Crèdit 5: anàlisi química instrumental.

a) Durada: 150 hores.

b) Objectius terminals.

Identificar les parts fonamentals dels aparells d'anàlisi instrumental, a partir de diagrames de blocs.

Diferenciar els fonaments fisicoquímics que intervenen en els mètodes analítics instrumentals.

Relacionar les lleis òptiques i electromètriques amb els mètodes òptics i electromètrics utilitzats a l'anàlisi instrumental.

Relacionar els efectes de la interacció de la llum amb la matèria amb les diferents tècniques d'absorció i d'emissió.

Relacionar els valors obtinguts amb la valoració quantitativa i qualitativa d'una substància a partir dels càlculs necessaris preestablerts en l'informe.

Ajustar i calibrar aparells i instruments, amb la sensibilitat i precisió requerida.

Diferenciar procediments de lectura i seriació de mostres, segons l'instrument, escales de lectura i mostres.

Establir els procediments de realització de presa de mostra i de metodologies analítiques, segons les característiques de la sol·licitud d'anàlisi instrumental i dels recursos disponibles.

Corregir defectes de lectura en una seriació de mostres en cas de diferències significatives, amb patrons apropiats.

Aplicar els procediments de presa de mostres, codificació, preparació de mostres, amb normes de control de qualitat i BPL.

Preparar i valorar reactius i dissolucions a partir de mostres representatives amb l'instrumental adequat, normes de control de qualitat, d'envasatge, d'etiquetatge i d'emmagatzematge i de criteris de BPL.

Aplicar tècniques electroanalítiques per determinar la interacció carga-matèria d'una substància.

Aplicar tècniques d'espectroscòpia per determinar la interacció llum-matèria d'una substància.

Aplicar tècniques cromatogràfiques per identificar i separar els components d'una substància.

Aplicar els procediments de registre, de tractament de dades i de gràfics d'anàlisi instrumental.

Interpretar els registres de dades obtingudes per les diferents tècniques instrumentals.

Avaluació dels resultats obtinguts en l'anàlisi instrumental a partir de la seva coherència, validesa i precisió dels aparells i instruments utilitzats.

Valorar l'aplicació dels diferents mètodes òptics i electromètrics segons les propietats que mesuren.

c) Continguts de fets, conceptes i sistemes conceptuals.

1. L'anàlisi instrumental:

Introducció Tipus de mètodes: electroanalítics, òptics i de separació cromatogràfica

2. Mètodes elèctrics:

Introducció als mètodes electroanalítics: interacció carga elèctrica i matèria. Tècniques electroanalítiques: conductimetries, potenciometries, voltametria, electrogravimetries.

Conductometries. Resistivitat i conductància (unitats i factors que intervenen en la conductància). El conductímetre: fonament i funcionament. Anàlisi conductomètrica i titulacions conductimètriques.

Potenciometries. Electrodes de referència, d'indicadors, de membrana i de vidre. Mides potenciomètriques directes.

Titulacions potenciomètriques. Automatització de les titulacions.

Voltametries i electrogravimetries. Relació intensitat/potencial en l'electròlisi. Llei de Faraday. Fonament i funcionament dels aparells utilitzats en amperimetries, electrogravimetries i coulombimetries.

Normes d'utilització i seguretat.

Normes per al manteniment i conservació.

3. Mètodes òptics:

Introducció als mètodes espectroscòpics: interacció llum i matèria, bases mecanicoquàntiques.

Espectres. Tipus d'espectres.

Teoria de l'absorció.

Tècniques no espectroscòpiques.

Tècniques espectroscòpiques.

Normes d'utilització i seguretat Normes per al manteniment i la conservació

4. Mètodes de separació cromatogràfica:

Teoria de la cromatografia.

Tècniques cromatogràfiques.

Normes d'utilització i seguretat.

Normes per al manteniment i la conservació.

5. Altres tècniques d'anàlisi instrumental:

Polarografia.

Electroforesi.

Espectrometria de masses.

Mètodes reactius.

Microscòpia electrònica.

Normes d'utilització i seguretat.

Normes per al manteniment i la conservació.

6. Mètodes gràfics d'anàlisi:

Limitacions dels càlculs numèrics.

