Syllabus query

Academic Year/course: 2018/19

540 - Master's in Industrial Chemistry

60643 - Process and Product Control

Syllabus Information

Academic Year:
60643 - Process and Product Control
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
540 - Master's in Industrial Chemistry
First semester
Subject Type:

1.1. Aims of the course

Students who successfully complete this course will acquire extensive knowdledge in the field of industrial chemistry.

Among other topics will study the main techniques used in the chemical industry for controlling processes and chemicals, as well as applications of various advanced methodologies in quality control. Special attention will be given to use of automatic sensors and biosensors in the chemical and biochecnological industry analyzers.

1.2. Context and importance of this course in the degree

The subject and its expected results respond to the following statements and objectives:

The subject of "Control of proccesses and products" is a compulsory subject taught within the Master degree in Industrial Chemistry. Its a subject taugh by Department of Analytical Chemistry that tries to offer a broadening and deepening of the knowledge imparted in degree in Chemistry related industrial process control. 

From this course, students will be ready to select and properly use the methodology work solving real problems involving analytical determinations, characterizations and process control in the industry.

1.3. Recommendations to take this course

It is recommended to have passed the subjects of the degree of Chemistry. While they will be held introductions aspects basic and instrumental analytical techniques for all students, especially those who come from other degrees, will expand and deepen the knowledge imparted in the Degree in Chemistry related control industrial processes, automation, sensors and biosensors.

2.1. Competences

- Know and apply advanced methods and detailed procedures and process control products industrial scale.

- Identify, analyze and define the main elements of a problem to solve ith with rigor in the environment industrial chemistry.

- Mastering the techniques and management tools for research and development processes, products and services in the chemical and related industry, including management skills and knowledge ability to develop and implement original ideas and to lead projects.

- Knowledge and undestanding that provide a basis or oppotunity to be original in the developmentand/or applying ideas, often in a research content.

- That the students can apply their knowledge and ability to solven problems in chemical industry.

 - That the students are able to integrate knowledge and face the complexity and formulating judgments based on formation that was incomplete or limited. includes refections on the social and ethical responsibilities linked to the application of their knowledge and judgments

- Students can communicate their conclusions and the knowledge and last reasons that support to specialist and non-specialist in a clear and unambiguous manner.

Manage, discriminate and select sources of bibliographic information.

- Effectively use the information and communications technology as a tool.

- Know and apply concepts related to process control and product. Automation, analyzers, physical sensors, chemical sensors, biosensors, managements, quality and productivity.

- Identify analytical problems in the chemical industry to nominate and elect more analytical techniques suitables for resolution.

- Select integrated process control systems and products for simple problems and strategies that meet quality and productivility parameters.

2.2. Learning goals

1. Describe and apply analytical methods used in the control of proccesses and products in the industrial chemical.

2. Correctly use the concepts related to process control and products: automation, analyzers, physical sensors, chemical sensors, biosensors, management, quality, productivity.

3. Select integrated process control systems and products for simple problems and stategies that meet quality and productivity parameters.

4. Appreciate the importance of analytical chemistry and its contribution to the quality control chemical laboratory and productivity


2.3. Importance of learning goals

This course should enable students to acquire all the necessary criteria to decide which should be the design generally an instrumental method or choosing based on the principles of analytical chemistry, with the purpose of obtaining information for controlling processes and products in chemistry, biotechnology industry or another. Through the practices of this course the students will acquire the basic skills for experimental implementation and evaluation of the quality of instrumental analysis methods and their application to sensors and process control industrial.

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

- Controls:60%

- Group work: 15%

Class assistance, report (laboratory practices, visits, conferences, problems and cases): 25%

Note: Laboratory practices are mandatory to overcome the subject.


4.1. Methodological overview

The course,with compulsory attendance, will take place during one semester, and will be developed through lectures, seminars, papers to be presented in class, exercises, laboratory practice sessions, and visits to industries and laboratories.

4.2. Learning tasks

The course includes the following learning tasks: 

  • Lectures (30 hours).
  • Solving problems (10 hours).
  • Laboratory sessions (10 hours). The contents of these sessions will be related to the theoretical contents.
  • Presentation of papers (5 hours).
  • Study (85 hours).
  • Visits (5 hours).
  • Assessment (5 hours).

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:


  • Definitions. Terminology. Type of processes. Basic elements and their location. Automation. Technology of the analytical process, PAT. Automation of the analytical process in the industry. Information management systems in the laboratory. Analytical control network in the industry. 


  • Analytical processes in an industrial laboratory. Sampling. Preparation of the sample. Measurements. Interpretation of the results. 


