Planificación Anual Asignatura. Análisis Instrumental. Año 2015

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1 DOCENTE RESPONSABLE Nombre y Apellido Gastón Pablo Barreto Categoría Docente Profesor Adjunto MARCO DE REFERENCIA Asignatura Plan de estudios Planificación Anual Asignatura Año 2015 Licenciatura en Tecnología de los Alimentos Ord.C.S.Nº 3002/03 (1) Ubicación en el Plan Código: A0011 2º año - 1º cuatrimestre (1) Duración (1) Cuatrimestral Carácter Obligatoria Carga horaria 90 h Experimental 0 h Problemas ingeniería 0h Proyecto - diseño 0 h Práctica sup. 0h Asignaturas correlativas (1) Cursadas Aprobadas Química orgánica y biológica (A0004) - Principios de estadística (A0005) Química general e inorgánica (A0002) Otras cond. para cursar Contenidos mínimos Principales técnicas instrumentales. Espectroscopía de absorción: uv-visible. Polarimetría. Refractometría. Fotometría de llama. Fluorometría. Métodos potenciométricos. Métodos conductimétricos. Cromatrografía de capa fina. Electroforesis. Cromatografía gaseosa. Cromatrografía líquida. Resonancia magnética nuclear y espectrometría de masas. Espectrometría IR. Técnicas complementarias (CG/EM; CG/IR; calorimetría diferencial y otras). Refractometría Depto. responsable Ingeniería Química Área Cs de la Ingeniería Nº estimado de alumno 4 OBJETIVOS - Conocer los fundamentos de las principales técnicas analíticas instrumentales y sus aplicaciones más relevantes en el campo de Alimentos. - Adquirir las destrezas para el trabajo práctico de laboratorio, siendo capáz de desarrollar el tratamiento y el análisis mediante diferentes métodos instrumentales. - Comprender las ventajas, inconvenientes, limitaciones y aplicaciones de los principales métodos instrumentales de análisis. - Comprender los procesos de interacción de la radiación electromagnética con la materia y describir las diferencias entre la espectroscopía molecular y atómica. - Comprender los procesos de separación analítica mediante técnicas cromatográficas. APORTE A LA FORMACIÓN BÁSICA Y/O PROFESIONAL El análisis de los alimentos, con su carácter de ciencia aplicada, constituye la base para evaluar la calidad y seguridad de los alimentos. Las innovaciones y las técnicas analíticas cada vez mas finas con umbrales de detección exrtremadamente bajos, juntos con una conciencia medio ambiental más acusada, hacen que las cuestiones relativas al análisis de los alimentos, en la actualidad y probablemente tambien en el futuro, tengan una importancia creciente. La presente materia intenta ser una guía tanto de los métodos clásicos convencionales como de los métodos instrumentales modernos que se utilizan en la investigación básica de la composición de los alimentos es decir en la determinación de sus componentes principales y de otros minoritarios importantes y de algunos aditivos seleccionados. El desarrollo de la asignatura permitirá a los alumnos: - Saber manejar la instrumentación química y ser capáz de elaborar y gestionar procedimientos de trabajo en el laboratorio. - Ser capaces de reunir e interpretar datos, información y resultadfos relevantes, obtener conclusiones y emitir informes científicos que requieran el uso de herramientas químicas. - Saber comunicar los conocimientos, procedimientos y resultados de la Química aplicada al Análisis de Alimentos. DESARROLLO Actividades y estrategias didácticas La materia cuenta con un módulo de 6 horas semanales distribuidas en 3 horas de teoría y 3 horas de laboratorios. Las terorías se llevan a cabo en forma magistral con los medio audiovisuales disponibles prpiciando un ambiente de discusión e intercambio con los alumnos. Página 1 de 5

