NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TÉCNICAS ANALÍTICAS AVANZADAS Y SU APLICACIÓN INDUSTRIAL. ÓRGANO INTERNO QUE COORDINA EL PROGRAMA DE LA ASIGNATURA:

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN LICENCIATURA EN: QUÍMICA. NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TÉCNICAS ANALÍTICAS AVANZADAS Y SU APLICACIÓN INDUSTRIAL. ÓRGANO INTERNO QUE COORDINA EL PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: DEPARTAMENTO DE: CIENCIAS QUÍMICAS. SECCIÓN DE: QUÍMICA ANALÍTICA. CICLO AL QUE PERTENECE: TERMINAL. REQUISITO DE SERIACIÓN: NINGUNO. CARÁCTER DE LA ASIGNATURA: OPTATIVA. TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICO. MODALIDAD: CURSO. SEMESTRE: 8. NÚMERO DE HORAS /SEMANA/ SEMESTRE: TEORÍA: PRÁCTICA: 3 N DE CRÉDITOS: CLAVE

2 OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA. Seleccionar el método instrumental analítico más adecuado para la resolución de un problema dado. Aprender los fundamentos de las diversas técnicas analíticas que se utilizan en el ámbito industrial. Conocer como se aplican en el ámbito industrial las diversas técnicas analíticas estudiadas para la resolución de problemas específicos. UNIDAD 1. MÉTODOS ESPECTROMÉTRICOS DE EMISIÓN Y DE ABSORCIÓN. Identificar las propiedades fisicoquímicas de los analitos necesarios para su análisis por dichas técnicas. Identificar los diferentes campos de aplicación industrial de las técnicas analíticas. 1.1 ESPECTROMETRÍA DE EMISIÓN ATÓMICA (AES) Introducción y Principio Partes fundamentales de Espectrómetro de Emisión Fuentes de radiación Exactitud, precisión, límites de detección y efectos de matriz Aplicaciones ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA (AAS) Introducción y Principio Partes fundamentales de Espectrómetro de Absorción lnterferencias: Químicas, espectrales de matriz etc Sensibilidad Aplicaciones ESPECTROMETRÍA DE FLUORESCENCIA DE RAYOS X (XRF) Introducción Principio Partes fundamentales de espectrómetro de Rayos X Exactitud, Precisión y límites de Detección Aplicaciones Analíticas. UNIDAD 2. MÉTODOS ELECTROQUÍMICOS. Conocer las más modernas técnicas electroquímicas de análisis. Aplicar los diferentes métodos de análisis electroquímicos y conocer sus ventajas y desventajas para la resolución de problemas a nivel industrial. 2.1 Voltamperometrías Voltamperometría de pulsos Voltamperometría diferencial de pulsos Voltamperometría de onda cuadrada Voltamperometría cíclica Voltamperometría de redisolución Electroforesis Capilar. 42

3 2.2.1 Introducción general a la Electroforesis Capilar (EC) como método de separación (importancia y evolución histórica) Panorama general de los componentes básicos del equipo Fundamentos de la separación por EC (Velocidad, movilidad, potencial zeta, flujo electroosmótico, eficiencia y resolución) Clasificación de las técnicas de EC Instrumentación Formas de mejorar la sensibilidad y selectividad Aplicaciones Miniaturización Comparación de la EC con otros métodos de separación Sensores Químicos Introducción general. Importancia y evolución histórica Panorama general de los componentes básicos. (Receptores y transductores) Clasificación en electroquímicos, químicos y bioquímicos Fundamentos de la detección (interacciones físicas, químicas, bioquímicas) Ventajas y desventajas Aplicaciones. UNIDAD 3. MÉTODOS ACOPLADOS. Introducir al alumno en el conocimiento de los métodos acoplados. Describir las interfaces necesarias para acoplar la cromatografía a las técnicas espectroscópicas. Analizar las ventajas y desventajas de la información obtenida mediante el uso los métodos acoplados y su aplicación para el análisis de problemas complejos a nivel industrial. 3.1 Introducción a los métodos acoplados. 3.2 Sistemas acoplados a Cromatografía de Gases Cromatografía de gases acoplado a espectroscopía de masas (CG-ES) Principios lonización de la muestra (ionizacion química, ionización por electroimpacto) Tipos de espectrómetros de masas (Cuadrupolo, doble enfoque, trampa de iones, otros como: Espectrómetros de transformadas de Fourier y masas masas) Formas de operación (barrido total, monitoreo de ión y cromatograma de ión total) Cromatografía de gases acoplado a infrarrojo de transformadas de Fourier (CGITF) Cromatografía de gases acoplado a emisión atómica (CG-EA) Principios de estas técnicas Aplicaciones. 3.3 Sistemas Acoplados a Cromatografía de líquidos Cromatografía de líquidos acoplada a espectroscopía de masas (LC-EM). 43

4 Principios Instrumentación (intefases) Aplicaciones Otras técnicas acopladas a Cromatografía de líquidos Cromatografía de líquidos acoplada a infrarrojo de transformadas de Fourier (LC-ITF) Cromatografía de líquidos acoplada a a resonancia magnética nuclear (LCRMN) Principios de estas técnicas Aplicaciones. 3.4 Otras Técnicas Acopladas Electroforesis Capilar-Espectrometría de Masas (EC-EM) Plasma de Acoplamiento lnductivo-espectrometría de Masas (ICP-MS) Principios de estas técnicas Aplicaciones. METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE. Exposición por parte del profesor. Seminarios por parte de los alumnos en algunos temas. Discusión dirigida de casos prácticos. Resolución de problemas. Utilización de software especializado de tipo de informativo, de simulación de procesos experimentales y para la realización de cálculos. PROPUESTA DE EVALUACIÓN. Contarán la participación de los alumnos en los seminarios, en las discusiones de clase y en resolución de problemas. Además se proponen de 2 a 3 exámenes parciales. PERFIL PROFESIOGRÁFICO DEL DOCENTE. Profesional en el área de la Química con posgrado en Química Analítica, con experiencia en docencia. BIBLIOGRAFIA BÁSICA. 1. Foret, F., L Krivankova and P. Bocek, Capillary zone electrophoresis, VCH Publishers, New York, Kellner, R., Mermet, J.M., Otto, M., and Widmer, H.M., Analytical chemistry: The approved text to the federation of european chemical societies curriculum in analytical chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, Alemania, Baker, Dale R. Capillary electrophoresis, John Wiley and Sons, New York, Niessen, A.W.M. Current practice of gas chromatography-mass spectrometry, Chromatography Sciences Series Vol. 86, Marcel Dekker, USA,

5 BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA. 1. Altria, Kevin D. Capillary electrophoresis guidebook: principles, operation and applications, Humana, New Jersey, Chankvetadze, B. Capillary electrophoresis in chiral analysis, John Wiley and Sons, Chichester, UK, Rogan, M.M., and K.D. Altria. lntroduction to the theory and applications of chiral capillary electrophoresis, Beckman Primer, Vol. IV, Fullerton, California, Wang J. Electroanalytical techniques in clinical chemistry and laboratory medicine, USA,