Mazzotta: per appuntamento (studio, edificio multipiano (I piano)) tel 0832299452  e-mail elisabetta.mazzotta@unisalento.it)

Presentazione della disciplina e del programma. Modalità dell'esame. Il Processo Analitico: campionamento, trattamento, misura del segnale analitico, calcolo del risultato e valutazione dell'incertezza. Analisi qualitativa. Calibrazione e analisi quantitativa. Principali caratteristiche di un metodo analitico. Classificazione delle tecniche analitiche: differenze e ambiti di applicazione.

Metodi chimici. Metodi volumetrici: titolazioni. Definizione e individuazione del punto equivalente. Pendenza al p.eq. e accuratezza. Indicatori acido-base. Curva di titolazione. Pendenza al p.eq.: influenza di concentrazione e costante di equilibrio. Trattazione di titolazioni acido-base per illustrare i fondamenti teorici delle titolazioni. Titolazione acido forte-base forte monoprotici: curva di titolazione. Scelta indicatore. Classificazione titolazioni. Titolazione acido debole-base forte monoprotici: curva di titolazione. Breve trattazione unificata dei metodi volumetrici: potere tampone e curve di titolazione. Miscele di acidi monoprotici: curve di titolazione e selettività. Titolazione acido poliprotico debole - base forte monoprotica: curve di titolazione e stechiometria ai punti equivalenti. Cenni agli altri tipi di titolazione.

Introduzione ai metodi spettroscopici d'analisi. Richiami di fisica della radiazione elettromagnetica.

Spettroscopia molecolare di assorbimento uv-vis. Trasmittanza e Assorbanza. Spettri di assorbimento. Cenni di teoria delle transizioni elettroniche nelle molecole e spettri di assorbimento. Legge di Beer. Misura di T. Deviazioni reali dalla Legge di Beer. Deviazioni apparenti: chimiche e strumentali (radiazione non monocromatica, radiazione parassita). Strumentazione: materiali trasparenti, sorgenti. Selettori di lunghezza d'onda. Filtri ad assorbimento. Filtri ad interferenza. Monocromatori a reticolo: reticolo di diffrazione in riflessione. Rivelatori. Fototubo, tubo fotomoltiplicatore. Richiami di fisica dei semiconduttori. Fotodiodo. Schema a blocchi di strumenti: monoraggio, doppio raggio nello spazio e nel tempo. Rivelatori a serie di diodi e spettrofotometri multicanale. Analisi qualitativa. Analisi quantitativa. Analisi di miscele: problema della selettività.

 

Metodi di Luminescenza. Meccanismi di rilassamento. Fluorescenza e fosforescenza molecolare.

Resa quantica. Relazione struttura - fluorescenza. Schema a blocchi di spettrofluorimetro. Spettri di eccitazione e spettri di emissione (analisi qualitativa). Fluorescenza: analisi quantitativa. Applicazioni analitiche della fluorescenza molecolare.

Spettroscopia atomica: particolarità nei confronti della spettroscopia molecolare. Classificazione delle tecniche. Spettroscopia atomica di assorbimento: sorgente e sistema di atomizzazione. Allargamento della riga spettrale. Lampada a catodo cavo. Processi che concorrono alla e che competono con l'atomizzazione. Atomizzazione in fiamma. Bruciatore laminare. Atomizzazione elettrotermica. Analisi quantitativa in AAS. Interferenze fisiche, chimiche. Metodo delle aggiunte standard.

Interferenze spettrali: da specie atomiche. Interferenze da specie molecolari: emissione e assorbimento. Radiazione modulata e correttore del fondo a lampada di deuterio. Spettroscopia atomica di emissione. Analisi multielementare. Metodo dello standard interno. ICP-AES. Torcia al plasma. Strumenti sequenziali e simultanei. Comparazione tra i metodi di spettroscopia atomica.

