Codice insegnamento

4S008284

Crediti

6

Coordinatore

Alessandra Maria Bossi

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA

Corsi Singoli

Autorizzato con riserva

Moodle Seminari 0

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi di apprendimento

Il corso intende fornire allo studente conoscenze teoriche e pratiche su sensori e biosensori. Si approfondiscono e discutono le caratteristiche e i limiti dei vari recettori usati in sensoristica, dei sistemi di trasduzione, dei metodi di coniugazione più diffusi. Vengono portate ad esempio, come case-study selezionati, alcune applicazioni industriali ed ambientali dei sensori per la determinazione quali-quantitativa di molecole di interesse industriale o contaminanti nei comparti suolo, acque, aria.

Prerequisiti e nozioni di base

Conoscenze di equilibri chimici e chimica generale ed inorganica di base. Cenni di chimica analitica e strumentale.

Programma

Il programma del corso prevede una introduzione generale ai concetti di sensore ed analita.
La descrizione delle caratteristiche dell'elemento recettore:
-molecole biologiche: recettori, anticorpi, enzimi; acidi nucleici
-biomimetici: polimeri imprinted, ciclodestrine, cavitandi
-materiali selettivi organici: membrane iono permeabili, etc
La descrizione dei principali principi di trasduzione del segnale e dei più comuni trasduttori:
-elettrochimici: voltammetrici, amperometrici, field effect transducers
-ottici: SPR, fluorescenza
-piezoelettrici
L'interfaccia recettore trasduttore
-chimica di superficie e tecniche di analisi dell'interfaccia
Alcune applicazioni selezionate di sensori in campo:
-ambientale (PFAS, estrogeni, esplosivi, droghe)
-clinico (glucose sensor, metaboliti)
-industriale (monitoring dell'invecchiamento di prodotto)
-wearable sensors
-intelligent packaging

Modalità didattiche

Lezioni frontali teoriche e discussione letteratura scientifica recente come esempi applicativi.
Lezioni pratiche di laboratorio.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame è volto ad accertare l’acquisizione da parte dello studente delle abilità descritte negli obiettivi (conoscenza del concetto di sensore, dei tipi di recettori e dei principali tipi e principi di lavoro dei trasduttori, dell'interfaccia recettore trasduttore, delle applicazioni).
La prova di esame è scritta, con domande aperte, dura 2 ore. La prova scritta si integra, a richiesta, con una prova orale.

Criteri di valutazione

Valutazione delle conoscenze teorico-pratiche: coerenza delle risposte con domanda; conoscenza della teoria e dettaglio delle equazioni; abilità nel fornire esempi applicativi; proprietà di linguaggio tecnico.

Criteri di composizione del voto finale

Espresso in trentesimi. Somma dei voti delle singole domande.

Lingua dell'esame

Italiano