Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3S336] - ANALISI DEGLI INQUINANTIANALYSIS OF POLLUTANTS
Anna ANNIBALDI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [ST03] SCIENZE AMBIENTALI E PROTEZIONE CIVILE First Cycle Degree (3 years) - [ST03] ENVIRONMENTAL SCIENCES AND CIVIL PROTECTION
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2019-2020
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Opzionale
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: D - A scelta dello studente
Settore disciplinareAcademic discipline: CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

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

Knowledge of the topics of the courses on mathematic, physic, general,
inorganic, organic and instrumental analytical chemistry


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Sono previste sia lezioni teoriche (4 crediti, 32 ore) che esercitazioni
pratiche sia in campo che in laboratorio, svolte a livello individuale o a
piccoli gruppi (2 crediti, 16 ore). Le slide del corso sono disponibili al link
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6347

The course consists of theoretical lectures (4 credits, 32 hours) and
laboratory practical work carried out individually or at small groups and
fieldwork (2 credit, 16 hours). The slide are available at
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6347


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

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


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

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


Competenze trasversali.

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


Knowledge and Understanding.

The course enables students to acquire the fundamental knowledge of
the principal advanced analytical techniques for the analysis of pollutants
in the environment (high pressure liquid chromatography HPLC,
gaschromatography
GC, mass spectrometry MS, Inductively Coupled Plasma
Mass Spectrometry ICP-MS), and the knowledge of the principal
extraction methods for environmental analysis (Liquid-Liquid extraction,
Solid Liquid Extraction) from the different matrices studied (air, water,
soil) .The course enables students to acquire the fundamental knowledge
on national and international legislations on limits and methods of
analysis of environmental pollutants, too.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The student should also acquire the following professional skills: ability to
collect and analyse environmental samples on field, ability to extract the
pollutants by collected matrices (MAE, LLE, ecc) and relative
chromatographic analyses. Finally the student should acquire the
capability to value the analytical data obtained according to law limits,
provided by national and international institutions.


Transversal Skills.

The analyses of environmental samples contribute to improve for the
student the degree of judgement autonomy in general, because the
student will learn the capability to value the data obtained in line with the
corresponding limits law, encouraging a discussion above. The
communicative capacity will be stimulated during the lessons by
discussing with the teacher some scientific report or papers (even in
English language) on environmental monitoring anda pollutants analyses
in different matrices. The execution of field and laboratory analyses
contributes to improve for the student the degree of judgement
autonomy in general, the communicative capacity (which derives also
from the teamwork), the learning capacity in autonomy, and the ability to
draw conclusions from experimental data.



PROGRAMMA PROGRAM

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

Sampling methods, sample preparation, treatment and storage.
Extraction methods for environmental analysis: Liquid-Liquid extraction,
Solid Phase Extraction (SPE), Solid Phase Micro-Extraction (SPME), Solid-
Liquid Extraction, Soxhlet and Soxtec methods, Accelerated solvent
extraction, Microwave extraction. Quality of analytical data: accuracy and
precision, repeatability and reproducibility, detection limit, validation of
analytical data. Application of instrumental analytical techniques for
pollutant analysis. Chromatographic techniques: high pressure liquid
chromatography (HPLC), gas-chromatography (GC); mass spectrometry
(MS); coupling HPLC-MS and GC-MS; Inductively Coupled Plasma Mass
Spectrometry ICP-MS. Pollutants analysis. Dangerous and priority
pollutants. Emerging pollutants. National and international legislations on
limits and methods of analysis of environmental pollutants
Laboratory exercises (2 credits, 16 hours).
Field work
One field work exercise is expected to be carried out by motor Vessel Actea, for seawater and sediment sampling. During the field work some
analyses (pH, conductivity, turbidity, temperature, salinity) will be carried
out on site.
Two one-day school trips are expected to be carried out (one in winter,
one in summer) dedicated to field activity: sampling of snow and spring
water with analyses on site (pH, conductivity, chloride, fluoride, iodide,
nitrate), and visit to plants for bottling of mineral water.
Laboratory exercises
Treatment of seawater samples for the analysis of trace metals (filtration
and acidification). Hg determination in environmental samples (aerosol,
sediments, ..). Microwave extraction (MAE) of pollutants from
environmental samples and successive chromatographic analysis.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

L’esame si svolge come colloquio orale, in cui il docente valuta
l’apprendimento dello studente.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Durante il colloquio lo studente dovrà dimostrare di conoscere le
principali tecniche di estrazione e analisi degli inquinanti su almeno tre
degli argomenti trattati durante il corso.durante il corso. Saranno inoltre
verificate durante il colloquio le conoscenze acquisite durante le
esercitazioni in campo e in laboratorio, soprattutto in relazione a metodi
di campionamento, preparazione e analisi dei campioni.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

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


Criteri di attribuzione del voto finale.

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


Learning Evaluation Methods.

The examination is an oral exam: during the examination the teacher
evaluates the student learning.


Learning Evaluation Criteria.

During the oral examination the student will be demonstrate to know the
principal techniques of extraction and analysis of the pollutants, at least
on three topics of the whole programme. During the oral examination the
knowdleges on practical/field work will be verify, especially on sampling
procedures, sample preparation and analysis.


Learning Measurement Criteria.

The final mark is attributed in thirtieths. Successful completion of the
examination will lead to grades ranging from 18 to 30, and 30 with laud.


Final Mark Allocation Criteria.

The final mark is attributed by evaluating the learning of the student on
the contents of the course and by evaluating the complete mastery of the
matter.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

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

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


Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2019-2020
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2019-2020

 


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