Deskribapena:

Sustantzia baten determinazio analitikorako ez ezik, molekuleen tamaina, era eta egonkortasuna ikasteko ere, erabiltzen diren teknika instrumentaleen oinarri fisikoak eta fisikokimikoak ulertzea.

Sendagai analisi eta ikerkuntza laborategietan gehien erabiltzen diren instrumentu deskribapena, osagaiak, eta erabilerak aztertuko dira.

Gaur botiken konposizio eta ezaugarriei buruzko informazio gehiena teknika instrumentalen bitartez lortzen dela ulertaraztea, ikasleek instrumentazio zientifikoaren balioa barneratzeko.



Helburua:

Ikasleak, bere etorkizuneko jarduera profesionalean erabili ahal izateko, teknika guztien artean, teknika egokiena eta aproposena aukeratzeko gai izan.

COMPETENCIAS:



¿ Seleccionar las técnicas y procedimientos apropiados en el diseño, aplicación y evaluación de reactivos, métodos y técnicas analíticas.



¿ Conocer y aplicar las técnicas principales de investigación estructural incluyendo la espectroscopia.





DESCRIPCIÓN



Se pretende proporcionar una compresión de las bases teóricas de los principios físicos y fisicoquímicos de las técnicas instrumentales utilizadas, no sólo en la determinación analítica de una sustancia, sino también en el conocimiento del tamaño, forma, estabilidad y estructura de las moléculas.

También se trata la descripción y conocimiento de los componentes básicos, manejo y aplicaciones de los principales instrumentos empleados con estos fines, en los laboratorios de análisis e investigación de medicamentos, análisis clínicos y biomédicos.

el alumno aprenderá a discernir entre todas las técnicas posibles y saber elegir aquella más conveniente para obtener la información deseada durante el desarrollo de su futura actividad profesional o de investigación.





OBJETIVO



Ser capaz de discernir entre todas las técnicas posibles y saber elegir aquella más conveniente para obtener la información deseada durante el desarrollo de la futura actividad profesional o de investigación del alumno.

PROGRAMA TEÓRICO

Los contenidos teóricos se organizan en cuatro bloques: Introducción (tema 1); Métodos Espectroscópicos (tema 2-7); Métodos No-Espectroscópicos (tema 8), Métodos Electroquímicos (tema 9-12).



Temas:

1.- Concepto y objeto de las técnicas instrumentales. Clasificación de las técnicas instrumentales. Interés farmacéutico.

2. Principios básicos. Interacción de la radiación - materia. Ley de Lambert-Beer. El espectro electromagnético. Naturaleza cuántica de la materia. Transiciones entre estados energéticos y clasificación de las técnicas espectroscópicas. Componentes fundamentales de los instrumentos para espectroscopía óptica.

3.- Espectroscopia de absorción y emisión atómica. Espectros atómicos y serie espectrales: espectro del hidrógeno. Transiciones espectrales. Reglas de selección. Átomos polielectrónicos Espectroscopia de fluorescencia atómica y espectroscopia de rayos X. Aplicaciones clínicas.

4.- Espectroscopia de vibración o Infrarroja (IR) y Raman. Modelos de vibración de moléculas diatómicas. Oscilador armónico y anarmónico. Vibración de moléculas poliatómicas. Dispersión Raman. Instrumentación. Aplicaciones farmacéuticas.

5.- Espectroscopia electrónica: ultravioleta-visible (UV-Vis). Transiciones electrónicas en moléculas diatómicas y poliatómicas. Grupos cromóforos y auxocromos. Instrumentación. Aplicaciones en las ciencias de la salud.

6.- Espectroscopias electrónicas de emisión: fluorescencia y fosforescencia. Fundamento teórico. Procesos de desactivación molecular. Factores que afectan a la fluorescencia. Marcadores fluorescentes. Instrumentación. Aplicaciones en farmacia y biología.

7.- Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN). Fundamento fisicoquímico de la resonancia magnética. Desplazamiento químico. Multiplicidad. Instrumentación. Aplicaciones en el campo farmacéutico.

8.- Refractometría y Polarimetría. Introducción. Desarrollo teórico. Factores que afectan a los índices de refracción. Variables que influyen sobre la rotación óptica. Instrumentos de medida. Aplicaciones en las ciencias de la salud.

9.- Introducción a las técnicas electroquímicas. Celdas electroquímicas. Potenciales en celdas electroquímicas y electrodo. Cálculo de los potenciales de celda a partir de los potenciales de electrodo.

10.- Potenciometría. Fundamento y conceptos básicos. Elección de los recursos experimentales más adecuados para llevar a cabo una determinación potenciométrica. Aplicaciones.

