Nozioni di base di chimica generale

Il corso mira a presentare una panoramica sulla Chimica Analitica di Processo, descrivendone obiettivi e applicazioni. Le varie tecniche impiegate nell’analisi di processo saranno illustrate con particolare riguardo al loro grado di sostenibilità / greeness e saranno principalmente raggruppate in tecniche estrattive, tecniche di pretrattamento dei campioni, tecniche di rivelazione, con un focus sui materiali green d’impiego nei vari ambiti. Saranno inoltre illustrati i Green Analytical Evaluation Tools, indici sviluppati allo scopo di conoscere e quantificare il grado di greenness/sostenibilità di un metodo analitico sulla base di molteplici criteri (consumo di energia, prodotti tossici, reattivi e solventi impiegati, …), utili nella chimica analitica di processo.

• Conoscenze e comprensione

Il corso ha l’obiettivo di fornire allo studente strumenti necessari per conoscere e opportunamente utilizzare tecniche analitiche sostenibili e di processo.

• Autonomia di giudizio

Il corso mira a fornire allo studente gli input necessari per confrontare diverse soluzioni ad un dato problema analitico scegliendo con autonomia di giudizio, in linea coi criteri di greeness e sostenibilità appresi.

• Abilità comunicative

Lo studente deve acquisire abilità comunicative che gli consentano esprimere le conoscenze acquisite con opportuno linguaggio tecnico-scientifico, commentare dati e utilizzare presentazioni multimediali.

Il corso è organizzato in lezioni frontali svolte in aula.

Esame orale che consiste di tre domande relative ai contenuti del corso. L’esame permetterà di valutare il raggiungimento degli obiettivi formativi da parte dello studente, verificando il grado di comprensione e apprendimento degli argomenti trattati, la capacità dello studente di applicare le conoscenze acquisite, l’autonomia di giudizio dello studente nonché le abilità comunicative acquisite con riguardo alle specifiche tematiche trattate.

Chimica Analitica di Processo: misure off-line, at-line, in-line, on-line; controllo feedback e feedforward; campionamento; tecniche spettroscopiche nell’analisi di processo (spettroscopia UV-vis con fibre ottiche, spettroscopia IR in modalità ATR).

Metodi estrattivi classici e green: estrazione liquido-liquido, estrazione di Soxhlet, estrazione in fase solida, microwave assisted extraction (MAE), accelerated solvente extraction (ASE). Tecniche di microestrazione in fase solida e di miroestrazione in fase liquida. Materiali innovativi d’impiego in procedure estrattive. Sensori chimici: tipi di trasduzione (elettrochimica, ottica, piezoelettrica); elementi di riconoscimento naturali e recettori artificiali. Flow Injection Analysis (FIA).

Tools per la valutazione della greeness di un metodo analitico: NEMI, tool di Rayne, Analytical  EcoScale, GAPI, esempi applicativi. Multi-criteria decision analysis: esempi di algoritmi usati e casi applicativi.

•Process Analytical Technology: Spectroscopic Tools and Implementation Strategies for the Chemical and Pharmaceutical Industries, Second Edition. Edited by Katherine A. Bakeev © 2010 John Wiley & Sons, Ltd. ISBN: 978-0-470-72207-7

•Green Analytical Chemistry: Past, Present and Perspectives. Justyna Płotka-Wasylka, Jacek Namieśnik Editors. In series «Green Chemistry and Sustainable Technology». © Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2019. ISBN 978-981-13-9104-0 / ISBN 978-981-13-9105-7 (eBook). https://doi.org/10.1007/978-981-13-9105-7