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Academic Year/course: 2021/22

452 - Degree in Chemistry

27228 - Fast-response Anatytical Methods


Syllabus Information

Academic Year:
2021/22
Subject:
27228 - Fast-response Anatytical Methods
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
452 - Degree in Chemistry
ECTS:
5.0
Year:
4
Semester:
Second semester
Subject Type:
Optional
Module:
---

1. General information

2. Learning goals

3. Assessment (1st and 2nd call)

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as: lectures, practice laboratory sessions, external visit.

Students are expected to participate actively in the class throughout the semester.

Classroom materials will be available via Moodle. These include a repository of the lecture notes used in class, the course syllabus, as well as other course-specific learning materials, including a discussion forum.

Further information regarding the course will be provided on the first day of class.

4.2. Learning tasks

This is a 5 ECTS course organized as follows:

  • Lectures and presentation of papers (3,5 ECTS: 35 hours).
  • Practice laboratory sessions (1 ECTS:10 horas). Which will include a series of pre-preparation activities for the practice, directed study, virtual practices as well as subsequent activities related to the presentation of results and the preparation of reports
  • External visits (0,5 ECTS: 5 horas)

4.3. Syllabus

The course will address the following tasks: 

  • Topic 1: Introduction. Definitions. Fast-response methods of analysis. Advantages and disadvantages of the Fast-response Analytical Methods (FRAM). Quality of the FRAM. Screening methods: basis, types, analytical possibilities. Curves Roc. LIMS
  • Topic 2: Fast-response methods based on spectroscopic, electrical and separation techniques.
  • Topic 3: Sensors. Definition and classification. Components of a sensor. Chemical sensors and biosensors.
  • Topic 4: Contributions of laser to fast-response analytical methods. Fundamentals of laser. Instrumentation. Analytical methodology. Laser-induced decomposition spectroscopy (LIBS). Applications.
  • Topic 5: Other analytical techniques of fast-response. Electron microscopy. X-ray fluorescence. Raman spectroscopy (CARS and SERS). X-ray fluorescence. Infrared thermography. Applications.

Practice sessions. 

  • In laboratory, related to analytical analyzers, dry chemistry, sensors and remote analysis.
  • Outside (visits).

4.4. Course planning and calendar

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course will be provided on the first day of class or please refer to the Analitycal Department, Science website. (http://ciencias.unizar.es/web/horarios.do)

The controls will be developed throughout the semester on the dates agreed upon in class and announced in the ADD of the subject and bulletin board of the Department of Analytical Chemistry

The start and date of delivery of the exercises and questions will be announced in the ADD of the subject

The dates and times of the visits will be decided in class and will be announced in the ADD

4.5. Bibliography and recommended resources

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=27228&year=2021


Curso Académico: 2021/22

452 - Graduado en Química

27228 - Métodos analíticos de respuesta rápida


Información del Plan Docente

Año académico:
2021/22
Asignatura:
27228 - Métodos analíticos de respuesta rápida
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
452 - Graduado en Química
Créditos:
5.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

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

  • Proporcionar al alumno una visión general de los dispositivos comerciales que existen para llevar a cabo el control analítico rápido de los parámetros relevantes en problemas reales.
  • Desarrollar la capacidad y los criterios analíticos necesarios para elegir el más adecuado en casos concretos.
  • Adquirir los conocimientos necesarios para un correcto manejo de un laboratorio automatizado.
  • Reconocer la Química Analítica como la ciencia metrológica que desarrolla, optimiza y aplica procesos de medida destinados a obtener información química de calidad, resaltando su carácter multidisciplinar.
  • Comprender los fundamentos, las modalidades experimentales más comunes, el efecto de los parámetros experimentales e instrumentales en la calidad de los resultados y el rango de aplicación de las técnicas de screening.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

En esta asignatura se deben adquirir las competencias teórico-prácticas relacionadas con los fundamentos y aplicación práctica de los métodos rápidos de análisis.

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 el análisis rápido en campos tan distintos como la industria, el medio-ambiente o la salud (clínicos, farmacéuticos, forenses). Estos problemas se complementan en la asignatura Metodología y Control de Calidad.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Se recomienda haber superado las asignaturas Química Analitica I y Química Analítica II, así como Laboratorio de Química.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

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

  • Comprender y manejar la terminología básica propia de los métodos rápidos de análisis en Química.
  • Relacionar conocimientos teóricos procedentes de distintas disciplinas con la obtención e integración de la información analítica.
  • Aplicar con criterio los conocimientos teóricos a la resolución de problemas analíticos sencillos.
  • Manejar de manera segura y eficiente la instrumentación analítica de los métodos rápidos de análisis.
  • Planificar y ejecutar de manera correcta un análisis, cumpliendo con las buenas prácticas de medida.
  • Ser capaz en la práctica de extraer, procesar y evaluar la información analítica procedente de una determinación mediante métodos rápidos de análisis.

