Universitat de Girona

Programa de l'assignatura

Curs 2005-06

3103200090 ANÀLISI INSTRUMENTAL


Objectius Programa provisional  

El programa de l'assignatura té com a objectiu introduir a l'alumne en els principals mètodes d'anàlisi instrumental. Aquest s'ha subdividit en quatre blocs: el primer introductori, el segon dedicat a l'estudi dels mètodes òptics d'anàlisi, un tercer dedicat als mètodes elèctrics i el quart dedicat a les tècniques cromatogràfiques. Dins de cada bloc, s'explicaran els fonaments físico-químics dels diferents mètodes, les característiques dels instruments per a portar-los a terme i les aplicacions més importants. Les classes de teoria es complementaran amb la resolució d'exercicis numèrics i amb la visita a Laboratoris d'Anàlisi on es trobin els instruments estudiats.
 
Prerrequisits  

 
Contingut (Programa)  

Bloc I. Introducció a les tècniques instrumentals.

1.- Fonaments de les tècniques instrumentals d'anàlisi. Classificació de les tècniques instrumentals. Instruments. Relació entre senyal i soroll. Fonts de soroll en l'anàlisi instrumental. Augment de la relació senyal/soroll de l'instrument.

2.- Selecció del mètode analític en anàlisi instrumental. Paràmetres de qualitat: sensibilitat, límit de detecció, interval de concentració aplicable i selectivitat. Calibració.

Bloc II. Tècniques òptiques d'anàlisi.

3.- Introducció a les tècniques òptiques d'anàlisi.Interacció de la radiació electromagnètica amb la matèria. Absorció, emissió i dispersió de la llum. Classificació de les tècniques òptiques d'anàlisi. Instrumentació per a l'espectroscòpia òptica.

4.- Espectroscòpia d'absorció molecular: UV-visible i Infraroig proper. Instrumentació. Aplicacions. Valoracions Fotomètriques.

5.- Espectroscòpia de Fluorescència, Fosforescència i Quimioluminiscència molecular. Teoria de la fluorescència i fosforescència. Instrumentació. Aplicacions qualitatives i quantitatives. Quimioluminiscència.

6.- Espectroscòpia Atòmica I. Tipus i fonts d'espectres atòmics. Atomització de la mostra: flama i electrotèrmica. Espectroscòpia d'absorció atòmica (AA). Instrumentació. Aplicacions i metodologia analítica. Tècniques de generació d'hidrurs i vapor fred.

7.- Espectroscòpia Atòmica II. Espectroscòpia d'emissió en flama. Espectroscòpia de fluorescència atòmica. Instrumentació i aplicacions. Fonts d'excitació en espectroscòpia d'emissió: arc, guspira i plasma d'argó. Instrumentació. Espectroscòpia d'emissió atòmica mitjançant plasma induït per alta freqüència (ICP-AES). Aplicacions. Comparació de les tècniques ICP-AES amb AA.

Bloc III. Tècniques elèctriques d'anàlisi.

9- Introducció a les tècniques electroanalítiques. Classificació de les tècniques elèctriques. Cel.les electroquímiques. Processos electròdics. Polarització. Corbes intensitat-potencial.

10- Tècniques Potenciomètriques. Introducció. Elèctrodes de referència. Elèctrodes indicadors metàl.lics. Elèctrodes indicadors de membrana. Elèctrodes selectius a molècules. Instrumentació. Potenciometria directa. Valoracions potenciomètriques. Aplicacions.

11.- Tècniques Voltamperomètriques. Introducció a la voltamperometria. Classificació de les tècniques voltamperomètriques.  Polarografia. Noves tècniques polarogràfiques i voltamperomètriques. Voltamperometria de redissolució anodica. Voltamperometria cíclica. Aplicacions.

Bloc IV. Tècniques cromatogràfiques.

12.- Introducció. Fonaments. Classificació de les tècniques cromatogràfiques. Teoria bàsica de les separacions cromatogràfiques. Eixamplament de banda. Mesura d'eficàcia: teoria de plats, teoria cinètica i equació de Van Deemter.

13. Cromatografia de gasos. Fonaments. Components bàsics del cromatògraf. Sistemes d'introducció de mostres. Gas portador. La columna: tipus de columnes i de fases estacionàries. Tipus de detectors. Acoblament GC-espectrometria de masses. Aplicacions.

14.- Cromatografia líquida. Conceptes bàsics de cromatografia líquida. Cromatografia líquida d'alta resolució (HPLC). Instrumentació en HPLC. Tipus de columnes i detectors. Mecanismes de separació. Gradents d'elució. Acoblament LC-espectrometria de masses. Aplicacions.

 
Bibliografia  


1.- Hernández-Hernández, L., González Pérez, Cl. (2002). Introducción al análisis instrumental. Ed. Ariel Ciencia. Barcelona.

2.- Skoog, D.A., Holler F.J. i Nieman, T.A. (2001). Fundamentos de Análisis Instrumental 5ena edició. Ed. McGraw-Hill. Madrid.

3.- Willard, H.H.; Meritt, L.L.; Dean, J.A. i Settle, F.A. (1991). Métodos Instrumentales de Análisis. Ed. Grupo Editorial Iberoamérica. Mèxic.

4.-Rubinson K.A., Rubinson J.F. (2001). Anàlisis instrumental. Prentice Hall. Madrid.

5.- Robinson, J.W. (1995). Undergraduate Instrumental Analysis. 5th edition. Marcel Dekker. New York.

6.- Olsen, E.D. (1990). Métodos ópticos de análisis. Ed. Reverté. Barcelona.

7.- Blanco, M.; Cerdà, V. i Sanz-Medel, A. Eds.(1990). Espectroscopia atómica analítica. Servei de Publicacions de la Universitat Autònoma de Barcelona. Bellaterra.

8.- Pingarrón J.M., Sánchez Batanero P. (1999). Química electroanalítica: fundamentos y aplicaciones. Ed Síntesis. Madrid.

9.- Sanchez Batanero, P. (1981).Química Electroanalítica. Fundamentos y Aplicaciones. Ed. Alhambra. Madrid.

10.- Bard, A.J. i Faulkner,L. (1980).Electrochemical Methods. J. Wiley and Sons. New York.

11.- Vassos, J. i Ewing, G.W. (1987). Electroquímica Analítica. Ed. Limusa. Mèxic.

12.- Wang, J. (1994). Analytical Electrochemistry. VCH. New York.

13.- Ian A. Fowlis. (1995). Gas chromatography : analytical chemistry by open learning. ACOL. Chichester (UK).

14.- Colin F. Poole. (2003). The essence of chromatography. Elsevier. Amspterdam.

15.- Lindsay Sandy. (1987). High Performance liquid chromatography.  ACOL:. Chichester (UK).

 
Mètodes docents  

 
Tipus d'exàmens i avaluacions  

Els coneixaments adquirits per l'alumne s'avaluaran mitjançant un examen al final del quadrimestre que constarà de preguntes teòriques i de problemes.
 
Informació addicional  

 
Llengua de les classes