Pla docent de l'assignatura

 
Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Tècniques Espectroscòpiques i d'Anàlisi de Superfícies

Codi de l'assignatura: 562846

Curs acadèmic: 2008-2009

Coordinació: JOSE LUIS BELTRAN ABADIA

Departament: Dept. Química Analítica

Crèdits: 2,5

 

 

Professors de l'assignatura

 

Dr. Josep Lluís Beltrán Abadia
Dr. Santiago Hernández Cassou

 

 

Hores estimades de dedicació

 

 

Factor hores/ECTS  

25

 

             Hores de treball dirigit

10

             Hores d'aprenentatge autònom

35

             Hores presencials

26

 

Hores totals de treball de l'alumnat

71

 

Crèdits ECTS

2,84

 

 

Competències que es desenvolupen

 

ESPECÍFIQUES

 

- Capacitat per identificar els avantatges, limitacions i aplicacions de les diferents tècniques òptiques.

 

- Capacitat per seleccionar una tècnica òptica en funció de l'anàlit a determinar i la mostra a analitzar.

 

- Capacitat de planificar estratègies de resolució de problemes qualitatius i quantitatius mitjançant tècniques òptiques d'anàlisi.

 

TRANSVERSALS

 

- Capacitat d'organització i planificació.

 

- Capacitat per a resoldre problemes.

 

- Capacitat per a prendre decisions.

 

- Capacitat per a la comunicació oral i/o escrita.

 

- Capacitat crítica i autocrítica.

 

 

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

Conèixer els orígens del soroll associat a la mesura instrumental, els fonaments, la instrumentació i les principals aplicacions de:
- les tècniques òptiques no espectromètriques més emprades.
- les tècniques avançades d'absorció i emissió atòmiques i moleculars.
- els sensors químics de fibra òptica.
- les tècniques d'anàlisi no destructives.
- les tècniques d'anàlisi de superfícies.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Introducció

1.1. Funcions bàsiques de la instrumentació. Senyal i soroll de fons. Relació amb paràmetres de qualitat. Mètodes de reducció de soroll

2. Tècniques no espectromètriques

2.1. Nefelometria. Turbidimetria. Refractometria. Instrumentació. Aplicacions

2.2. Interaccions de la radiació polaritzada amb la matèria. Polarimetria. Espectropolarimetria. Dicroisme circular. Aplicacions

3. Tècniques espectromètriques moleculars

3.1. Espectroscòpia d'absorció infraroja (IR). Instrumentació: fonts, monocromadors i detectors. Instruments dispersius i no dispersius. Espectrofotometria IR amb transformada de Fourier (FTIR). Aplicacions a l'anàlisi qualitativa i quantitativa

3.2. Emissió molecular: luminiscència. Classificació. Espectres de luminiscència total. Fluorescència sincrònica. Fosforescència a temperatura ambient. Quimioluminiscència i bioluminiscència. Aplicacions analítiques

3.3. Sensors químics de fibra òptica. Fonament. Classificació. Instrumentació. Tipus. Aplicacions

4. Tècniques espectromètriques atòmiques

4.1. Absorció atòmica: espectroscòpia d'absorció atòmica electrotèrmica. Fonament. Instrumentació. Interferències. Sistemes de correcció de fons. Aplicacions

4.2. Emissió atòmica: espectroscòpia d'emissió òptica amb plasma acoblat inductivament (ICP-OES). Fonament. Instrumentació. Acoblament ICP-MS. Aplicacions

4.3. Espectroscòpia d'emissió amb arc i guspira. Fonts d'excitació. Espectròmetres. Aplicacions analítiques qualitatives i quantitatives

5. Tècniques de raigs X

5.1. Fonaments de l'emissió, absorció, diffracció i fluorescència de raigs X. Instrumentació: fonts, monocromadors, detectors. Tipus d'espectròmetres. Tractament de la mostra. Aplicacions qualitatives i quantitatives

6. Tècniques d'anàlisi de superfícies

6.1. Característiques generals i classificació. Tècniques que analitzen electrons: espectroscòpies fotoelectrònica de raigs X (XPS o ESCA) i d'electrons Auger (AES)

6.2. Tècniques que analitzen fotons: microanàlisi de raigs X amb sonda d'electrons (EPXMA). Tècniques que analitzen ions: espectrometria de masses d'ions secundaris (SIMS)

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

- Classes magistrals: Basades en les explicacions del professor relacionades amb els objectius i continguts de l'assignatura, en què es fomenta al màxim la participació de l'alumne.
- Visites: Es poden programar visites als Serveis Cientificotècnics de la Universitat de Barcelona, per tal de conèixer directament algunes de les tècniques instrumentals recollides al temari.
- Treball dirigit: Durant el període lectiu el estudiant realitzarà un treball relacionat amb alguna de les tècniques descrites en el temari i cap al final del període lectiu haurà de fer una exposició pública d'aquest treball.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

S'avaluarà a través de les aportacions realitzades pels estudiants:
- realització d'un treball.
- una prova escrita de caràcter parcial a mitjans del semestre.
- una prova escrita global al final del semestre.
- qualsevol altra activitat que el professor consideri oportú.

 

Avaluació única

En cas que l'estudiant s'aculli al sistema d'avaluació única, al final del semestre es realitzarà una prova única de la matèria impartida (programa de l'assignatura).

 

 

Fonts d'informació bàsica

Llibre

D.A. SKOOG, F.J. HOLLER, T.A. NIEMAN. Principios de Análisis Instrumental. 5a edició. Madrid: McGraw-Hill, 2001.

E.D. OLSEN. Métodos ópticos de análisis. Barcelona: Editorial Reverté, 1986.

G.W. EWING. Instrumental methods of chemical analysis. 5a edició. New York: McGraw-Hill, 1985.

H.H. WILLARD, L.L. MERRIT Jr., J.A. DEAN, F.A. SETTLE. Métodos instrumentales de análisis. México D.F.: Grupo Editorial Iberoamericana, 1991.

C. PÉREZ CONDE. Sensores ópticos. Valencia: Servicio de Publicaciones Universidad de Valencia, 1996.

K. KISS. Problem Solving with microbeam analysis. Amsterdam: Elsevier, 1988.

P. WORSFOLD, A. TOWNSHEND, C. POOLE (Eds.). Encyclopedia of Analytical Science. Oxford: Elsevier Academic Press, 2005.

Article

I.M. Warner and L.B. McGown “Recent Advances in Multicomponent Fluorescence Analysis” CRC Critical Reviews in Analytical Chemistry, Vol.13 (1982) 155-222

D.M. Hercules, S.H. Hercules. "Analytical Chemistry of Surfaces. Part I. General Aspects". Journal of Chemical Education, 61(1984) 402-409

D.M. Hercules, S.H. Hercules. "Analytical Chemistry of Surfaces. Part II. Electron Spectroscopy ". Journal of Chemical Education, 61(1984) 483-489

D.M. Hercules, S.H. Hercules. "Analytical Chemistry of Surfaces. Part Ill. Ion Spectroscopy ". Journal of Chemical Education, 61(1984) 592-599