Introduzione generale alla cromatografia. Classificazione dei metodi cromatografici. Teoria generale della cromatografia. Ripartizione tra fase stazionaria e fase mobile. Tempo di ritenzione e tempo morto. Teoria cinetica. Migrazione differenziale. Fattore di capacità e coefficiente di selettività. Allargamento di banda ed efficienza cromatografica. Altezza del piatto teorico H e numero dei piatti teorici. Equazione di Van Deemter. Significato dei termini dell'equazione di Van Deemter: diffusione longitudinale, eddy diffusion, resistenza al trasferimento di massa. Parametri modificabili di un sistema cromatografico per migliorare H. Risoluzione cromatografica e contributo di ritenzione, migrazione differenziale ed efficienza cromatografica. Miglioramento della risoluzione. Eluizione a gradiente. Analisi qualitativa e quantitativa mediante cromatografia.

Gascromatografia. Schema a blocchi di gascromatografo. Colonne impaccate e capillari. Fasi stazionarie silossaniche. Iniettore. FID, TCD, ECD.

HPLC. Tecniche analitiche di cromatografia liquida ed ambito di applicazione. Schema di cromatografo liquido. Valvola d'iniezione. Pompe. Rivelatori: UV-vis a lunghezza d'onda fissa e diode-array, a indice di rifrazione, elettrochimico. Cromatografia di ripartizione a fase inversa legata. Cromatografia in fase inversa a coppia ionica. Cromatografia a scambio ionico. Cromatografia ad esclusione dimensionale.

Spettrometria di massa. Spettro di massa: ione molecolare e frammentazione.Schema di uno spettrometro di massa. Sistema d'introduzione. Rivelatore. Analizzatori: caratteristiche generali. Analizzatore a settore magnetico e a doppia focalizzazione. Analizzatore a tempo di volo. Analizzatore quadrupolare. Sorgenti a ionizzazione elettronica e chimica. Informazioni analitiche dalla MS. Cenni di GC-MS e LC-ESI-MS. TIC e SIM.

Generalità sulle tecniche elettroanalitiche. Tecniche potenziometriche dirette. Potenziale di giunzione liquida. Elettrodi di riferimento. Metodi potenziometrici. Potenziale di giunzione liquida. Elettrodi di riferimento. Elettrodi indicatori. Origine del potenziale. L'elettrodo a vetro. Errore alcalino. Elettrodi ionoselettivi per gli ioni alcalini. Elettrodi a membrana cristallina per il floruro. Elettrodi a membrana liquida. Analisi mediante potenziometria diretta.

Tecniche elettroanalitiche a corrente diversa da zero. Tecniche voltammetriche. Corrente e cinetica elettrochimica. Processi elettrochimicamente reversibili. Tecniche stazionarie e transienti: voltammetria ad elettrodo a disco rotante, voltammetria a scansione lineare ad elettrodo piano in soluzione quiescente. Voltammetria di stripping anodico. Analisi qualitativa e quantitativa mediante le tecniche voltammetriche presentate.

 

Esercitazioni.

Testi consigliati

-Skoog, West, Holler, Crouch, "Chimica Analitica Strumentale", prima edizione, EdiSES, Napoli

-D.C.Harris, "Chimica Analitica Quantitativa", III edizione, Zanichelli, Bologna

-Skoog, West, Holler, Crouch, "Fondamenti di Chimica Analitica", II edizione, EdiSES, Napoli

-R.Kellner e altri, Chimica Analitica, EdiSES, Napoli

-Di Marco, Pastore, Bombi, Chimica analitica, EdiSES, Napoli

 

Per le esercitazioni si consiglia l'uso degli appunti personali presi in occasione della presentazione delle esercitazioni ed eventuale materiale integrativo distribuito a riguardo dal docente.

CHIMICA ANALITICA (CHIM/01)
CHIMICA ANALITICA DELLE MATRICI AMBIENTALI

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/01

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 52.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 08/03/2021 al 18/06/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

I prerequisiti sono posseduti da coloro che superano la prova d’ammissione. Si potrà prevedere il richiamo di concetti di chimica analitica di base a fronte di studenti con una limitata formazione di primo livello in chimica.