  • Introduction. Continous analyzers. Discontinous analyzers. Definitions. Theory. Classification. Robotized analyzers. Examples. Applications.


  • Physical sensors. Chemical sensors and biosensors. Type of transduction and (bio) recognition reagents. Inmobilization procedures. Applications.


  • Examples of process control in the chemical, agro-food and biotechnology industries. Trends in analytical chemistry in the control processes and products in the industry. Energy areas of process and product control applications.

4.4. Course planning and calendar

Further information concerning the timetable, classroom, assessment dates and other details regarding this course, will be provided on the first day of class or please refer to the Faculty of Science


The begining and end of the course will be marked by the academic calendar of the Faculty of Science, being imparted during the first semester of the academic year. The specific dates on which the various controls and delivery of work throughout the course will place communicate to students in advance. Overal assessment tests will take place on dates determined in the calendar of the faculty of Sciences.


4.5. Bibliography and recommended resources

- Bakeev, K.A., Process Analytical Technology Spectroscopy. Tools and Implementation Startegies for the Chemical and Pharmaceutical Industries, 2nd. Ed., J.Willey, 2010.

- Mermet, J.M., Analytical Chemistry: a Moderm Approach to Analytical Sciences, 2nd Ed., J.Willey-Blackwell, 2014.

- Ollero, P., Fernández, E., Control e instrumentación de procesos químicos, Madrid, Síntesis, 1997.

- Valcárcel, M., Cárdenas, M.S., Automatización y miniaturización en Química Analítica, Barcelona, Springer, 2000.

- Eggins, B.R., Chemical Sensors and Biosensors, J. Willey, 2003.

- Banica, F.G., Chemical Sensors and Biosensors: Fundamentals and Applications, Willey-Blackwell, 2012.

- Rassoly, A., Biosensors and Bidetection Methods and Protocols, vol. 1. Optical Based Detectors, Springer, 2009.

- Werner, B., Rapid Methods for Analysis of Food and Food Raw Materials, Lancaster Tecnomic Pub., 1990.

- Oriol, J., Manual de seguridad en los laboratorios, Barcelona, Carl Roth, 2002.

- Shah, V., Handbook of Plastic Testing and Failure Analysis, J. Willey, 2007.

Curso Académico: 2018/19

540 - Máster Universitario en Química Industrial

60643 - Control de procesos y productos

Información del Plan Docente

Año académico:
60643 - Control de procesos y productos
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
540 - Máster Universitario en Química Industrial
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

La asignatura de “Control de procesos y productos” es una asignatura obligatoria que se imparte dentro del Master Universitario en Química Industrial de la Facultad de Ciencias. Se trata de una asignatura impartida por profesorado del Departamento de Química Analítica que trata de ofrecer una ampliación y profundización de los conocimientos impartidos en el Grado en Química relacionados con el control de procesos industriales. Se potenciará el rol de la Química Analítica en el control de procesos y productos industriales, en el entorno del contenido genérico del máster “Química Industrial”.

A partir de esta asignatura, el estudiante estará en disposición de seleccionar y utilizar adecuadamente la metodología de trabajo para la resolución de problemas analíticos reales que involucren determinaciones analíticas o técnicas de caracterización en el control de procesos y productos en la industria.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

El objetivo fundamental de la parte dedicada a las técnicas poco desarrolladas en las asignaturas del Grado en Química o que no se incluyeron entre sus contenidos debe ser dadas a conocer a los alumnos, permitiendo una evaluación crítica de sus posibilidades, comparadas con técnicas más establecidas. Por el contrario, respecto a las técnicas que se estudiaron en el Grado y que se incluyen en esta asignatura, el objetivo es proveer al alumno de los conocimientos y herramientas necesarias para diseñar, optimizar, gestionar y operar un procedimiento de análisis instrumental en el control de procesos y productos industriales. Asimismo, se incidirá en los problemas concretos que pueden plantearse en función del tipo de muestra o ámbito de aplicación industrial.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Se recomienda haber superado las asignaturas del Grado de Química. Si bien se llevarán a cabo introducciones de aspectos básicos y técnicas analíticas instrumentales para todos los alumnos, especialmente para aquéllos que procedan de otros Grados, se ampliarán y profundizarán los conocimientos impartidos en el Grado en Química relacionados con el control de procesos industriales, automatización, sensores y biosensores.

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

1. Conocer y saber aplicar con detalle métodos y procedimientos avanzados de control de procesos y productos a escala industrial


2. Identificar, analizar y definir los elementos principales de un problema para resolverlo con rigor en el entorno de la Química Industrial.


