MASS SPECTROMETRY IN ORGANIC AND BIOORGANIC CHEMISTRY
Academic year2022/23
CourseCHEMISTRY
Code104CC
Credits3
PeriodSemester 1
LanguageItalian
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) |
| SPETTROMETRIA DI MASSA IN CHIMICA ORGANICA E BIOORGANICA | CHIM/06 | LEZIONI | 24 | |
Obiettivi di apprendimento
Conoscenze
Lo studente acquisirà conoscenze di base sul funzionamento di uno spettrometro di massa e, più in particolare, sulle informazioni che sono ottenibili da uno spettro di massa dalla sua corretta interpretazione.
Lo studente acquisirà conoscenze sull'uso della spettrometria di massa per l'analisi quantitativa, più in particolare sulla determinazione di sostanze presenti in tracce in miscele complesse
Nella parte finale, lo studente verrà aggiornato su recenti sviluppi introdotti nel settore della spettrometria di massa.
Knowledge
The student will get basic knowledge on the functioning of a mass spectrometer and, more specifically, on the information that can be obtained from a mass spectrum from its correct interpretation.
The student will acquire knowledge on the use of mass spectrometry for quantitative analysis, more specifically on the determination of trace substances in complex mixtures
In the final part, the student will be updated on recent developments introduced in the mass spectrometry sector.
Modalità di verifica delle conoscenze
Prima dello svolgimento dell'esame orale, il docente sarà a disposizione degli interessati per discussioni atte a verificare l'acquisizione delle conoscenze indicate.
Assessment criteria of knowledge
Before the oral examination, the teacher will be available to interested parties for discussions aimed at verifying the acquisition of the indicated knowledge.
Capacità
Lo studente sarà in grado di leggere uno spettro di massa, individuando lo ione molecolare (che fornisce l'informazione sul peso molecolare dell'analita) e interpretando le frammentazioni (che forniscono informazioni strutturali).
Skills
The student will be able to read a mass spectrum, identifying the molecular ion (which provides information on the molecular weight of the analyte) and interpreting the fragmentations (which provide structural information).
Prerequisiti (conoscenze iniziali)
Il corso descrive l'impiego della spettrometria di massa nel settore della chimica organica e bio-organica. I processi stessi di frammentazione sono strettamente correlati con le reazioni organiche. Si ritiene quindi opportuna una buona conoscenza di base della chimica organica.
Prerequisites
The course describes the use of mass spectrometry in the field of organic and bio-organic chemistry. The fragmentation processes themselves are closely related to organic reactions. A good basic knowledge of organic chemistry is therefore considered appropriate.
Indicazioni metodologiche
Il corso fa uso di lezioni frontali con l'uso di slides power point in inglese. E' prevista inoltre una breve visita a un Centro di Spettrometria di Massa con esercitazione su uno spettrometro.
Teaching methods
The course uses lectures with the use of power point slides in English. A brief visit to a Mass Spectrometry Center with an exercise on a spectrometer is also planned.
Programma (contenuti dell'insegnamento)
- Introduzione alla spettrometria di massa
- Lo spettrometro di massa
- Tecniche di introduzione del campione
- Accoppiamento con la gas-cromatografia
- Ionizzazione mediante elettroni (EI)
- Analizzatori di massa
- Rivelatori
- Altre tecniche di ionizzazione in fase gassosa
- Ionizzazione chimica (CI)
- Tecniche di ionizzazione da fasi condensate
- Tecniche di desorbimento – MALDI
- Tecniche di ionizzazione dalla fase liquida
- Accoppiamento con la cromatografia liquida
- Accoppiamento – perché?
- Accoppiamento – come?
- Tecniche di ionizzazione a pressione atmosferica
- Electrospray / Ionspray (ESI / ISI)
- Atmospheric Pressure Chemical Ionization (APCI)
- Atmospheric Pressure PhotoIonization (APPI)
- Spettrometria di massa “tandem”
- Scansione di ioni prodotto
- Scansione di ioni precursore
- Scansione per perdita di frammento neutro
- Monitoraggio di frammentazioni selezionate
- Interpretazione degli spettri di massa
- Informazioni ottenibili dallo spettro di massa
- Linee guida per l’interpretazione delle frammentazioni
- Spettrometria di Massa e analisi quantitativa
- Spettrometria di Massa biologica
- Sviluppi recenti
Syllabus
- Introduction to mass spectrometry
- The mass spectrometer
- Sample introduction techniques
- Coupling to gas-chromatography
- Electron Ionization (EI)
- Mass analyzers
- Detectors
- Additional gas-phase ionization techniques
- Tecniche di ionizzazione da fasi condensate
- Desorption techniques – MALDI
- Liquid-phase ionization techniques
- Coupling to liquid chromatography
- Coupling - Why?
- Coupling - How?
- Atmospheric pressure ionization techniques
- Electrospray / Ionspray (ESI / ISI)
- Atmospheric Pressure Chemical Ionization (APCI)
- Atmospheric Pressure PhotoIonization (APPI)
- Tandem mass spectrometry
- Product ions scan
- Precursor ions scan
- Neutral loss scan
- Selected Reaction Monitoring (SRM)
- Mass spectra interpretation
- Informations available out of a mass spectrum
- Guidelines for the interpretation of the fragmentation patterns
- Mass spectrometry and quantitative analysis
- Biological mass spectrometry
- Recent developments
Bibliografia e materiale didattico
- Robert M. Silverstein et al. – “Identificazione Spettrometrica di Composti Organici” Terza Edizione, CEA 2016.
- Appunti, Articoli di letteratura, Monografie, Materiale Didattico su e-Learning.
- Jurgen H. Gross – “Spettrometria di Massa”, Edises, 2016.
- Cappiello (Ed) – “Advances in LC-MS Instrumentation”, Elsevier, 2007. (per la parte di spettrometria di massa “avanzata”, ossia LC-MS, ESI, APCI, APPI, sviluppi recenti).
- de Hoffmann, Stroobant – “Mass Spectrometry”, 3a Edizione, Wiley, 2009.
Bibliography
- Robert M. Silverstein et al. – “Identificazione Spettrometrica di Composti Organici” Terza Edizione, CEA 2016.
- Lesson notes, literature reports, monographs, Teaching materials - Learning.
- Jurgen H. Gross – “Spettrometria di Massa”, Edises, 2016.
- Cappiello (Ed) – “Advances in LC-MS Instrumentation”, Elsevier, 2007.
- de Hoffmann, Stroobant – “Mass Spectrometry”, 3a Edizione, Wiley, 2009.
Modalità d'esame
- L'esame prevede una prova orale consistente in:
- un colloquio tra il candidato e il docente, o anche tra il candidato e altri collaboratori del docente titolare.
- durante la prova orale potrà essere richiesto al candidato di risolvere anche problemi/esercizi scritti, davanti al docente.
- la durata media del colloquio è compresa fra i 15 e i 30 minuti.
- La commissione d'esame vedrà un commissario che affianca il docente.
- La prova orale è superata se il candidato risponderà in maniera soddisfacente alle domande che si susseguono nel corso del colloquio.
Assessment methods
- The examination includes an oral test consisting of:
- an interview between the candidate and the teacher, or between the candidate and other collaborators of the professor.
- during the oral test the candidate may be asked to solve also written problems / exercises in front of the teacher.
- the average duration of the interview is between 15 and 30 minutes.
- The exam commission will see a commissioner who will work alongside the teacher.
- The oral exam is passed if the candidate satisfactorily answers the questions that follow one another during the interview.
Updated: 29/11/2022 15:33