Non sono previste propedeuticità.

- Campionamento in chimica analitica. Relazione con gli altri step del processo analitico.

Campionamento random, sistematico e per cluster. Composizione di campioni. Stima del numero e della dimensione minimi dei campioni. Stima del numero di campioni per dati spazialmente e temporalmente correlati. Aspetti pratici del campionamento di sistemi di interesse ambientale.

- Conservazione e trattamento del campione.

- Selezione di metodiche ufficiali d'analisi per gli inquinanti in campo nazionale, europeo, internazionale.

- Metodologie analitiche avanzate d’applicazione nella chimica analitica delle matrici ambientali.

- Speciazione. Elementi di chemiometria

- Determinazioni mediante misurazioni in-situ. Sensori: elettrochimici, ottici, gravimetrici ecc.

- Il controllo e l’assicurazione di qualità nella chimica analitica delle matrici ambientali.

Esercitazioni.

Conoscenze e comprensione

L’insegnamento si propone di illustrare il processo analitico nel caso di matrici di interesse ambientale, con l’introduzione a tutti i suoi aspetti specifici (campionamento, trattamento del campione, ecc.), alle relative problematiche ed alla valutazione dell’incertezza del risultato. Oltre alle metodologie che hanno trovato accoglimento nella legislazione, viene illustrata una selezione di metodologie innovative, che promettono di passare dai laboratori di ricerca a quelli di controllo.

 

Capacità di applicare conoscenze e comprensione

Capacità di formulare correttamente la domanda di attività di analisi chimica al professionista incaricato e di controllare le sue scelte in relazione al rapporto obbiettivi di qualità del dato/costi

 

Autonomia di giudizio

Capacità di valutare le metodologie analitiche più idonee a concorrere alla soluzione del problema ambientale che si sta affrontando.

 

Abilità comunicative

Capacità di descrivere le principali metodologie analitiche d’applicazione nel campo ambientale.

 

Capacità di apprendimento

Capacità di comprendere gli aspetti essenziali dei metodi d'analisi prescritti da nuove norme di Legge.

 

L’insegnamento si propone anche di contribuire all’acquisizione di competenze trasversali, come la capacità di risolvere problemi e la capacità di analizzare e sintetizzare.

Sono previsti per l’insegnamento:

4 CFU di lezioni frontali (32 ore) e 2 CFU di attività di laboratorio ed esercitazioni (20 ore).

La lezione frontale viene tenuta di norma con l’ausilio di presentazioni PowerPoint.

L’esame è integrato con quello di Chimica Fisica dei Sistemi Ecologici (CFSE).

L’esame, orale, inizia con la discussione delle relazioni scritte relative alle esercitazioni di Chimica Analitica delle Matrici Ambientali (CAMA), per verificare il raggiungimento dei relativi risultati di apprendimento previsti. Consta poi di due o tre quesiti principali di CAMA e di uno o due quesiti di CFSE. La votazione è espressa in trentesimi con l’aggiunta eventuale della lode.

Le date degli appelli d'esame sono disponibili alla pagina: http://www.scienzemfn.unisalento.it/536 e nel sistema VOL sul portale degli studenti (studenti.unisalento.it)

Breve curriculum del Prof. Malitesta in relazione all'insegnamento

Il Prof. Malitesta vanta una lunga esperienza didattica in Chimica Analitica essendo stato nel settore ricercatore sin dal 1988 e professore (prima associato e poi ordinario) dal 1992. Ha maturato una particolare competenza  nell’insegnamento della disciplina nei corsi di laurea delle scienze ambientali avendovi tenuto l’insegnamento di Chimica Analitica, sempre corredandolo di una consistente attività esercitazionale in laboratorio, prima in altre sedi e dalla sua attivazione (quasi 20 anni) a Lecce.

