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Oggetto:
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Scienza delle separazioni - DM 270

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SEPARATION SCIENCE

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Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
MFN1223
Docenti
Prof. Claudio Baggiani (Titolare del corso)
Prof. Laura Anfossi
Corso di studio
LM in Biotecnologie Industriali
Anno
1° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
7
SSD attività didattica
CHIM/01 - chimica analitica
Erogazione
A distanza
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

L'insegnamento si inserisce nell' obiettivo generali del corso di studi di fornire conoscenze e competenze nel campo delle biotecnologie, con particolare riferimento alla conoscenza e comprensione delle metodologie e delle tecniche separative attualmente in uso in tale campo

The main goal of the teaching concerns the achievement of knowledge and understanding of separative methods and techniques currently used in biotechnology. This goal is compliant with the general goals of the Course of Biotechnology.

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Risultati dell'apprendimento attesi

 

Gli studenti dovranno acquisire le seguenti capacità (dettaglio secondo i descrittori di Dublino):

a: conoscenza e capacita’ di comprensione

Apprendimento dei principi di funzionamento della moderna strumentazione scientifica per l'analisi di tracce, in termini di funzionamento e di fenomenologia fisica implicata

b: capacita’  applicative

Acquisizione di competenze sulle metodologie separative apprese

c: autonomia di giudizio

Capacità di comprensione ed analisi delle problematiche che condizionano l’esito di una metodica separativa

d: abilita' nella comunicazione

Capacità di esporre I risultati delle separazioni attraverso l’utilizzo della terminologia tecnica corrente

 

 

Students must acquire the following, detailed following the Dublin Descriptors:

a: knowledge and understanding

Learning of the operating principles of modern scientific instrumentation for trace analysis, in terms of operation and physical phenomenology implicated

b: applying knowledge and understanding

Acquisition of theoretical/practical skills concerning separative methodologies

c: indipendence in judgement

Understanding of the problems that affect the outcome of a separative method

d: comunication skills

Ability to present the results of the separation through the use of the current technical terminology

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Programma

Modulo di cromatografia (4 cfu): La separazione cromatografica: partizione ed adsorbimento; cromatografia zonale e frontale. Teorie del processo cromatografico: cromatografia lineare, non-lineare, isoterme di adsorbimento. Parametri caratteristici del picco cromatografico. Modello del piatto teorico. Risoluzione ed efficienza della separazione. Equazioni di Golay e Van Deemter. Strumentazione HPLC: rivelatori di uso comune, sistemi multidimensionali. La fase stazionaria: silice, polimeri organici, grafted layers, colonne monolitiche. Scambio ionico: principi ed applicazioni, cromatografia a scambio di legante, chromatofocusing. Cromatografia ad esclusione dimensionale. Cromatografia su fase inversa: principi e applicazioni, cromatografia ad interazione idrofobica, cromatografia ad interazione idrofila. Cromatografia di affinità: principi ed applicazioni. Dye-affinity chromatography. Cromatografia di immunoaffinità. Applicazioni separative dei polimeri a stampo molecolare.

Modulo di elettroforesi capillare: (2 cfu): Elettroforesi capillare: principi fondamentali, teoria dell'elettromigrazione, rivelatori. Il capillare: silice, coating covalenti, coating dinamici, gels, sol-gel, monoliti polimerici. Elettoforesi capillare: tecniche separative (in fase libera, in gel, elettrocromatografia micellare e in microemulsione, elettrocromatografia capillare).

Modulo di spettrometria di massa (1 cfu): Spettrometria di massa: principi generali ed elementi di interpretazione degli spettri. Metodologie di ionizzazione e frammentazione. Interfacciamento con HPLC e CZE.

Module of chromatography (4 cfu): The chromatographic separation: partition and adsorption, zonal and frontal chromatography. Theories of the chromatographic process: linear chromatography, non-linear adsorption isotherms. Characteristic parameters of the chromatographic peak. The theoretical plate model of chromatographic separation. Resolution and efficiency of separation. Van Deemter and Golay equations. HPLC instrumentation: detectors in common use, multi-dimensional systems. The stationary phase: silica, organic polymers, grafted layers, monolithic columns. Reverse phase chromatography: principles and applications, hydrophobic interaction chromatography, hydrophilic interaction chromatography. Ion exchange chromatography: principles and applications, ligand exchange chromatography. Size exclusion chromatography. Affinity chromatography: principles and applications. Dye-affinity chromatography. Immunoaffinity chromatography. Separative applications of molecularly imprinted polymers.

Module of capillary electrophoresis (2 cfu): basic principles, theory of electromigration, detectors. The capillary: bare silica, covalent coatings, dynamic coatings, gels, sol-gels, monoliths. Capillary electrophoretic techniques: zonal, gel electrophoresis, micellar and microemulsion electrokinetic chromatography, capillary electrochromatography.

Module of mass spectrometry (1 cfu): foundamental principles and elements of spectral analysis. Methods of ionization and fragmentation. Interfacing with HPLC and CZE.



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Modalità di insegnamento

L’insegnamento nella sua totalità prevede lezioni in remoto con registrazione disponibileper un monte-ore complessivo di 56 ore (7 cfu), suddiviso in un modulo di cromatografia (3 cfu), un modulo di elettroforesi capillare (2 cfu) e un modulo di spettrometria di massa (1 cfu). 

The course includes lectures in remote modality (recording available) for a total of 56 hours (7 cfu), broken down into a module of chromatography (3 credits), a module of capillary electrophoresis (2 credits) and a module of mass spectrometry (1 credits)

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame si svolge mediante colloquio orale avente come oggetto gli argomenti trattati nell'intero insegnamento.

The exam consists of an oral interview, concerning the topics covered in the course

Testi consigliati e bibliografia

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Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile presso i docenti sottoforma di diapositive in formato pdf e/o powerpoint. Non si consigliano particolari testi base, ed è cura del docente qualora necessario fornire copia di pubblicazioni scientifiche e di reviews in formato pdf.

The teaching material presented in class is available from the teachers in the form of slides in pdf format and / or powerpoint.
No standard texts are particularly recommend, and it is by the teacher to provide copies of scientific papers and reviews in pdf format.



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Altre informazioni

http://biotecnologieindustriali.campusnet.unito.it/do/documenti.pl/ShowFile?_id=988c;field=file;key=fk4qGsvCZeJTc
Registrazione
  • Aperta
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    Ultimo aggiornamento: 09/06/2021 09:44
    Location: https://biotecnologieindustriali.campusnet.unito.it/robots.html
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