Argomenti da conoscere per poter frequentare efficacemente il corso:

Buona conoscenza di base della chimica organica.

Utili anche una conoscenza dei metodi di separazione cromatografica e nozioni elementari di tossicologia.

Il corso inizia con un ripasso della sistematica della chimica organica, e un cenno sulla classificazione dei composti organici per gruppi di solubilità. Nella seconda parte vengono prese in esame le varie classi di inquinanti organici, soffermandosi sui principali. Infine vengono descritte le principali tecniche strumentali per l’identificazione, la caratterizzazione e l’eventuale determinazione di inquinanti organici in matrici ambientali, con particolare riferimento alla spettrometria di massa.

Programma dettagliato del corso

Prima parte: Richiami di sistematica organica

Gruppi funzionali e classi di composti organici.

Nomenclatura dei composti organici. Nomenclatura IUPAC.

Cenni su metodi di sintesi di composti organici.

Reattività in chimica organica.

Composti organici e gruppi di solubilità.

Seconda parte: Classificazione degli inquinanti organici

Idrocarburi alifatici

Idrocarburi aromatici (BTEX)

Composti organici volatili (VOC)

Idrocarburi policiclici aromatici (IPA)

PoliCloroDibenzo-p-Diossine e PoliCloroDibenzoFurani (PCDD e PCDF)

PoliCloroBifenili (PCB)

Ritardanti di fiamma bromurati: PoliBromoDifenilEteri (PBDE)

Pesticidi ed erbicidi.

Nuove classi di inquinanti organici “emergenti”:

Composti organometallici del quarto gruppo: TributilStagno (TBT), Trifenilstagno (TPT)

Farmaci e loro metaboliti da reflui civili

Proprietà chimico-fisiche dei principali inquinanti e loro distribuzione nelle varie matrici ambientali

Bioaccumolo, Biomagnificazione e catena alimentare

Terza parte: Metodi di identificazione e caratterizzazione di inquinanti organici nelle varie matrici ambientali

Metodi spettroscopici:

Spettroscopia infrarossa.

Spettroscopia ultravioletta.

Metodi cromatografici:

Gas-Cromatografia

Cromatografia liquida

Metodi spettrometrici:

Spettrometria di massa e le sue interfacce

Spettrometria di massa in bassa ed in alta risoluzione

Nella parte finale del corso è prevista anche una/due uscita/e in esterno per poter assistere al campionamento di acqua marino-costiera e/o sedimento marino, e al prelievo alle emissioni di microinquinanti organici presso un impianto industriale, da concordare (da effettuare a seguito di una copertura assicurativa dello studente)

Bibliografia

Libri di testo consigliati:

Colin Baird, Chimica Ambientale, Ed. Zanichelli

John Mc Murry, Fondamenti di Chimica Organica, Ed. Zanichelli

Janice Gorzynski Smith, Fondamenti di Chimica Organica, Mc Graw Hill

Paula Y.Bruice, Chimica Organica, EdiSES

William H. Brown et al., Elementi di Chimica Organica, EdiSES

Ulteriori testi consigliati:

Stanley E. Manahan, Chimica dell’ambiente, Ed. Piccin

Robert Silverstein, Spectrometric Identification of Organic Compounds, Ed. Wiley, capitolo 1

(Mass Spectrometry)

de Hoffmann, Stroobant, “Mass Spectrometry”, 3a Edizione, Wiley, 2009.

Achille Cappiello, Advances in LC-MS instrumentation, Elsevier 2007

Jürgen H. Gross, Spettrometria di massa, EdiSES 2016

Il corso prevede un esame finale orale. Lo studente può preparare una relazione su un inquinante, una classe di inquinanti o una problematica particolare, che può anche essere scelta fra quelli non trattati durante il corso. In tal caso lo studente, anche mediante ricerche bibliografiche supplementari, deve sviluppare le tre sezioni del corso.

Sarà possibile effettuare stage e/o tirocini presso il laboratorio ARPAT di Area Vasta Costa di Livorno, su temi legati alla ricerca di inquinanti organici e metallorganici nelle varie matrici ambientali: acqua, terreni e sedimenti fluviali o marini, biota (pesci, molluschi) e aria (emissioni industriali).

Dati del docente:

Nome: Paolo Altemura

ARPAT, Via G. Marradi, 114, 57126 Livorno

Telefono: 055 3206886

E-mail: p.altemura@arpat.toscana.it

Orario di ricevimento: da concordare tramite i recapiti indicati sopra