L’attività di ricerca del Prof. Malitesta si svolge interamente nel settore della Chimica Analitica e si sviluppa secondo diverse linee. Alcune di queste sono dedicate al campo delle scienze ambientali e rappresentano un insostituibile supporto all’attività didattica. Vi è in particolare da segnalare lo sviluppo di sensori chimici e biosensori per la determinazione di inquinanti ( atrazine, metalli pesanti) e di metodi di pretrattamento/remediation (estrazione di diossina in fase solida mediante l’utilizzo di polimeri a stampo molecolare, estrazione in solvente assistita da microonde per pesticidi fosforati, rimozione di inquinanti oleosi, fenoli) d’applicazione in matrici ambientali complesse. In tempi recenti l’attività ha riguardato anche l’indagine ambientale di regioni remote come l’Antartide, la caratterizzazione, anche XPS, di particolato atmosferico. Tutte le attività descritte rientrano nella Chimica Sostenibile.

Una selezione delle pubblicazioni scientifiche del Prof. Malitesta può essere consultata alla pagina web:  http://orcid.org/0000-0002-3547-210X .

 

Altri docenti coinvolti:

Dott. Elisabetta Mazzotta (ricercatore che svolge attività didattica integrativa).

 

E' possibile ottenere spiegazioni, oltre che dal docente, anche da:

Dr. Elisabetta Mazzotta: per appuntamento (studio, edificio multipiano (I piano)) tel 0832299452 e-mail elisabetta.mazzotta@unisalento.it)

Presentazione della disciplina, del programma e delle modalità d'esame. Il ruolo della Chimica Analitica nella Scienze Ambientali.

Qualità nel processo analitico. Assicurazione di qualità nel processo analitico. Accreditamento. Validazione. Accuratezza. Precisione. Linearità, Intervallo. LOD e LOQ. Selettività. Robustezza. Controllo di qualità.

Fondamenti del campionamento ambientale. Relazione con le altre fasi del processo analitico. Glossario. Piano di campionamento. Unità di campionamento e incrementi. Distribuzioni spaziali di variabili ambientali. Modelli sperimentali per l'estrazione di campioni. Campionamento casuale semplice. Campionamento casuale stratificato. Campionamento sistematico. Composizione di campioni. Stima del numero minimo e della dimensione dei campioni. Test per stabilire se la popolazione è ben mescolata o segregata. Stima della dimensione del campione per una popolazione ben mescolata. Stima del numero e dimensione dei campioni per una popolazione segregata. Approccio di Visman. Stima del numero di campioni per la valutazione di distribuzioni spaziali. Semivariogramma e metodo di Kriging. Campionamento: problemi collegati ai dispositivi di campionamento. Modifiche indotte dal campionatore. Modifiche all'interno del campionatore. Contaminazione dal campionatore. Conservazione dei campioni: additivi chimici, controllo della temperatura. Contenitori di campioni. Valori tipici della varianza di campionamento e dell'analisi.

Aspetti pratici del campionamento ambientale. Campionamento dell’ atmosfera. Campionamento della fase gas. Inorganici. Organici: VOC e SOC. Campionamento della fase particellare. Frazione respirabile, toracica e inalabile. Campionatori dell'aerosol atmosferico: singolo stadio, dicotomo, impattore a cascata. Cenni di campionamento di deposizioni umide e secche. Atmosfera dei luoghi di lavoro. Campionatori statici e personali. Campionamento di sorgenti fisse. Campionamento di sorgenti mobili: emissioni da autoveicoli. Campionamento di acque. Acque superficiali e industriali. Acque di falda. Sedimenti. Ghiacci e nevi. Campionamento di suolo. Fase solida. Fase liquida (soil solution). Fase gas.