11.-Conductimetría. Introducción. Conductividad electrolítica. Medidas de conductividad electrolítica. Conductímetros. Valoraciones conductimétricas. Aplicaciones.

12.- Otros métodos electroanalíticos: Culombimetría, Voltamperometría. Polarografía. Aplicaciones de las valoraciones.



PROGRAMA PRÁCTICO

Espectroscopía

1. Registro de espectros de absorción con un espectrofotómetro

2. Comprobación de la ley de Lambert-Beer

3. Determinación de la composición de una disolución



Potenciometría

1. Determinación del pH de disoluciones

2. Titulación potenciométrica de una reacción de neutralización ácido-base.

3. Determinación de pKa de un ácido débil



Conductimetría

1. Medida de la conductividad eléctrica de disoluciones electrolíticas. Determinación de la constante de la célula

2. Determinación del producto de solubilidad

3. Valoración ácido-base de una disolución



Polarimetría

1. Manejo y calibración del polarímetro

2. Determinación del poder rotatorio específico

3. Determinación de la concentración de una disolución desconocida



Refractometría

1. Manejo del refractómetro de Abbe

2. Determinación de la composición de una mezcla binaria

Los contenidos teóricos se analizarán mediante clases expositivas (60%) con la ayuda de medios audiovisuales. El alumno dispondrá del material relacionado con el desarrollo de la asignatura en las plataformas digitales de apoyo a la docencia (Moodle). En las prácticas de aula (15%) se aplicaran los conceptos teóricos en problemas prácticos.

El alumno en las prácticas de laboratorio (25%) se familiarizará con el manejo de varias técnicas instrumentales para la resolución de diferentes problemas experimentales.

• Continuous Assessment System
• Final Assessment System
• Tools and qualification percentages:
  • Written test to be taken (%): 70
  • Realization of Practical Work (exercises, cases or problems) (%): 30

¿ Examen final (60%)

En la fecha marcada por la Facultad se evaluará el nivel de conocimiento adquirido por el alumno en función de los objetivos marcados en la asignatura. Esta prueba escrita constará de una parte basada en problemas numéricos a resolver donde se evaluará el planteamiento, desarrollo y resultados de los mismos, así como de cuestiones y preguntar a desarrollar para evaluar el nivel de adquisición de los conocimientos. Se exigirá una nota mínima de 3.

¿ Evaluación continua (40%)

Prácticas de laboratorio (20%)

Se evaluará el trabajo del alumno en el laboratorio y la destreza en el manejo de las técnicas instrumentales, así como informes escritos de los resultados experimentales de cada práctica realizada.

Pruebas escritas (20%)

A lo largo del desarrollo de la asignatura el alumno realizará 2 pruebas escritas consistentes en problemas prácticos y preguntas de test y de desarrollar.

Aparteko deialdian:



Gaitasun guztiak ebaluako diren azterketa idatzia (%100).

Calculadora científica.
Bata de laboratorio.

Basic bibliography

Senent, S. y otros. Técnicas Instrumentales Fisicoquímicas. UNED. 1990.

Valls, O; Del Castillo, B. Técnicas Instrumentales en Farmacia y Ciencias de la Salud. Ed. Piros. 1998.

Miñones, J. Manual de Técnicas Instrumentales. Circulo Editor Universo. 1988

Sanz Pedrero, P. Fisicoquímica para Farmacia y Biología. Ediciones Científicas y Técnicas, S.A. 1992.

Skoog, D.A.; Holler, F.J. and Nieman, T.A. Principios de Análisis Instrumental. 5ª Edición. Ed. Mc Graw Hill 2000.

In-depth bibliography

Banwell, C.N. Fundamentos de Espectroscopia Molecular. Ediciones del Castillo, S.A. 1977.
Olsen, E.D. Métodos Ópticos de Análisis. Ed. Reverté, S.A. 1986.
Ewing, G.W. Métodos Instrumentales de Análisis Químicos. Ed. McGraw-Hill, S.A. 1978.
D'Ocón Navaza, M.C. y otros. Fundamentos y técnicas de análisis bioquímico. Paraningo. Madrid, 2002.
García-Segura, J.M. y otros. Técnicas Instrumentales de Análisis en bioquímica. Ed. Síntesis. Madrid, 2002.
Izquierdo Sañudo, M.C. y otros. Evolución Histórica de los Principios de la Química. UNED. Madrid, 2003.

Journals

Journal of Chemical Education, enlace http://pubs.acs.org/journal/jceda8

Web addresses

Serán actualizadas, comprobadas y facilitadas por el profesor al finalizar cada lección o grupo de lecciones.