3. Dominar las herramientas técnicas y de gestión para la investigación y el desarrollo de procesos, de productos y de servicios en la industria química y afín, incluyendo habilidades en la gestión de conocimiento y capacidad para desarrollar y aplicar ideas originales y para liderar proyectos.


4. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación


5. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio


6. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.


7. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.


8. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.


9. Gestionar, discriminar y seleccionar las fuentes de información bibliográfica.


10. Utilizar de forma efectiva las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta de trabajo.


11. Utilizar inglés científico tanto para la obtención de información como para la transferencia de la misma.


12. Conocer y aplicar conceptos relacionados con el control de procesos y productos: Automatización, analizadores, sensores físicos, sensores químicos, biosensores, gestión, calidad y productividad.


13. Identificar los problemas analíticos en la industria química para proponer y elegir las técnicas analíticas más adecuadas para su resolución.


14. Seleccionar estrategias integradas en sistemas de control de procesos y productos para problemas sencillos y que respondan a parámetros de calidad y productividad.

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

1. Describir y aplicar métodos analíticos utilizados en el control de los procesos y productos en la industria química.

2. Utilizar correctamente los conceptos relacionados con el control de procesos y productos: automatización, analizadores, sensores físicos, sensores químicos, biosensores, gestión, calidad, productividad.

3. Seleccionar estrategias integradas en sistemas de control de procesos y productos para problemas sencillos y que respondan a parámetros de calidad y productividad.

4. Valorar la importancia de la Química Analítica y su aportación en el control de calidad del laboratorio químico y en la productividad.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Esta asignatura debe permitir a los alumnos adquirir todos los criterios necesarios para decidir cuál ha de ser el diseño general de un método instrumental o la elección de sensores basados en los principios de la Química Analítica, con la finalidad de obtener información para el control de procesos y productos en la Industria Química, Biotecnológica u otra. El alumno conocerá los principales conceptos de control de procesos y comprenderá los principios básicos de la medida de procesos/productos. Mediante las prácticas de esta asignatura el alumno adquirirá la destreza básica experimental para la realización y evaluación de la calidad de métodos de análisis instrumental y sensores y su aplicación al control de procesos industriales. El alumno conocerá también los sistemas y elementos básicos de un sistema de control, sus elementos (sensores, transmisores, actuadores y reguladores automáticos), software empleado y su aplicación al control de procesos.

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion


Controles: 60%

Trabajo grupal:15%

Asistencia a clase, informes (prácticas de laboratorio, visitas, conferencias. Problemas y casos: 25%

Nota: las prácticas de laboratorio son obligatorias para superar la asignatura.


Los alumnos que no opten por la evaluación continua, que no superen la asignatura por ese procedimiento o quieran subir nota deberán realizar una prueba global de la asignatura durante el periodo establecido a tal efecto en el calendario académico, tanto para la primera como para la segunda convocatoria. Dicha prueba global supondrá el 100 % de la calificación.


El número de convocatorias oficiales de examen a las que la matrícula da derecho (2 por matrícula) así como el consumo de dichas convocatorias se ajustará al Reglamento de permanencia en títulos oficiales adaptados al Espacio Europeo de Educación Superior en la Universidad de Zaragoza y al Reglamento de Normas de Evaluación del Aprendizaje de la Universidad de Zaragoza. A este último reglamento también se ajustarán los criterios generales de diseño de las pruebas y sistema de calificación y, de acuerdo a la misma, se hará público el horario, lugar y fecha en que se celebrará la revisión al publicar las calificaciones.


Según el Reglamento de Normas de Evaluación del Aprendizaje de la Universidad de Zaragoza, el estudiante tendrá derecho a una prueba global en la que se evaluarán las competencias desarrolladas en la asignatura. Esta prueba global se realizará en la fecha prevista por el calendario de exámenes de la Facultad de Ciencias.

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

La asignatura, totalmente presencial, tendrá lugar durante un semestre, y se desarrollará mediante la impartición de clases magistrales, seminarios y trabajos, que se presentarán en clase, realización de ejercicios y prácticas de laboratorio, y también se realizarán visitas a industrias y laboratorios.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

Contenidos teóricos


Objetivos y definiciones. Terminología. Procesos secuenciales y continuos. Automatización de procesos.

Automatización y calidad. Muestreo en línea. Dispositivos de control y gestión de sistemas. Uso de las técnicas analíticas instrumentales en el control de procesos.


Etapas a automatizar: toma de muestra, preparación de la muestra, medida. Formas y grados de automatización. Automatización on line, discontinua, continua. Flujo segmentado y no segmentado.

