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ENVIRONMENTAL ORGANIC CHEMISTRY
PAOLO ALTEMURA
Academic year2022/23
CourseENVIRONMENTAL SCIENCE
Code139CC
Credits6
PeriodSemester 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
CHIMICA ORGANICA AMBIENTALECHIM/06LEZIONI54
PAOLO ALTEMURA unimap
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Obiettivi di apprendimento
Conoscenze

A seguito di un ripasso delle principali nozioni sistematiche della chimica organica, lo studente sarà in grado di classificare le varie tipologie di inquinanti organici, conoscendo anche la loro origine e, in conseguenza delle loro proprietà chimico fisiche e della loro reattività, sarà in grado di prevedere la loro distribuzione nell’ambiente. Sarà inoltre in grado di suggerire spunti per lo sviluppo di opportune metodologie analitiche per il campionamento e la loro determinazione, basate principalmente sulla spettrometria di massa, accoppiata con tecniche cromatografiche di separazione.

Modalità di verifica delle conoscenze

Esercitazioni durante le lezioni sui vari argomenti trattati, coinvolgendo direttamente lo studente, guidandolo nell'esposizione dell'argomento (se necessario)

Capacità

Al termine del corso lo studente sarà in grado di scegliere uno o più metodi analitici per la determinazione di un inquinante organico in una data matrice ambientale, riuscendo a distinguere i vantaggi e gi svantaggi di una certa tecnica analitica rispetto alle altre.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Argomenti da conoscere per poter frequentare efficacemente il corso:

Conoscenza di base della chimica organica. Utile anche una conoscenza dei metodi di separazione cromatografica.

Indicazioni metodologiche

Il corso inizia con un ripasso della sistematica della chimica organica, con metodi di sintesi e reattività delle varie classi di composti organici, 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 (contenuti dell'insegnamento)

Programma dettagliato del corso

 

Prima parte: Richiami di sistematica organica

 

Gruppi funzionali e classi di composti organici.

Nomenclatura dei composti organici. Nomenclatura IUPAC.

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)

Dibenzo-p-diossine e Dibenzofurani (PCDD e PCDF)

Policlorobifenili (PCB)

Ritardanti di fiamma bromurati: PoliBromoDifenilEteri (PBDE)

Pesticidi ed erbicidi.

Nuove classi di inquinanti organici “emergenti”:

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

Bioaccumolo, Biomagnificazione e catena alimentare

Controllo dei Microinquinanti Organici nelle emissioni industriali

 

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

 

Metodi cromatografici:

Gas-Cromatografia

Cromatografia liquida

 

Metodi spettroscopici:

Spettroscopia ultravioletta.

 

Metodi spettrometrici:

 

Spettrometria di massa e le sue interfacce

Spettrometria di massa in bassa ed in alta risoluzione

 

 

Bibliografia e materiale didattico

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

Modalità d'esame

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. Verranno formulate anche domande sui vari argomenti trattati nel corso e inerenti alla relazione presentata.

 

Note

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

Updated: 05/03/2023 00:15