Clean-up e preconcentrazione di campioni ambientali. Matrici acquose. Rimozione del solvente. Estrazione (liquido-liquido) con solvente. Estrazione in fase solida. Microestrazione in fase solida. Precipitazione ed elettrodeposizione. ASV. Scambio ionico e complessazione. Estrazione mediante ultrasuoni. Estrazione mediante liquidi pressurizzati. Pretrattamento di campioni d'aria. Trappole adsorbenti. Purge and trap. Trappole fredde e criogeniche. Derivatizzazione. Pretrattamento di campioni di suolo. Estrazione in Soxhlet. Estrazione in fluido supercritico.

Determinazione di inquinanti gassosi in aria. Composizione e caratteristiche dell'atmosfera. Hazardous air pollutants: classificazione, caratteristiche, tempi di vita. Scala locale e scala globale. Gas serra e misure sui ghiacci perenni. Misure basate su metodi spettroscopici. LIDAR. Determinazione di inquinanti gassosi inorganici e organici correlati. CO: determinazione mediante spettroscopia infrarossa non-dispersiva. CO: analizzatori elettrochimici. CO, CH4, idrocarburi totali: determinazione FID e GC-FID. Sonda potenziometrica per CO2. Composti dello zolfo. Rivelatore a fotometria di fiamma (FPD) per SO2. Determinazione per fluorescenza di SO2. Determinazione coulometrica di SO2. Rivelatore per chemiluminescenza dello zolfo. Composti dello zolfo ridotto. Composti dell'azoto. Determinazione di NO ed NO2 per chemiluminescenza. Determinazione di NH3 in campioni di aria. Cenni di Long-Path uv absorption per OH. Determinazione di inquinanti organici gassosi in aria. VOC: OX, TOX, STRAT, CLIM, FORM, SVOC, GC di VOC. GC bidimensionale. VOC: detector per GC.

Generalità sulle matrici acquose ambientali. Classificazioni degli inquinanti inorganici. Caratterizzazione delle acque con parametri non sostanza-specifici: solidi sospesi e filtrabili, pH, acidità e alcalinità. Durezza, conducibilità elettrica. Tecniche analitiche per la determinazione di metalli in tracce. Determinazioni di anioni. Nitriti e nitrati. Fosfati, cianuri. Solfuri, solfati, tiosolfati, cloruri, silicati, floruri. Determinazione di gas disciolti. Cloro, ammoniaca, ossigeno (metodo di Winkler, elettrodo di Clark). FIA. Determinazione di inquinanti organici in matrici acquose. Generalità. Inquinanti organici prioritari EPA. Parametri collettivi di inquinanti organici. BOD5, COD. TOC, TOD. Determinazione IR di idrocarburi totali. Elettroforesi capillare e cromatografia elettrocinetica micellare: generalità e applicazione alla determinazione di PAH, pesticidi, ecc. Determinazione di fenoli. Metodo colorimetrico con la 4-aminoantipirina per i fenoli totali. Tensioattivi e metodo colorimetrico con il blu di metilene. Determinazioni di singoli inquinanti organici in matrici acquose. GC-MS. TIC e SIM.

Caratterizzazione chimica del particolato atmosferico. Classificazione dimensionale. Particolato naturale e antropogenico. Particolato primario e secondario. Distribuzione spaziale delle specie chimiche nelle particelle. Elementi in tracce (metalli pesanti). Richiami di spettroscopia atomica (FAAS,ETA-AAS, ICP-OES). XRF, PIXE. Cenni di ICP-MS. Le interferenze isobariche. Confronto di tecniche di spettroscopia/spettrometria atomica nella determinazione di elementi in tracce nel PM. Organic particulate matter. Carbonio totale, OC, CC, EC. IPA,pesticidi clorurati, PCB, diossine e dibenzofurani. Cenni al miglioramento di selettività/identificazione in MS mediante l'uso dei picchi isotopici e MS/MS. Cenni all'analisi delle diossine e HRMS. Cenni di analisi per diluizione isotopica.