Analizadores on line continuos y discontinuos. Control in line: sensores físicos, químicos y biosensores. Control no invasivo de procesos industriales y productos.


Automatización del método analítico. Tipos de analizadores: continuos y discontinuos. Fundamentos y componentes. Clasificación. Analizadores de procesos adaptados a procesos industriales. Sistemas de inyección secuencial. Sistemas automáticos de especial relevancia. Analizadores de agua. Analizadores de aire. Redes de control ambiental.


Tipos. Sensores físicos empleados en el control de procesos industriales. Sensores químicos y biosensores en el control de procesos industriales y biotecnológicos. Tipos de transducción y de (bio)reactivos de reconocimiento. Procedimientos de inmovilización. Aplicaciones de sensores y biosensores en la industria química, agroalimentaria y en biotecnología.


Tecnología informativa en el laboratorio. Sistemas de gestión de la información en el laboratorio (LIMS). Redes de control analítico. Automatización y productividad.


Resolución parcial de dimensiones. Microsistemas analíticos.

Clases prácticas

Durante el desarrollo del curso se realizarán diferentes prácticas de laboratorio cuyos contenidos estarán relacionados con los correspondientes al programa teórico de la asignatura

Actividad formativa                                                 Nº Horas     % Presencialidad

Clases magistrales                                                          30                         100

Resolución de problemas y casos                                      10                         100

Prácticas de laboratorio                                                    10                         100

Presentación de trabajos docentes                                     5                          100

Estudio de la materia y realización de trabajos/informes      85                            0

Visitas a empresas                                                            5                         100

Pruebas de evaluación                                                       5                         100

4.3. Programa


Definiciones. Terminología. Tipos de procesos. Elementos básicos y su localización. Automatización. Tecnología del proceso analítico, PAT. Automatización del proceso analítico en la industria. Sistemas de gestión de la información en el laboratorio. Redes de control analítico en la industria.



Procesos analíticos en un laboratorio industrial. Muestreo. Preparación de muestra. Medida. Interpretación de resultados.



Introducción. Analizadores continuos. Analizadores discontinuos. Definiciones. Teoría. Clasificación. Analizadores robotizados. Ejemplos. Aplicaciones.



Sensores físicos. Sensores químicos y biosensores. Tipo de transducción y de (bio)reactivos de reconocimiento. Procedimientos de inmovilización. Aplicaciones.



Ejemplos de control de procesos en la industria química, agroalimentaria y biotecnologíca. Tendencias de la Química Analítica en el control de procesos y de productos en la industria. Áreas emergentes de aplicaciones del control de procesos y productos.


Clases prácticas


Durante el desarrollo del curso se realizarán diferenres prácticas de laboratorio cuyos contenidos estarán relacionados con los correspondientes al programa teórico de la asignatura.



4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

Los horarios pueden ser consultados en:


El comienzo y final de la asignatura vendrá marcado por el calendario lectivo de la Facultad de Ciencias, impartiéndose durante el primer semestre del curso académico.

Las fechas concretas en que tendrán lugar los distintos controles y de entrega de trabajos a lo largo del curso se comunicarán a los estudiantes con suficiente antelación.

Las pruebas de evaluación global tendrán lugar en las fechas que se determinan en el calendario de la Facultad de Ciencias (consultar el tablón de anuncios o en la página web:

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

  • Bakeev, K.A., Process Analytical Technology spectroscopy tools and implementation startegies for the chemical and pharmaceutical industries, 2nd ed., Willey, 2010.
  • Mermet, J.M. Analytical chemistry: a Modern Approach to Analytical Science, 2nd ed. Wiley-Blackwell. 2014.
  • Ollero P.,  y Fernández E., Control e instrumentación de procesos químicos, Madrid, Síntesis, 1997.
  • Valcárcel, M. y Cárdenas, M.S., Automatización y miniaturización en Química Analítica, Barcelona, 2000.
  • Eggins,B.R., Chemical sensors and biosensors, John Wiley and sons, 2003.
  • Banica, F.C., Chemical Sensors and bioSensors: fundamentals and applications,. Wiley-Blackwell, 2012.
  • Rasooly, A., Biosensors and Biodetection: Methods and Protocols Volume 1: Optical-Based Detectors,  Press/Springer, 2009.
  • Baltes, W., Rapid methods for analysis of food and food raw material, Technomic Pub, 1990.
  • Oriol, J., Manual de seguridad en el laboratorio, Barcelona, Carl Roth, 2002.
  • Shah, V., Handbook of plastic testing and failure analysis, Wiley. 2007.