2.2. Resultados de aprendizaje

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

  • Conoce los principales tipos de "métodos rápidos", sus características, prestaciones y condiciones de aplicación.
  • Relaciona y adecúa la resolución de problemas analíticos con la respuesta de los métodos.
  • Conoce las técnicas analíticas y la instrumentación relacionadas con estos métodos.
  • Diseña, prepara, desarrolla un método de análisis y da el resultado con la calidad analítica requerida.
  • Interpreta los resultados obtenidos mediante estos métodos.
  • Conoce los ámbitos-áreas de aplicación.
  • Maneja bibliografía científica y comercial y disposiciones legales que las aplican y desarrollan.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

El creciente número de controles analíticos requeridos en áreas como la sanitaria, el medio ambiente o la alimentación conlleva la necesaria automatización de los procesos analíticos y el necesario conocimiento de estas técnicas de respuesta rápida. De forma específica, el desarrollo de biosensores enzimáticos e inmunosensores para residuos de plaguicidas y otros contaminantes como antibióticos, la determinación de especies químicas de interés medioambiental (por ejemplo mercurio, cianuro, etc.) y/o biológico (por ejemplo cisteína, ATP, etc.) proporcionarán al alumno una visión general de los dispositivos comerciales que existen para llevar a cabo el control analítico rápido de parámetros relevantes en problemas reales.

De acuerdo con ello, en esta asignatura se proponen técnicas de análisis para la determinación de analitos de interés medioambiental, clínico e industrial, que simplifican de forma considerable el procesamiento analítico con un importante ahorro de reactivos y tiempo, y permiten una mayor frecuencia de análisis, con la consecuente reducción del coste por análisis y en la generación de residuos.

3. Evaluación

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

Evaluación CONTINUA del proceso de aprendizaje mediante la realización de las siguientes actividades de evaluación:

  1. Controles y ejercicios, consistentes en la resolución de cuestiones teórico-prácticas, realizados a lo largo del curso (65%).
  2. Trabajos grupales, dirigidos a realizar en grupo, de los que deberá presentarse una memoria y serán expuestos oralmente ante el resto de estudiantes del curso (20%).

  3. Prácticas de laboratorio y visitas, de las que se evaluará la calidad del trabajo y el informe de la actividad realizada (15 %).

Para superar la evaluación continua será necesario obtener una calificación mínima de 5 puntos (sobre 10) en cada una de las actividades.

Aquellos alumnos que no hayan superado la evaluación continua realizarán una prueba global, incluyendo prueba práctica, en la que serán evaluados de todas aquellas actividades que no haya superado satisfactoriamente. El porcentaje de cada actividad será el mismo que el considerado en la evaluación continua. La prueba global correspondiente se realizará en los periodos de evaluación establecidos por la Facultad una vez finalizado el curso.

La calificación final será la obtenida aplicando los criterios de evaluación a las calificaciones obtenidas en la prueba global o en la evaluación continua (según sea el caso).

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 a la Normativa de Permanencia en Estudios de Grado y Reglamento de Normas de Evaluación del Aprendizaje. 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. Dicha normativa puede consultarse en: http://wzar.unizar.es/servicios/coord/norma/evalu/evalu.html

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

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

  • 35 horas de clases magistrales participativas y presentación de trabajos.
  • 10 horas de clases prácticas de laboratorio, que incluirán una serie de actividades previas de preparación de la práctica, de estudio dirigido, prácticas virtuales así como actividades posteriores relacionadas con la presentación de resultados y la elaboración de informes.
  • 5 horas de visitas externas

4.2. Actividades de aprendizaje

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

  • Clases magistrales
  • Prácticas de laboratorio

Las actividades docentes y de evaluación se llevarán a cabo de modo presencial salvo que, debido a la situación  sanitaria, las disposiciones emitidas por las autoridades competentes y por la Universidad de Zaragoza obliguen a realizarlas de forma telemática o semi-telemática con aforos reducidos rotatorios.

4.3. Programa

Clases magistrales

Tema 1: Introducción. Definiciones. Métodos rápidos de análisis. Ventajas e inconvenientes de los MARR. Calidad en los MARR. Métodos de Screening: fundamento, tipos, posibilidades analíticas. Curvas Roc. LIMS.

Tema 2: Métodos de respuesta rápida basados en técnicas espectroscópicas, eléctricas y de separación.

Tema 3: Sensores. Definición y clasificación. Componentes de un sensor. Sensores y biosensores químicos.

Tema 4: Aportaciones del láser a los métodos analíticos de respuesta rápida. Fundamentos del láser. Instrumentación. Metodología analítica. Espectroscopía de descomposición inducida por láser (LIBS). Aplicaciones.

Tema 5: Otras técnicas analíticas de respuesta rápida. Microscopía electrónica. Fluorescencia de rayos X. Espectroscopía Raman (CARS y SERS). Fluorescencia de rayos X. Termografía infrarroja. Aplicaciones.

 

Prácticas 

  • En laboratorio, relacionadas con analizadores analíticos, química seca, sensores y análisis remoto.
  • En el exterior (visitas).

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

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

Las clases magistrales se desarrollarán en el horario establecido por la Facultad (https://ciencias.unizar.es/calendario-y-horarios).

Las fechas concretas de los controles de evaluación continua, entrega de trabajos, prácticas y visitas, se anunciarán con tiempo suficiente y se comunicarán a través del ADD.

Las pruebas de evaluación global (Junio y Septiembre) tendrán lugar en las fechas que se determinen en el calendario de la Facultad de Ciencias (https://ciencias.unizar.es/calendario-y-horarios).

 

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=27228&year=2021