2 Además, se presentan las guías de problemas correspondientes a cada unidad temática, las cuales se abordan durante las clases teóricas intentando guiar a los alumnops para su resolución. En el laboratorio cada alumno prepara las soluciones que van a utilizar en los trabajos prácticos. Poseen una guía en la que se detallan los pasos a seguir y queda a cargo de los alumnos los cálculos, gráficos e interpretación de los resultados. Recursos didácticos Presentaciones Power Point en el desarrollo de las teorías, para la observación de esquema de instrumentos, gráficos, tablas, etc. En el laboratorio se utilizan muestras concretas que son de amplio uso como: carne, jugos de frutas, salsa de tomate, aceites, etc. Se llevan a cabo clases de problemas relacionados con el programa. Evaluación de los alumnos Estrategia de evaluación Sistema de cursado, parciales Res. CAFI 227/04 combinados art. 1.1 y 1.3, los alumnos deberan realizar el 100% de los trabajos de laboratorio, con sus respectivos informes aprobados y los trabajos integradores que propongan los docentes de la asignatura. Se establece el siguiente sistema de promoción: el alumno regular, que en la primer fecha de cada exámen parcial alcance la suma de 60/100 puntos, puede acceder una semana después de conocida la nota, a un exámen de promoción escrito de los temas teóricos del programa alcanzados hasta la fecha del exámen parcial. Serán dos exámenes de promoción en el cuatrimestre en desarrollo. No existen exámenes de promoción recuperatorios. La nota final será el promedio de los dos exámenes de promoción. En cuanto al sistema de cursada intensiva, Res. CAFI 071/01 podran acceder al mismo todos los alumnos, que hayan realizado todos los trabajos prácticos en el cuatrimestre anterior y que hayan agotado todas las instancias de evaluación sin haber aprobado la cursada. La misma se realizara durante dos horas semanales de consulta, durante las 15 semanas, en horarios a establecer de comun acuerdo con los alumnos involucrados. Examen libre S Justificación Evaluación del desarrollo de la asignatura Se dialoga periódicamente con la Ayudante Alumno en reuniones de trabajo propiciando el intercambio respecto a la evolución de la asignatura, atendiendo a la opinión y formas de trabajo logradas por los alumnos. Cronograma Semana Tema / Actividades 1 Capitulo 1 - laboratorio 2 Capitulo 1 - laboratorio 3 Capitulo 2 - laboratorio 4 Capitulo 3 - laboratorio 5 Capitulo 4 - problemas 6 Capitulo 4 - laboratorio 7 Capitulo 5-1er parcial (Fecha probable 6 de Mayol) 8 Capitulo 5 - laboratorio (Promocional / Recuperatorio) 9 Capitulo 6 - coloquio 10 Capitulo 6 - laboratorio 11 Capitulo 7 - problemas 12 Capitulo 7 - laboratorio 13 Capitulo 8 - Laboratorio 14 Capitulo 9-2do parcial (fecha probable 24 de Junio) 15 Capitulo 9 - Promocional/Recuperatorio Recursos Docentes de la asignatura Nombre y apellido Función docente Gastón Barreto Desarrollo teoría y práctica Paula Vitale Desarrollo práctica Recursos materiales Software, sitios interesantes de Internet of food composition and Analysis.com of food Engineering.com Página 2 de 5

3 Principales equipos o instrumentos Balanza Analítica Mettler y Sartoius. Espectrofotómetro Spectronic 20. Espectrofotómetro UV/ Vis Metrolab. Poloarímetro. Refractómetro Abbe. Fotómetro de llama. Metrolab, phmetro, Analizador de iones específicos ORION. Conductímetro Altronix. Cromatógrafo CG acoplado a Espectrómetro de Masas, HPLC Hewlett-Packard Espacio en el que se desarrollan las actividades Aula Otros X Laboratorio X Gabinete de computación Campo OTROS DATOS Cursada intensiva Cursada cuatrimestre contrapuesto S N Página 3 de 5