Speciazione nell'analisi ambientale: necessità. Fattori che influenzano la speciazione. Il problema analitico della speciazione. Metodi sperimentali e computazionali. Metodi sperimentali: con separazione o diretti. Tecniche specie-specifiche: ISE, ASV, spettroscopia elettronica. Tecniche ifenate. GC- spettroscopie atomiche. Generazione di idruri. ASV e frazione labile.

Cenni di chemiometria. Analisi delle componenti principali. Cluster analysis. Esempi di applicazioni di PCA e CA ai dati ambientali.

Generalità sui sensori chimici. Classificazione dei sensori: per elemento di riconoscimento (biosensori), per trasduttore (elettrochimici, FET, piezoelettrici, a cristallo fotonico). Esempi di applicazioni di biosensori nel monitoraggio ambientale. Elementi artificiali di riconoscimento: MIP. Applicazioni analitiche dei MIP in campo ambientale. XPS: fondamenti ed applicazioni ambientali.

Normativa: esempi di legislazione italiana (derivante da direttive comunitarie) e USA. Osservazioni sulle prescrizioni riguardanti i metodi analitici.

 

Esercitazioni.

Testi consigliati

- Fundamentals of environmental sampling and analysis, Chunlong Zhang, Wiley (2007)

- Environmental Analytical Chemistry, F. W.  Fifield and P. J. Haines. Blackwell Science ( 2000)

- Environmental Analytical Chemistry, D. Pérez-Bendito S. Rubio, Elsevier (1998)

-Introduction to Environmental Analysis, Roger N. Reeve, J. WILEY (1994)

- Environmental Trace Analysis, John R. Dean, Wiley (2014)

-Analytical Chemistry, R.Kellner e altri (editori), Wiley-VCH (1998)

CHIMICA ANALITICA DELLE MATRICI AMBIENTALI (CHIM/01)
CHIMICA ANALITICA DELLE MATRICI AMBIENTALI

Corso di laurea SCIENZE AMBIENTALI

Settore Scientifico Disciplinare CHIM/01

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore totali di attività frontale: 56.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 1

Semestre Secondo Semestre (dal 06/03/2019 al 14/06/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

- Campionamento in chimica analitica. Relazione con gli altri step del processo analitico.

Campionamento random, sistematico e per cluster. Composizione di campioni. Stima del numero e della dimensione minimi dei campioni. Stima del numero di campioni per dati spazialmente e

temporalmente correlati. Aspetti pratici del campionamento di sistemi di interesse ambientale.

- Conservazione e trattamento del campione.

- Selezione di metodiche ufficiali d'analisi per gli inquinanti in campo nazionale, europeo,

internazionale.

- Metodologie analitiche avanzate d’applicazione nella chimica analitica delle matrici ambientali.

Speciazione. Elementi di chemiometria

- Determinazioni mediante misurazioni in-situ. Sensori: elettrochimici, ottici, gravimetrici ecc.

- Il controllo e l’assicurazione di qualità nella chimica analitica delle matrici ambientali.

Esercitazioni di laboratorio.

Si potrà prevedere il richiamo di concetti di chimica analitica di base e di chimica dell’ambiente a fronte di studenti con una limitata formazione di primo livello in chimica.

Gli obiettivi formativi del corso prevedono che lo studente conosca le procedure e le metodologie analitiche, sia tradizionali sia avanzate, più idonee a valutare la presenza e la distribuzione degli inquinanti nelle matrici ambientali.

Sono previsti per l’insegnamento:

4 CFU di lezioni frontali (32 ore) e 2 CFU di attività di laboratorio ed esercitazioni (24 ore).

La lezione frontale viene tenuta di norma con l’ausilio di presentazioni PowerPoint.

In considerazione del numero di studenti è generalmente possibile svolgere esercitazioni di laboratorio rivolte all’intera classe.

Esame integrato di Chimica Analitica delle Matrici Ambientali e Chimica Fisica dei Sistemi Ecologici

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento è ottenuto mediante la consegna di relazioni scritte sulle esercitazioni di laboratorio CAMA svolte e prova orale integrata con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode.

