PREREQUISITI E PROPEDEUTICITÀ

Chimica organica: gruppi funzionali.

CONOSCENZE E ABILITÀ DA ACQUISIRE

Lo/la studente/essa dovrà:

-      Conoscere la strumentazione, i sistemi di ionizzazione, di separazione degli ioni e le modalità di accoppiamento con le tecniche separative impiegate in spettrometria di massa.

-      Acquisire le conoscenze di base per l’interpretazione di uno spettro di massa ottenuto in impatto elettronico.

-      Conoscere le potenzialità, i limiti e le problematiche legate al tipo di ionizzazione, analizzatore e metodo di acquisizione dati.

-      Essere in grado di utilizzare la tecnica analitica strumentale migliore per affrontare e risolvere un problema analitico.

PROGRAMMA/CONTENUTI DELL’INSEGNAMENTO

Descrizione delle componenti essenziali di uno spettrometro di massa:

a) sistemi per produrre l’alto vuoto; b) sistemi di introduzione del campione (introduzione a setto, sistema riscaldati in vetro, accoppiamenti LC/MS, accoppiamenti GC/MS); c) sistemi di ionizzazione (impatto elettronico, ionizzazione chimica, ionizzazione di campo, desorbimento di campo, bombardamento con atomi veloci, ionizzazione chimica a pressione atmosferica: ESI e APCI); d) sistemi di separazione degli ioni (analizzatori statici e dinamici); e) sistemi di rivelazione degli ioni.

Risoluzione e sensibilità di uno spettrometro di massa.

Lo spettro di massa.

Interpretazione dello spettro di massa ottenuto in impatto elettronico (EI): formazione e stabilità dello ione molecolare, decomposizione dello ione molecolare, fattori che governano la decomposizione, produzione di frammenti, ipotesi strutturali. Reazioni che portano alla formazione degli ioni.

ESI, APCI e spettrometria di massa tandem (MS/MS).

ESERCITAZIONI

Alcune tecniche analitiche (GC-MS e HPLC-MS) trattate a lezione verranno approfondite con prove pratiche di laboratorio applicate a campioni reali ottenuti da matrici naturali.

ATTIVITÀ DI APPRENDIMENTO E METODI DIDATTICI PREVISTI

L’insegnamento prevede, oltre alle lezioni teoriche, esercitazioni pratiche in laboratorio utilizzando due spettrometri di massa (HPLC-MS e GC-MS).

MODALITÀ DI VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO

L’esame consiste nella presentazione e discussione di una tesina su due argomenti trattati durante il corso.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Costituiscono fonti di studio per l’esame:

- C. Dass, “Fundamentals of contemporary mass spectrometry”; Wiley-Interscience, 2007 (fornito dal docente).

- R.K. Boyd, C. Basic, R.A. Bethem, “Trace Quantitative Analysis by Mass Spectrometry”, Wiley, 2008.

- H.-J. Hubschmann, “Handbook of GC-MS”, Wiley-VCH, 2009.

- J.T. Watson, O.D. Sparkman, “Introduction to Mass Spectrometry”, Wiley Interscience, 2008.

STRUMENTI A SUPPORTO DELLA DIDATTICA

Tutto il materiale presentato a lezione è disponibile on-line e viene fornito dal docente.