4 Programa Analítico Asignatura (A0011) Departamento responsable Plan de estudios Ingeniería Química Licenciatura en Tecnología de los Alimentos 2004 Área Cs de la Ingeniería Programa Analítico de la Asignatura - Año 2015 CAPÍTULO 1: Método analítico. Errores e instrumentación. Valoraciones: tipos e instrumentación. Valoraciones ácido base: curvas de valoración y aplicaciones en elimentos. CAPITULO 2: Métodos espectroscópicos de análisis Propiedades de las radiaciones electromagnéticas El espectro electromagnético Interacciones entre materia y la energía radiante. Leyes cuantitativas de la absorción. Ley de Lamber - Beer. Errores en espectrofotometría. Instrumentos ópticos para las mediciones de absorción. Componentes de los instrumentos. Espectrofotometría visible y UV. Espectroscopía de fluorescencia. Espectroscopia de absorción IR. Aplicaciones CAPITULO 3: Espectroscopia Atómica. Fuentes de espectros atómicos. Espectroscopia atómica basada en atomización en llama. Espectroscopia atómica con atomizadores electrónicos Espectroscopia de absorción atómica. Métodos de emisión atómica basados en fuentes de plasma. Aplicaciones. Espectroscopia de emisión de llama. Fotometría de llama. Instrumentación. Aplicaciones. CAPITULO 4: Polarimetría y refractometría. Polarimetría: Fundamento. Actividad óptica y rotación especifica. Funcionamiento de un polarímetro. Aplicaciones. Mutarrotación. Refractometría. Fundamento. Funcionamiento de un refractómetro. Aplicaciones. CAPITULO 5: Métodos potenciométricos Principios generales. Electrodos de referencia: calomel; plata/cloruro de plata. Electrodos indicadores. Instrumentos para medir los potenciales de celda. Valoraciones potencio métricas.. Equipo para una valoración potenciométrica. Determinación gráfica del punto de equivalencia. Potenciometría directa. Electrodo de vidrio Medición de ph. Phmetros. Electrodos selectivos de iones.. CAPITULO 6: Análisis Térmico Termogravimetría: Instrumentación y aplicaciones.análisis térmico diferencial (DTA). Calorimetría diferencial de barrido (DSC): de potencia compensada y de flujo de calor. Interpretación de termogramas. CAPITULO 7: Introducción a los métodos cromatográficos. Descripción general de la cromatografía. Velocidad de migración de las especies. Ensanchamientos de banda y eficacia de la columna. Optimización de la eficiencia de una columna. Ecuaciones de interés en cromatografía. CAPITULO 8: Cromatografía de gases. Principios de la cromatografía gas - líquido. Columnas y fases estacionarias para cromatografía de gases. Aplicaciones de la cromatografía. Cromatografía gas - sólidos. CAPITULO 9: Cromatografía de líquido de alta resolución. Campo de aplicación de la HPLC. Eficiencia de la columna en la cromatografía de líquidos. Cromatografía de reparto. Cromatografía de adsorción. Cromatografía de exclusión por tamaños. Cromatografía en capa fina CAPÍTULO 10: Principales técnicas de identificación: Espectrometría de masas, Resonancia magnética nucleras, Espectroscopía IR. Bibliografía Básica Skoog D. - West D. Fundamento de Química Analítica.Editorial. Reverté Skoog-West-Holler. Quimica Analítica. Ed. Reverté 2004 Skoog D. - West D. Fundamento de Química Analítica.Editorial. Reverté Day, R.A.Jr- Underwood, Al: Química Analítica Cuantitativa. Editorial Prentice - May 5ta edición Matussek, R- Schnepel, F.- Stiner G. Análisis de los alimentos. Editorial Acribia Harris, D.C.: Análisis Químico Cuantitativo Grupo Editorial Iberoamericana Bibliografía de Consulta Fischer-Peters: Análisis Químico Cuantitativo 1981 Willaed, H. - Marrith, L. - Dean, J: Métodos Instrumentales de Análisis Editorial CECSA Walton, H. - Reyes, J.: Análisis Químico Instrumental Moderno. Editorial. Reverté.1970 Fischer-Peters: Análisis Químico Cuantitativo 1981 Personal. Walton, H: Principios y métodos de análisis Químicos. Editorial Reverté Página 4 de 5

5 Docente Responsable Nombre y Apellido Gastón Pablo Barreto Dirección de Departamento Secretaría Académica Página 5 de 5