Diagrames logarítmics de la variable principal.

Aplicacions.

Registres gràfics dels diferents mètodes i instrumentals.

7. Informació:

Documentació de registre de dades.

Taules d'identificació i mesura amb patrons.

Especificacions de precisió i sensibilitat d'instruments i aparells.

Manuals d'usuari.

Mètodes de tractament de dades.

Patrons i normalització.

Taules d'errors experimentals.

Resultats gràfics i numèrics.

Registres de les anàlisis i PNT.

d) Continguts de procediments.

1. Preparació de l'anàlisi instrumental:

Identificació dels paràmetres a determinar.

Interpretació dels procediments d'anàlisi instrumental.

Selecció (recopilació) de la informació necessària.

Selecció dels equips, dels instruments i dels productes.

Determinació de la seqüència de treball.

2. Preparació d'equips d'anàlisi instrumental:

Selecció de l'equip en funció dels paràmetres a mesurar i controlar.

Verificació de la calibració.

Adequació de la mostra segons les característiques de l'aparell i de la mostra.

Posada al punt de l'aparell.

Verificació del compliment de les normes de seguretat, d'higiene i mediambientals.

Verificació del pla de manteniment i dels PNT.

3. Calibratge dels equips i instruments:

Selecció de la informació.

Obtenció de dades i paràmetres de control.

Contrastació de les dades i paràmetres de control.

Regulació.

Verificació dels paràmetres de control.

Criteris per a la selecció, la instal·lació, l'ajustament, la calibració i la lectura.

4. Presa de mostres:

Determinació del lloc, del nombre i del moment de les mostres.

Adequació del sistema de mostreig a l'estat físic i grau.

d'homogeneïtat del producte.

Comprovació de l'estat de neteja de l'instrumental de presa de mostres i de l'envàs que les contindrà.

Obtenció de la mostra.

Compliment dels registres necessaris per a l'etiquetatge correcte de la mostra.

Compliment dels criteris d'emmagatzematge, devolució i/o eliminació de la mostra.

Verificació del compliment de les normes de seguretat, higiene i mediambientals.

5. Preparació de mostres:

Adequació de la grandària i grau de dispersió de la mostra segons les seves característiques i de l'assaig i anàlisi a efectuar.

Ajustament de la dilució o concentració de la mostra.

Separació de components o fraccions de la mostra.

Verificació del compliment dels PNT i de les normes de seguretat, d'higiene i mediambientals.

6. Selecció de la tècnica instrumental:

Identificació de paràmetres a mesurar.

Selecció del mètode a aplicar.

Identificació de l'instrument.

Condicionament de l'instrument.

Preparació i condicionament de la mostra.

7. Execució de l'anàlisi instrumental:

Adequació de la grandària de la mostra a les necessitats de l'anàlisi.

Ajustament de la dilució i/o concentració de la mostra.

Realització de la metodologia.

Obtenció i tractament de dades.

Realització dels càlculs.

Verificació dels resultats.

Avaluació dels resultats obtinguts.

Verificació del compliment de les normes de seguretat, d'higiene i mediambientals.

Verificació de la utilització dels elements de protecció i prevenció.

8. Registre de dades analítiques:

Obtenció de les dades analítiques.

Selecció i preparació del suport, de l'equip i del sistema de representació a utilitzar.

Execució del registre.

Control, verificació i presentació de les dades analítiques.

9. Anàlisi estadística de les dades:

Realització de càlculs estadístics.

Realització de gràfics.

Interpretació de resultats.

10. Tractament de contaminants i residus:

Identificació i classificació de residus sòlids, líquids i gasosos.

Determinació del tractament dels residus contaminants d'acord amb el seu estat físic.

Recollida i tractament dels residus.

Emmagatzematge de residus i de productes tòxics.

Execució per eliminació i/o reciclatge.

Minimització dels residus.

Verificació del compliment de les normes de seguretat, d'higiene i mediambientals.

Verificació de la utilització dels elements de protecció i prevenció.

11. Emmagatzematge de productes:

Adequació dels sistemes d'emmagatzematge segons l'estat fisicoquímic del producte.

Interpretació de les normatives sobre emmagatzematge de productes químics.

