Universidad de Jaén

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Es el primer contacto dentro de la titulación con las técnicas instrumentales de análisis. Con ella se pretenden proporcionar  los conocimientos básicos y aplicados de las principales técnicas ópticas y electroanalíticas, así como los criterios que permitan seleccionar el método analítico mas adecuado para resolver un problema analítico e interpretar los resultados obtenidos.

- El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

- Análisis Instrumental: principios generales.

- Técnicas ópticas de análisis.

- Técnicas electroanalíticas.

- Introducción a la Quimiometría.

- Aplicaciones de las principales técnicas instrumentales empleadas en Química Analítica: ópticas, electroquímicas.

Tema 1. Generalidades sobre la química analítica instrumental

Introducción. Clasificación de las técnicas instrumentales. Operaciones de medida: señal analítica. Relación señal-ruido. Características analíticas de los métodos instrumentales: parámetros de calidad. Calibración química: tipos.

Tema 2.   Introducción y principios generales de las técnicas ópticas

Introducción. Naturaleza de la radiación electromagnética. Interacción de la radiación con la materia. Clasificación de las técnicas ópticas de análisis. Técnicas espectroscópicas. Tipos de espectros y mecanismos de interacción. Técnicas no espectroscópicas. Principios básicos

Tema 3.   Componentes básicos de los instrumentos espectroscópicos

Introducción. Fuentes de energía radiante: continuas, de líneas y láseres. Selectores de longitud de onda: filtros y monocromadores. Recipientes de muestra. Detectores: fotográficos, de fotones y térmicos. Procesadores de señal e instrumentos de lectura. Instrumentos espectroscópicos: diseños y tipos. Fibra óptica.

Tema 4.   Espectroscopía de absorción molecular 

Introducción. Espectroscopía UV-Vis. Teoría de la absorción. Especies absorbentes y tipos de transiciones. Ley de la absorción de radiación: Ley de Beer y sus limitaciones. Instrumentación. Diseños básicos. Metodología. Aplicaciones: Espectroscopia infrarroja. Teoría de la absorción en IR. Instrumentación. Aplicaciones.

Tema 5.   Espectroscopía de luminiscencia molecular

Introducción. Formas de excitación y procesos de desactivación: fotoluminiscencia y quimioluminiscencia. Relación entre intensidad de luminiscencia y concentración. Instrumentación en fotoluminiscencia: componentes básicos. Metodología. Aplicaciones analíticas. Quimioluminiscencia: generalidades.

Tema 6.   Introducción a la espectroscopía atómica

Introducción. Tipos de espectros atómicos. Ensanchamiento de las líneas atómicas. Clasificación de las técnicas espectroscópicas atómicas. Comparación entre las técnicas espectroscópicas atómicas y moleculares.

Tema 7.   Espectroscopía de absorción atómica.

Fundamento. Atomización con llama. Fenómenos que tienen lugar en la llama, tipos de llama y sus temperaturas. Atomización electrotérmica. Horno de grafito. Componentes básicos de la instrumentación. Interferencias. Correctores de fondo. Comparación entre la técnica con atomización con llama y electrotérmica. Aplicaciones analíticas. Técnicas de generación de compuestos volátiles. Hidruros y vapor frío

Tema  8.    Espectroscopía de emisión atómica .

Atomización con llama: fotometría de llama. Instrumentación básica. Interferencias. Aplicaciones. Espectroscopia de emisión con plasma. Plasma analítico: definición y caracterización. Generación del plasma. El plasma de radiofrecuencia acoplado por inducción (ICP). Instrumentación. Interferencias. Aplicaciones. Comparación entre los métodos de llama, electrotérmicos y los métodos con fuentes de plasma.

Tema 9.  Técnicas ópticas no espectroscópicas

Turbidimetría y nefelometría. Fundamentos: analogías y diferencias. Reflexión y dispersión. Variables que afectan a las medidas. Instrumentación. Aplicaciones analíticas. Otras técnicas.

  Tema 10.   Introducción a las técnicas electroanalíticas

Generalidades. Celdas electroquímicas. Potencial de celda y potencial de electrodo. Corrientes en las celdas electroquímicas: corrientes faradaicas y no faradaicas. Polarización. Clasificación de las técnicas electroanalíticas.

Tema 11.   Potenciometría

Características de las técnicas potenciométricas. Electrodos de referencia. Electrodos indicadores: metálicos y de membrana. Electrodos selectivos de iones. Tipos: potenciometría directa y valoraciones potenciométricas. Instrumentación. Aplicaciones analíticas

Tema 12.   Voltamperometría.

Fundamento. Clasificación: señales de excitación . Voltamperometría de barrido lineal con electrodo de gotas de mercurio y con electrodo de superficie constante. Instrumentación. Aplicaciones analíticas. Técnicas de impulsos . Técnicas de redisolución. Fundamento. Etapas.Tipos. Aplicaciones analíticas.

Tema 13.   Otras técnicas electroanalíticas 

Electrogravimetría. Fundamento. Electrólisis a potencial constante. Electrólisis a potencial de electrodo controlado. Instrumentación. Aplicaciones. Culombimetrías. Fundamento. Valoraciones culombimétricas. Instrumentación. Aplicaciones Analíticas.  Conductimetría. Principios generales. Instrumentación. Aplicaciones analíticas

Tema 14.  Introducción a las técnicas quimiométricas I

Quimiometría: concepto, origen y tendencias. Clasificación. Pruebas de significación paramétricas: comparación de una media experimental con un valor de referencia  y comparación de las medias de dos muestras. Valores discrepantes. Análisis de la varianza (ANOVA)

Tema 15. Introducción a las técnicas quimiométricas II

Calibración lineal univariante. Regresión: desviación estándar del ajuste lineal. Intervalos de confianza para la pendiente y ordenada en el origen. El uso de rectas de regresión para comparar métodos analíticos. Rectas de regresión ponderadas. 

 

Programa de prácticas de laboratorio

1ª- Determinación espectrofotométrica de hierro en vinos.

2ª. Determinación  espectrofluorimétrica del  contenido de quinina en aguas tónicas.

3ª. D eterminación conjunta de cobre y manganeso por  absorción atómica en muestras vegetales.

4ª. Determinación potenciométrica de la acidez total de una muestra de vinagre.

5ª. Determinación del contenido en cobre de una aleación por electrogravimetría sin control del potencial del electrodo de trabajo.