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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
CHIMICA INDUSTRIALE
Insegnamento
CHIMICA ANALITICA DEI PROCESSI INDUSTRIALI
SC02119324, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
CHIMICA INDUSTRIALE
SC1170, ordinamento 2015/16, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ANALYTICAL CHEMISTRY OF INDUSTRIAL PROCESSES
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Scienze Chimiche
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile MARCO FRASCONI

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche CHIM/01 6.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 6.0 48 102.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

Syllabus
Prerequisiti: Chimica Analitica 1 e 2, in particolare l’analisi strumentale.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso intende avvicinare gli studenti ai principi e alle applicazioni della Chimica Analitica di Processo (PAC), illustrando le tecnologie analitiche impiegabili per ottenere informazioni qualitative e quantitative proprie dei processi chimici industriali, con finalità di controllo e di ottimizzazione delle prestazioni. Il contenuto del corso copre i metodi di analisi di processi industriali, inclusi i sistemi di campionamento, analizzatori in tempo reale e l’analisi dei dati con strategie di controllo di processo.
Una particolare attenzione è rivolta all’automazione di processi e sistemi analitici, basati su tecniche spettroscopiche, cromatografiche ed elettrochimiche, applicabili per la caratterizzazione in tempo reale del processo di produzione.
Al fine di comprendere la qualità del dato e l’influenza di numerosi parametri nel processo industriale, il corso include un’introduzione alla chemiometria di processo, metodi di validazione e algoritmi di controllo.
Modalita' di esame: L'esame consiste in un breve saggio scritto, su un argomento scelto dallo studente in chimica analitica di processo, e un esame orale sui temi principali del corso.
Criteri di valutazione: Livello di comprensione dei principi strumentali e dei dettagli sperimentali adottati nell'analisi di processo. Conoscenza della terminologia tecnico-scientifica propria della materia.
Contenuti: 1) Introduzione alla Chimica Analitica Processo. Metodi di misura non invasivi; misure off-line, at-line, on-line e in-line.
2) Campionamento nell'analisi chimica. Strategie di campionamento e di trattamento del campione. Significato di campione rappresentativo e omogeneo: fonti di incertezza. Progettazione di sistemi di campionamento per l’analisi di processo.
3) Qualità nelle misure analitiche. Il rumore strumentale, tipi di rumore e strategie di riduzione.
4) Tecniche cromatografiche on-line. Gas cromatografia (GC) e cromatografia liquida di processo. Applicazioni della GC e GC-MS nell’analisi nell’industria petrolchimica.
5) Spettroscopia UV-Vis, infrarosso e Raman per applicazioni analitiche di processo. Progettazione strumentale e interfacce di campionamento. Applicazioni della spettroscopia infrarossa e Raman nel settore farmaceutico.
6) Potenziometria ed elettrodi a membrana. Transistor ad effetto di campo ionoselettivi (ISFET). Sensori per gas a base di ossidi semiconduttori per il monitoraggio dell’ossigeno. Metodi amperometrici per l’analisi on-line.
7) Sensori chimici. Origini della selettività dei sensori: aspetti termodinamici e cinetici. Immunosensori e sensori basati sul DNA. Biosensori enzimatici. Sensori per il monitoraggio e controllo di bioprocessi.
8) Sensori ottici. Esempi di array di sensori integrati per analisi multiparametrica.
9) Metodi automatizzati d’analisi. Principi dell’analisi in flusso ed esempi di applicazioni.
10) Sistemi di microanalisi. Rassegna dei metodi di miniaturizzazione di strumenti analitici mediante la tecnologia di microfabbricazione. Esempi di applicazioni di tecniche di rilevamento su chip negli studi bioanalitici.
11) Metodi chemiometrici per il controllo di processo e di monitoraggio. Algoritmi di ottimizzazione.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni d'aula, seminari, esemplificazione di alcuni dettagli strumentali, dimostrazioni del funzionamento di alcune strumentazioni.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Appunti di lezione.
Testi di riferimento:
  • Bakeev, Katherine A., Process analytical technologyspectroscopic tools and implemented strategies for the chemical and pharmaceutical industriesedited by Katherine A. Bakeev. Chichester: Wiley, 2010. Cerca nel catalogo
  • Skoog, Douglas A.; Leary, James J., Principles of instrumental analysisDouglas A. Skoog, James J. Leary. Fort Worth \etc.!: Saunders College publishing, --. Cerca nel catalogo