Unidade Curricular:Código:
Métodos Instrumentais de Análise1019MIA
Ano:Nível:Curso:Créditos:
2LicenciaturaAnálises Clínicas e Saúde Pública4 ects
Período Lectivo:Língua de Instrução:Nº Horas:
Primeiro SemestrePortuguês/Inglês52
Objectivos de Aprendizagem:
Os procedimentos analíticos actualmente usados nas ciências da saúde, em bioquímica, química alimentar, ciências ambientais e em numerosas áreas industriais, têm por base os métodos instrumentais de análise. De facto, a determinação de espécies pelos métodos químicos tradicionais, tornou-se menos importantes porque lhes falta selectividade, sensibilidade, são demorados e a sua precisão é facilmente alterada.
O objectivo desta unidade curricular é descrever algumas das metodologias analíticas que hoje em dia têm maior utilização, de um modo conciso, simples e preciso, transmitindo aos alunos os conhecimentos essenciais para o uso e manipulação correctos destes equipamentos em laboratório.
Conteúdos Programáticos:
1. Introdução aos Métodos Instrumentais de Análise
1.1. Classificação e critérios para a escolha de um MIA
1.2. Principais métodos usados em análise quantitativa
2. Aspectos quantitativos das medições espetrofotométricas
3. Absorção molecular na região de UV/Vis
3.1. Espetrofotómetros de UV/Vis – equipamentos e modo de operação
3.2. Aplicações da espetroscopia ótica
4. Espetroscopia atómica
4.1. Absorção atómica com atomização em chama e atomização electrotérmica
4.2. Emissão atómica com atomização em chama ou em plasma
5. Aspectos gerais de separações cromatográficas
5.1. Mecanismo de separação
5.2. Eficiência das colunas
6. Cromatografia gasosa e cromatografia Líquida de Elevada Resolução (HPLC)
6.1. Princípio de análise e campo de aplicação
6.2. Componentes básicos de um cromatógrafo gasoso e de um sistema de HPLC
7. Potenciometria
7.1. Fundamentos da química eletroanalítica
7.2. Elétrodos seletivos a iões
Demonstração da Coerência dos Conteúdos Programáticos com os Objectivos da Unidade Curricular:
Os procedimentos analíticos empregues nas ciências da saúde e em numerosas áreas industriais, têm por base os chamados métodos instrumentais de análise. A determinação de espécies por técnicas tradicionais tornou-se menos relevante porque lhes falta selectividade, sensibilidade, são demorados e a sua precisão é facilmente alterada. De facto, a maioria das análises em bioquímica clínica, hematologia, imunoquímica e microbiologia são, hoje em dia, baseadas em metodologias espectrofotométrias, potenciométricas e em diversas cromatografias.
O programa da unidade curricular procura fornecer uma sólida formação teórica sobre os princípios fundamentais referentes a estas técnicas. Esta formação é complementada com a prática laboratorial em que se executam análises relevantes na área da química clínica, utilizando todo o equipamento alvo de estudo prévio. Assim são desenvolvidas competências que permitem obter resultados de qualidade e avaliar de forma crítica de resultados experimentais.
Metodologias de Ensino (Avaliação Incluída):
Nas aulas teóricas procede-se à exposição dos conceitos teóricos relevantes e orientação do estudo autónomo. Os princípios inerentes à análise quantitativa contemporânea são debatidos. Recorrendo a gráficos e imagens apresentam-se os vários equipamentos de uso comum em laboratórios. Estes conteúdos são consolidados por recurso a uma série de questões e problemas numéricos que são resolvidos em algumas aulas práticas. As aulas práticas laboratoriais incluem a execução de um conjunto de trabalhos onde se usam os vários instrumentos alvo de estudo detalhado na teórica.
A aquisição de conhecimentos da componente teórica é verificada através da realização de duas provas escritas (com um coeficiente de ponderação de 70% na nota final da disciplina). A avaliação à componente prática será baseada no desempenho dos alunos e na qualidade dos relatórios entregues. A classificação final só será atribuída, quando ambas as componentes estiverem aprovadas.
Demonstração da Coerência das Metodologias de Ensino com os Objectivos de Aprendizagem da Unidade Curricular:
No final desta unidade curricular, os alunos deverão ter a capacidade de reconhecer e descrever as mais importantes ferramentas analíticas usadas na análise quantitativa contemporânea. Deverão conhecer os fundamentos básicos de operação das várias metodologias, ser capazes de descrever os principais componentes de cada instrumento e as suas características. O conhecimento de cada equipamento pemitirá entender as suas limitações/especificidades e controlar cuidadosa e rigorosamente todos os parâmetros que, em cada caso, condicionam a qualidade da análise. O tratamento dos dados experimentais obtidos deverá ser plenamente compreendido para que seja possível efectuar um adequado processamento dos mesmos, com vista à obtenção de resultados com adequada precisão e exatidão. Neste sentido, a unidade curricular de Métodos Instrumentais de Análise encontra-se dividida em componentes essenciais. Na componente teórica são ministrados os conceitos inerentes aos fenómenos físicos e químicos envolvidos numa análise instrumental, e que vão desde a eletrónica, à eletroquímica, passando pela ótica. Na componente prática laboratorial, o estudante vai ser chamado a realizar análises no âmbito da química clínica usando métodos espetrofotométricos, potenciométricos e cromatográficos tendo oportunidade de aprender a trabalhar com o equipamento usado para esse efeito.
Bibliografia:
Christian, G. D., Dasgupta, P. K. e Schug, K.A. (2014). Analytical Chemistry. 7ª ed., John Wiley & Sons.
Skoog, D. A., Holler, F. J. e Crouch, S. R. (2009). Principios de Análisis Instrumental. 6ª ed., McGraw-Hill.
Rouessac, F. e Rouessac, A. (2007), Chemical Analysis: Modern Instrumental Methods and Techniques. 2ª ed. , John Wiley & Sons.
Harris, D. C. (2010). Quantitative Chemical Analysis. 8ª ed., W. H. Freeman and Company.
Higson, S. P. (2009). Química Analítica, McGraw-Hill.
Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J. e Crouch, S. R. (2015). Fundamentos de Química Analítica, Cengage Learning.
Docente (* Responsável):
Renata Souto (rsouto@ufp.edu.pt)