Interpretació de les ordres escrites per a la realització de l'emmagatzematge del producte.

Execució de l'emmagatzematge dels productes segons normes establertes.

Verificació dels equips auxiliars i d'emmagatzematge dels productes.

Interpretació de les normes de seguretat en l'emmagatzematge dels productes.

Determinació de les mesures a prendre davant de situacions imprevistes.

Enregistrament de les anomalies de funcionament dels equips d'emmagatzematge.

Verificació del compliment de les normes de seguretat, d'higiene i mediambientals.

e) Continguts d'actituds.

1. Execució sistemàtica del procés de resolució de problemes:

En la presa de decisions a l'hora d'escollir entre els mètodes instrumentals segons les propietats que es volen mesurar.

2. Execució sistemàtica en la comprovació de resultats:

En la correcció sistemàtica d'errors de lectures en una seriació de mostres en cas de diferències significatives amb patrons apropiats.

3. Optimització del treball:

A l'hora d'identificar de forma eficaç les parts fonamentals dels diferents aparells de l'anàlisi instrumental a partir de diagrames de blocs.

A l'hora d'associar les lleis físiques que fonamenten els mètodes òptics i electromètrics amb la tècnica més adequada segons la propietat que es vol mesurar.

A l'hora de diferenciar de formar efectiva les variables i paràmetres a identificar en el calibratge d'aparells i instruments, amb la sensibilitat i precisió requerides.

4. Ordre i mètode de treball:

En la distribució del treball i del temps en establir els procediments de realització de presa de mostres i metodologies analítiques segons les característiques d'anàlisi instrumental i recursos disponibles.

En la seqüència i l'ordenació de les accions de presa, codificació, preparació, etiquetatge, envasatge i emmagatzematge de mostres.

En la seqüència i l'ordenació de les accions en l'aplicació dels procediments de registre, càlculs numèrics i gràfics d'anàlisi instrumental.

En la realització amb pulcritud i precisió de les tècniques d'anàlisi amb aparell de separació cromatogràfica, òptica o electromètrica.

5. Compromís amb les obligacions associades al treball:

En la conservació del material de presa, de les mostres i dels aparells i instruments utilitzats en l'anàlisi instrumental.

En l'aprofitament del temps en la interpretació dels resultats obtinguts en l'anàlisi instrumental.

En el compliment de les normes de les bones pràctiques en el laboratori.

6. Participació i cooperació en el treball en equip:

Coordinació amb els altres per trobar les causes que produeixen anomalies en els resultats obtinguts de l'anàlisi instrumental.

7. Execució independent del treball:

En ser rigorós en el moment d'interpretar els procediments de mostreig, codificació, preparació i valoració/normalització de mostres.

A l'hora de registrar i elaborar els càlculs amb les dades de les anàlisis instrumentals.

8. Confiança en si mateix:

En mostrar seguretat a l'hora de valorar els resultats obtinguts de les analítiques quantitativa i qualitativa d'una substància.

9. Intercanvi d'idees, opinions i experiències:

En desenvolupar un esperit crític sobre dades obtingudes de càlculs i sobre gràfics de l'anàlisi instrumental realitzada.

10. Obertura a l'àmbit professional i la seva evolució:

Interès pels avenços tecnològics de les noves tècniques instrumentals analítiques de determinació quantitativa, qualitativa tant en productes inorgànics com orgànics.

En l'assimilació de nous mètodes de treball analític.

11. Adaptació a noves situacions:

En donar resposta a noves situacions quan apareixen resultats diferents dels esperats en les lectures de les anàlisis.

12. Respecte per la salut, el medi ambient i la seguretat laboral:

En l'observació de les normes de seguretat i de les bones pràctiques en el laboratori.

En tenir cura de la salut pròpia i de la dels altres quan ha de realitzar preses de mostres i tècniques d'especial dificultat o perillositat.

13. Qualitat del treball:

En treballar amb netedat, diligència i rapidesa en la presa de mostres, en la realització de les anàlisis instrumentals i en la presentació dels resultats i informes.

14. Argumentació del resultat:

A l'hora d'avaluar els resultats numèrics i gràfics de l'anàlisi instrumental.