Potranno essere previste prove parziali per i due insegnamenti. Questa circostanza sarà comunicata agli studenti nella prima lezione.

 

Emergenza COVID-19 (nota del delegato alla didattica Prof. Pisanò - comunicazione UniSalento 90/2020 ): l'esame si svolge usando l'applicazione Teams ( DR n.197/2020). Nulla è cambiato riguardo le modalità d'esame.

L’insegnamento è previsto nel secondo semestre con inizio delle lezioni il 5/03/2018 e termine il 15/06/2018.

Calendario attività didattiche: http://www.scienzemfn.unisalento.it/540

 

Breve curriculum del Prof. Malitesta in relazione all'insegnamento

Il Prof. Malitesta vanta una lunga esperienza didattica in Chimica Analitica essendo stato nel settore ricercatore sin dal 1988 e professore (prima associato e poi ordinario) dal 1992. Ha maturato una particolare competenza  nell’insegnamento della disciplina nei corsi di laurea delle scienze ambientali avendovi tenuto l’insegnamento di Chimica Analitica, sempre corredandolo di una consistente attività esercitazionale in laboratorio, prima in altre sedi e dalla sua attivazione (quasi 20 anni) a Lecce.

L’attività di ricerca del Prof. Malitesta si svolge interamente nel settore della Chimica Analitica e si sviluppa secondo diverse linee. Alcune di queste sono dedicate al campo delle scienze ambientali e rappresentano un insostituibile supporto all’attività didattica. Vi è in particolare da segnalare lo sviluppo di sensori chimici e biosensori per la determinazione di inquinanti ( atrazine, metalli pesanti) e di metodi di pretrattamento (estrazione di diossina in fase solida mediante l’utilizzo di polimeri a stampo molecolare, estrazione in solvente assistita da microonde per pesticidi fosforati) d’applicazione in matrici ambientali complesse. In tempi recenti l’attività ha riguardato anche l’indagine ambientale di regioni remote come l’Antartide, la caratterizzazione, anche XPS, di particolato atmosferico e la Green Chemistry.

Una selezione delle pubblicazioni scientifiche del Prof. Malitesta può essere consultata alla pagina web:  http://orcid.org/0000-0002-3547-210X .

 

Altri docenti coinvolti:

Dr. Alessandra Genga ( attività didattica integrativa)

Dr. Elisabetta Mazzotta (attività didattica integrativa)

Dr. Simona Rella (attività didattica integrativa)

Testi consigliati

- Fundamentals of environmental sampling and analysis, Chunlong Zhang, Wiley (2007)

- Environmental Analytical Chemistry, F. W.  Fifield and P. J. Haines. Blackwell Science ( 2000)

- Environmental Analytical Chemistry, D. Pérez-Bendito S. Rubio, Elsevier (1998)

-Introduction to Environmental Analysis, Roger N. Reeve, J. WILEY (1994)

- Environmental Trace Analysis, John R. Dean, Wiley (2014)

-Analytical Chemistry, R.Kellner e altri (editori), Wiley-VCH (1998)

CHIMICA ANALITICA DELLE MATRICI AMBIENTALI (CHIM/01)

Temi di ricerca

Tecniche chimiche e chemiometriche per migliorare le performance analitiche di XPS

Sintesi e caratterizzazione di polimeri elettrosintetizzati

Biosensori e sensori biomimetici

Polimeri a stampo molecolare: sintesi elettrochimica e applicazioni analitiche

Nanoparticelle di ossidi e di metalli: preparazione, caratterizzazione, applicazione analitica

Applicazioni archeometriche di XPS

XPS di materiale biologico

Cromatografia di biomarker

 

Autore di più di 150 pubblicazioni in riviste e libri internazionali con peer review e di più di 200 comunicazioni a congressi nazionali e internazionali.

Collaborazioni scientifiche internazionali con università ed enti di ricerca in USA, UK, Francia, Germania and Spagna. Attività finanziata da UE, MIUR, Regione Puglia.